Android 单元测试详解

一、单元测试概述

在软件开发过程中，单元测试是保证代码质量以及快速发现、修复bug的有力工具。单元测试是指对软件的最小功能模块进行测试，也就是说，对每个函数、方法或类进行测试，以便在代码变更后验证这些最小功能模块仍然能够正常工作。Android单元测试基于JUnit框架，在此基础上引入了Android Testing Support Library，提供了适合Android平台的功能，例如UI测试等。

二、JUnit介绍

JUnit是一个基于Java语言的测试框架。JUnit支持自动化测试，可以自动化运行测试并生成测试报告。JUnit的测试用例编写简单，只需要继承TestCase类，然后在该类中实现测试方法，方法名以”test”开头即可。当测试方法执行成功时，JUnit不会有任何输出，但若测试失败则会输出详细信息。JUnit还支持一些注解，使得测试用例更加可读、可维护。下面是一个简单的示例：

import junit.framework.TestCase;

public class MyTest extends TestCase {
    
    @Test
    public void testAdd() {
        int x = 3;
        int y = 4;
        assertEquals(7, x + y);
    }
}

上面的示例中，testAdd()方法测试了两个整数的加法，并使用assertEquals()方法验证计算结果是否正确。

三、Android单元测试概述

Android单元测试基于JUnit框架，但在此基础上引入了Android Testing Support Library，提供了适合Android平台的功能，例如UI测试等。Android Testing Support Library由Android Studio自带，无需单独下载。

四、在Android Studio中创建测试套件

在Android Studio中创建测试套件非常简单，只需要创建一个新的测试目录，然后将测试代码和测试类添加到测试目录中即可。

1.创建测试目录

右键点击项目根目录，选择”New” -> “Directory”。在弹出的窗口中输入测试目录的名称，例如”test”。

2.添加测试代码

在测试目录中添加测试代码，例如：

import org.junit.Test;

public class MyTest {
    
    @Test
    public void testAdd() {
        int x = 3;
        int y = 4;
        assertEquals(7, x + y);
    }
}

上面的示例中，testAdd()方法测试了两个整数的加法，并使用assertEquals()方法验证计算结果是否正确。需要注意的是，需要在测试代码中导入JUnit相关的类库。

3.添加测试类

在测试目录中添加测试类，例如：

import org.junit.runner.RunWith;
import org.junit.runners.Suite;

@RunWith(Suite.class)
@Suite.SuiteClasses({MyTest1.class, MyTest2.class})
public class MyTestSuite {
    // This class remains empty.
    // Used only as a holder for the above annotations.
}

上面的示例中，MyTestSuite类使用@RunWith注解指定了测试套件运行时需要使用的运行器，并使用@SuiteClasses注解指定了需要测试的类。需要注意的是，需要在测试类中导入@RunWith和@SuiteClasses注解相关的类库。

五、Android UI测试

Android UI测试主要用于测试应用的用户界面，例如验证按钮和文本框的交互行为是否正确。Android Testing Support Library提供了一些工具和类库来帮助进行UI测试。

1.启用UI测试

为了启用UI测试，需要在gradle配置文件中添加以下依赖：

android {
    ...
    defaultConfig {
        ...
        testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner"
    }
    ...
    testOptions {
        unitTests {
            includeAndroidResources = true
        }
    }
}
dependencies {
    ...
    androidTestImplementation 'com.android.support.test:runner:1.0.0'
    androidTestImplementation 'com.android.support.test:rules:1.0.0'
}

上面的代码中，testInstrumentationRunner用于指定测试套件所使用的测试运行器。includeAndroidResources用于指定是否包含Android资源。com.android.support.test:runner和com.android.support.test:rules是Android Testing Support Library的核心库。

2.编写UI测试代码

在UI测试代码中，需要使用espresso测试框架，它提供了一些常用的UI测试方法，例如验证文本框和按钮的交互性。下面是一个简单的示例：

import org.junit.Rule;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;

import android.support.test.rule.ActivityTestRule;
import android.support.test.runner.AndroidJUnit4;

import static android.support.test.espresso.Espresso.onView;
import static android.support.test.espresso.action.ViewActions.click;
import static android.support.test.espresso.action.ViewActions.typeText;
import static android.support.test.espresso.matcher.ViewMatchers.withId;

@RunWith(AndroidJUnit4.class)
public class MainActivityInstrumentedTest {
    @Rule
    public ActivityTestRule<MainActivity> activityRule = new ActivityTestRule<>(MainActivity.class);

    @Test
    public void ensureTextChangesWork() {
        onView(withId(R.id.editTextUserInput)).perform(typeText("Hello"), closeSoftKeyboard());
        onView(withId(R.id.changeTextBt)).perform(click());
        onView(withId(R.id.textToBeChanged)).check(matches(withText("Hello")));
    }
}

上面的代码中，ActivityTestRule用于提供Activity的上下文，onView()用于定位UI控件，perform()方法用于模拟点击事件和输入文本，check()方法用于验证文本框和按钮的交互性。我们需要根据实际情况修改相应的测试代码。

六、总结

本文主要介绍了Android单元测试以及Android UI测试的相关内容，通过JUnit框架和Android Testing Support Library，我们可以快速编写高质量的测试用例来验证应用程序的正确性以及UI的可用性。