Android单元测试

每周主题

什么是单元测试？（摘自百度百科）

单元测试（unit testing），是指对软件中的最小可测试单元进行检查和验证。对于单元测试中单元的含义，一般来说，要根据实际情况去判定其具体含义，如C语言中单元指一个函数，Java里单元指一个类，图形化的软件中可以指一个窗口或一个菜单等。总的来说，单元就是人为规定的最小的被测功能模块。单元测试是在软件开发过程中要进行的最低级别的测试活动，软件的独立单元将在与程序的其他部分相隔离的情况下进行测试。

单元测试的好处？

• 大幅度提高后期测试和维护成本。
• 可以写出高质量的代码，而且还能提高编程水平。
• 最重要的是思维上和意识上的提升。

针对Android：
每次修改代码后需要重新编译，对于复杂的App，可能花费几分钟。极大浪费了时间，因此为了减少bug，提高代码质量，单元测试是十分被需要的。

单元测试要点

• 单元测试是编写测试代码，用来检测特定的、明确的、细颗粒的功能。单元测试并不一定保证程序功能是正确的，更不保证整体业务是准备的。
• 单元测试不仅仅用来保证当前代码的正确性，更重要的是用来保证代码修复、改进或重构之后的正确性。

1. 接口功能测试

• 用来保证接口功能的正确性。

2. 局部数据结构测试（不常用）

• 用来保证接口中的数据结构是正确的
• 比如变量有无初始值

3. 边界条件测试

• 变量是否溢出
• 变量没有赋值（即为NULL）
• 变量是数值（或字符)
• 主要边界：最小值，最大值，无穷大（对于DOUBLE等）
• 溢出边界（期望异常或拒绝服务）：最小值-1，最大值+1
• 临近边界：最小值+1，最大值-1

一些例子

• 空字符串
• 空集合
• 调整次序：升序、降序
• 变量有规律，比如对于Math.sqrt，给出n^2-1，和n^2+1的边界

4. 独立执行通路测试

• 保证每一条代码，每个分支都经过测试

代码覆盖率

• 语句覆盖：保证每一个语句都执行到了
• 判定覆盖（分支覆盖）：保证每一个分支都执行到
• 条件覆盖：保证每一个条件都覆盖到true和false（即if、while中的条件语句）
• 路径覆盖：保证每一个路径都覆盖到

Android中的单元测试

举例，来测试下面的Activity，在EditText中输入字符，然后点击按钮，在TextView显示输入的字符。

public class FirstActivity extends Activity {
    private static final String TAG = "FirstActivity";
    @Bind(R.id.first_et)
    EditText mEt;
    @Bind(R.id.first_tv)
    TextView mTv;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_first);
        ButterKnife.bind(this);
        Log.d(TAG,"onCreate First");
    }
    @OnClick(R.id.first_btn)
    public void setTextToView() {
        mTv.setText(mEt.getText().toString());
    }
    //....
}

1.搭建测试环境

AndroidManifest.xml中添加权限与配置
在Application外加入

    <uses-permission android:name="android.permission.RUN_INSTRUMENTATION" />
    <instrumentation
        android:name="android.test.InstrumentationTestRunner"
        android:targetPackage="com.zero.androidtranningdemo" />

在Application内加入

<uses-library android:name="android.test.runner" />

之后所使用的测试库是自带的。

2. 编写测试用例(androidTest里)

