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JUnit 注解

了解一些JUnit注解,有助于更好理解后续的内容。

@Test public void method()  定义所在方法为单元测试方法
@Test (expected = Exception.class) public void method()     测试方法若没有抛出Annotation中的Exception类型(子类也可以)->失败
@Test(timeout=100) public void method()     性能测试,如果方法耗时超过100毫秒->失败
@Before public void method()    这个方法在每个测试之前执行,用于准备测试环境(如: 初始化类,读输入流等),在一个测试类中,每个@Test方法的执行都会触发一次调用。
@After public void method()     这个方法在每个测试之后执行,用于清理测试环境数据,在一个测试类中,每个@Test方法的执行都会触发一次调用。
@BeforeClass public static void method()    这个方法在所有测试开始之前执行一次,用于做一些耗时的初始化工作(如: 连接数据库),方法必须是static
@AfterClass public static void method()     这个方法在所有测试结束之后执行一次,用于清理数据(如: 断开数据连接),方法必须是static
@Ignore或者@Ignore("太耗时") public void method()    忽略当前测试方法,一般用于测试方法还没有准备好,或者太耗时之类的
@FixMethodOrder(MethodSorters.NAME_ASCENDING) public class TestClass{}  使得该测试类中的所有测试方法都按照方法名的字母顺序执行,可以指定3个值,分别是DEFAULT、JVM、NAME_ASCENDING。
添加依赖,google官方推荐
dependencies {
    // Required -- JUnit 4 framework
    testImplementation 'junit:junit:4.12'
    // Optional -- Mockito framework(可选,用于模拟一些依赖对象,以达到隔离依赖的效果)
    testImplementation 'org.mockito:mockito-core:2.19.0'
}
单元测试代码存储位置

事实上,AS已经帮我们创建好了测试代码存储目录。

app/src
     ├── androidTestjava (仪器化单元测试、UI测试)
     ├── main/java (业务代码)
     └── test/java  (本地单元测试)

本地测试

通过模拟框架Mockito,指定调用context.getString(int)方法的返回值,达到了隔离依赖的目的,其中Mockito使用的是cglib动态代理技术。

import static org.hamcrest.core.Is.is;
import static org.junit.Assert.assertThat;
import static org.mockito.Mockito.when;

@RunWith(MockitoJUnitRunner.class)
public class MockUnitTest {
    private static final String FAKE_STRING = "AndroidUnitTest";

    @Mock
    Context mMockContext;

    @Test
    public void readStringFromContext_LocalizedString() {
        //模拟方法调用的返回值,隔离对Android系统的依赖
        when(mMockContext.getString(R.string.app_name)).thenReturn(FAKE_STRING);
        assertThat(mMockContext.getString(R.string.app_name), is(FAKE_STRING));
        
        when(mMockContext.getPackageName()).thenReturn("com.jdqm.androidunittest");
        System.out.println(mMockContext.getPackageName());
    }
}

仪器化测试

在某些情况下,虽然可以通过模拟的手段来隔离Android依赖,但代价很大,这种情况下可以考虑仪器化的单元测试,有助于减少编写和维护模拟代码所需的工作量。

仪器化测试是在真机或模拟器上运行的测试,它们可以利用Android framework APIs 和 supporting APIs。如果测试用例需要访问仪器(instrumentation)信息(如应用程序的Context),或者需要Android框架组件的真正实现(如Parcelable或SharedPreferences对象),那么应该创建仪器化单元测试,由于要跑到真机或模拟器上,所以会慢一些。

配置
dependencies {
    androidTestImplementation 'com.android.support:support-annotations:27.1.1'
    androidTestImplementation 'com.android.support.test:runner:1.0.2'
    androidTestImplementation 'com.android.support.test:rules:1.0.2'
}
android {
    ...
    defaultConfig {
        ...
        testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner"
    }
}
// @RunWith 只在混合使用 JUnit3 和 JUnit4 需要,若只使用JUnit4,可省略
@RunWith(AndroidJUnit4.class)
public class SharedPreferenceDaoTest {

    public static final String TEST_KEY = "instrumentedTest";
    public static final String TEST_STRING = "玉刚说";

    SharedPreferenceDao spDao;

    @Before
    public void setUp() {
        spDao = new SharedPreferenceDao(App.getContext());
    }

    @Test
    public void sharedPreferenceDaoWriteRead() {
        spDao.put(TEST_KEY, TEST_STRING);
        Assert.assertEquals(TEST_STRING, spDao.get(TEST_KEY));
    }
}

常用单元测试开源库

Mocktio

https://github.com/mockito/mockito
Mock对象,模拟控制其方法返回值,监控其方法的调用等。

添加依赖
testImplementation 'org.mockito:mockito-core:2.19.0'
Example
import static org.hamcrest.core.Is.is;
import static org.junit.Assert.*;
import static org.mockito.ArgumentMatchers.anyInt;
import static org.mockito.Mockito.*;
import static org.mockito.internal.verification.VerificationModeFactory.atLeast;