建议与上面文件夹一一对应

package com.zero.androidtranningdemo.activities;
import android.app.Instrumentation;
import android.test.ActivityInstrumentationTestCase2;
import android.test.TouchUtils;
import android.test.UiThreadTest;
import android.test.ViewAsserts;
import android.test.suitebuilder.annotation.MediumTest;
import android.test.suitebuilder.annotation.SmallTest;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.TextView;
import com.zero.androidtranningdemo.R;
/**
 * Created by zero on 15-9-21.
 */
public class FirstActivityTest extends ActivityInstrumentationTestCase2<FirstActivity> {
    // 构造函数是由测试用的Runner调用，用于初始化测试类的。
    public FirstActivityTest() {
        super(FirstActivity.class);
    }
    private Instrumentation mInstrumentation; // 我们可以将它理解为一种没有图形界面的，具有启动能力的，用于监控其他类(用Target Package声明)的工具类
    private FirstActivity mActivity;
    private TextView mTv;
    private EditText mEt;
    private Button mBtn;
    /**
     * setUp()方法是由测试Runner在其他测试方法开始前运行的。（必要）
     * 1.调用父类构造函数，这是JUnit要求的。
     * 2.初始化测试数据集的状态，具体而言：
     * a.定义保存测试数据及状态的实例变量
     * b.创建并保存正在测试的Activity的引用实例。
     * c.获得想要测试的Activity中任何UI组件的引用。
     *
     * @throws Exception
     */
    @Override
    protected void setUp() throws Exception {
        super.setUp();
        // 把touch mode设置为真可以防止在执行编写的测试方法时，人为的UI操作获取到控件的焦点
        // 确保在调用getActivity()方法前调用了setActivityInitialTouchMode
        // setActivityInitialTouchMode(true);
        mInstrumentation = getInstrumentation();
        mActivity = getActivity();
        mTv = (TextView) mActivity.findViewById(R.id.first_tv);
        mEt = (EditText) mActivity.findViewById(R.id.first_et);
        mBtn = (Button) mActivity.findViewById(R.id.first_btn);
    }
    /**
     * 测试前提,检查测试数据集的设置是否正确，以及我们想要测试的对象是否已经正确地初始化。
     */
    public void testPreconditions() {
        assertNotNull("mActivity is null", mActivity);
        assertNotNull("mTv is null", mTv);
        assertNotNull("mEt is null", mEt);
        assertNotNull("mBtn is null", mBtn);
    }
    /**
     * 编写的测试方法
     */
    // @UiThreadTest 可用于子线程处理
    @MediumTest
    public void testClickBtn() {
        final String str = "Hello";
        // 同步处理
        mInstrumentation.runOnMainSync(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                mEt.setText(str); // 设置测试数据
                mBtn.requestFocus(); // 得到焦点
                mBtn.performClick(); // 模拟点击事件
                assertEquals(str, mTv.getText().toString()); // 判断结果
            }
        });
//        如果不是Btn，其它View的点击可使用TouchUtils
//        TouchUtils.clickView(this, mBtn);
    }
    /**
     * 注意:TouchUtils辅助类提供与应用程序交互的方法可以方便进行模拟触摸操作。
     * 我们可以使用这些方法来模拟点击，轻敲，或应用程序屏幕拖动View。
     * <p/>
     * 警告:TouchUtils方法的目的是将事件安全地从测试线程发送到UI线程。
     * 我们不可以直接在UI线程或任何标注@UIThread的测试方法中使用TouchUtils这样做可能会增加错误线程异常。
     */
    @SmallTest
    public void testBtnLayout() {
        final View decorView = mActivity.getWindow().getDecorView(); // 获取最上层的ViewGroup(FrameLayout)的引用
        ViewAsserts.assertOnScreen(decorView, mBtn); // 检测一个view是否包含在Activity的根视图View中
    }
    /**
     * @SmallTest 标志该测试方法是小型测试的一部分。
     * @MediumTest 标志该测试方法是中等测试的一部分。
     * @LargeTest 标志该测试方法是大型测试的一部分。
     * 通常情况下，如果测试方法只需要几毫秒的时间，那么它应该被标记为@SmallTest，
     * 长时间运行的测试（100毫秒或更多）通常被标记为@MediumTest或@LargeTest，
     * 这主要取决于测试访问资源在网络上或在本地系统
     */
    /**
     * 垃圾清理与资源回收（非必要）
     * @throws Exception
     */
    @Override
    protected void tearDown() throws Exception {
        super.tearDown();
    }
}

3.跑起来试试吧

选定该文件，右键里 -》 Run “FirstAvtivityTest”

参考阅读：

http://developer.android.com/intl/zh-cn/training/activity-testing/preparing-activity-testing.html （官网文档-英）
http://hukai.me/android-training-course-in-chinese/testing/activity-testing/activity-basic-testing.html （文档中文翻译）
http://baike.baidu.com/link?url=AQZm7w1QiYYnV64-oPjmi1xS9PyPhI3WAJW8j080EawuhFGbuWbLeWKmU9MLYflGsryjsRNe8ETf1xUwGGnyXK
http://www.cnblogs.com/AloneSword/p/4109407.html
http://www.cnblogs.com/tianzhijiexian/p/4296055.html
http://yelinsen.iteye.com/blog/977736
http://www.oschina.net/question/54100_27061