@RunWith(MockitoJUnitRunner.class)
public class MyClassTest {

    @Mock
    MyClass test;

    @Test
    public void mockitoTestExample() throws Exception {

        //可是使用注解@Mock替代
        //MyClass test = mock(MyClass.class);

        // 当调用test.getUniqueId()的时候返回43
        when(test.getUniqueId()).thenReturn(18);
        // 当调用test.compareTo()传入任意的Int值都返回43
        when(test.compareTo(anyInt())).thenReturn(18);

        // 当调用test.close()的时候,抛NullPointerException异常
        doThrow(new NullPointerException()).when(test).close();
        // 当调用test.execute()的时候,什么都不做
        doNothing().when(test).execute();

        assertThat(test.getUniqueId(), is(18));
        // 验证是否调用了1次test.getUniqueId()
        verify(test, times(1)).getUniqueId();
        // 验证是否没有调用过test.getUniqueId()
        verify(test, never()).getUniqueId();
        // 验证是否至少调用过2次test.getUniqueId()
        verify(test, atLeast(2)).getUniqueId();
        // 验证是否最多调用过3次test.getUniqueId()
        verify(test, atMost(3)).getUniqueId();
        // 验证是否这样调用过:test.query("test string")
        verify(test).query("test string");
        // 通过Mockito.spy() 封装List对象并返回将其mock的spy对象
        List list = new LinkedList();
        List spy = spy(list);
        //指定spy.get(0)返回"Jdqm"
        doReturn("Jdqm").when(spy).get(0);
        assertEquals("Jdqm", spy.get(0));
    }
}

Robolectric

http://robolectric.org

主要是解决仪器化测试中耗时的缺陷,仪器化测试需要安装以及跑在Android系统上,也就是需要在Android虚拟机或真机上面,所以十分的耗时,基本上每次来来回回都需要几分钟时间。针对这类问题,业界其实已经有了一个现成的解决方案: Pivotal实验室推出的Robolectric,通过使用Robolectrict模拟Android系统核心库的Shadow Classes的方式,我们可以像写本地测试一样写这类测试,并且直接运行在工作环境的JVM上,十分方便。

添加配置
testImplementation "org.robolectric:robolectric:3.8"
android {
  ...
  testOptions {
    unitTests {
      includeAndroidResources = true
    }
  }
}
Example

模拟打开MainActivity,点击界面上面的Button,读取TextView的文本信息。

@RunWith(RobolectricTestRunner.class)
public class MyActivityTest {
    
    @Test
    public void clickingButton_shouldChangeResultsViewText() throws Exception {
        MainActivity activity = Robolectric.setupActivity(MainActivity.class);
        Button button =  activity.findViewById(R.id.button);
        TextView results = activity.findViewById(R.id.tvResult);
        //模拟点击按钮,调用OnClickListener#onClick
        button.performClick();
        Assert.assertEquals("Robolectric Rocks!", results.getText().toString());
    }
}

耗时917毫秒,是要比单纯的本地测试慢一些。这个例子非常类似于直接跑到真机或模拟器上,然而它只需要跑在本地JVM即可,这都是得益于Robolectric的Shadow。

Note: 第一次跑需要下载一些依赖,可能时间会久一点,但后续的测试肯定比仪器化测试打包两个apk并安装的过程快。

在第六小节介绍了通过仪器化测试的方式跑到真机上进行测试SharedPreferences操作,可能吐槽的点都在于耗时太长,现在通过Robolectric改写为本地测试来尝试减少一些耗时。

在实际的项目中,Application可能创建时可能会初始化一些其他的依赖库,不太方便单元测试,这里额外创建一个Application类,不需要在清单文件注册,直接写在本地测试目录即可。

public class RoboApp extends Application {}

在编写测试类的时候需要通过@Config(application = RoboApp.class)来配置Application,当需要传入Context的时候调用RuntimeEnvironment.application来获取:
app/src/test/java/

@RunWith(RobolectricTestRunner.class)
@Config(application = RoboApp.class)
public class SharedPreferenceDaoTest {

    public static final String TEST_KEY = "instrumentedTest";
    public static final String TEST_STRING = "玉刚说";

    SharedPreferenceDao spDao;

    @Before
    public void setUp() {
        //这里的Context采用RuntimeEnvironment.application来替代应用的Context
        spDao = new SharedPreferenceDao(RuntimeEnvironment.application);
    }

    @Test
    public void sharedPreferenceDaoWriteRead() {
        spDao.put(TEST_KEY, TEST_STRING);
        Assert.assertEquals(TEST_STRING, spDao.get(TEST_KEY));
    }

}
最后修改日期:2020年1月1日

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