Android 單元測試詳解

一、單元測試概述

在軟體開發過程中，單元測試是保證代碼質量以及快速發現、修復bug的有力工具。單元測試是指對軟體的最小功能模塊進行測試，也就是說，對每個函數、方法或類進行測試，以便在代碼變更後驗證這些最小功能模塊仍然能夠正常工作。Android單元測試基於JUnit框架，在此基礎上引入了Android Testing Support Library，提供了適合Android平台的功能，例如UI測試等。

二、JUnit介紹

JUnit是一個基於Java語言的測試框架。JUnit支持自動化測試，可以自動化運行測試並生成測試報告。JUnit的測試用例編寫簡單，只需要繼承TestCase類，然後在該類中實現測試方法，方法名以”test”開頭即可。當測試方法執行成功時，JUnit不會有任何輸出，但若測試失敗則會輸出詳細信息。JUnit還支持一些註解，使得測試用例更加可讀、可維護。下面是一個簡單的示例：

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()方法測試了兩個整數的加法，並使用assertEquals()方法驗證計算結果是否正確。

三、Android單元測試概述

Android單元測試基於JUnit框架，但在此基礎上引入了Android Testing Support Library，提供了適合Android平台的功能，例如UI測試等。Android Testing Support Library由Android Studio自帶，無需單獨下載。

四、在Android Studio中創建測試套件

在Android Studio中創建測試套件非常簡單，只需要創建一個新的測試目錄，然後將測試代碼和測試類添加到測試目錄中即可。

1.創建測試目錄

右鍵點擊項目根目錄，選擇”New” -> “Directory”。在彈出的窗口中輸入測試目錄的名稱，例如”test”。

2.添加測試代碼

在測試目錄中添加測試代碼，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()方法測試了兩個整數的加法，並使用assertEquals()方法驗證計算結果是否正確。需要注意的是，需要在測試代碼中導入JUnit相關的類庫。

3.添加測試類

在測試目錄中添加測試類，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類使用@RunWith註解指定了測試套件運行時需要使用的運行器，並使用@SuiteClasses註解指定了需要測試的類。需要注意的是，需要在測試類中導入@RunWith和@SuiteClasses註解相關的類庫。

五、Android UI測試

Android UI測試主要用於測試應用的用戶界面，例如驗證按鈕和文本框的交互行為是否正確。Android Testing Support Library提供了一些工具和類庫來幫助進行UI測試。

1.啟用UI測試

為了啟用UI測試，需要在gradle配置文件中添加以下依賴：

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'
}

上面的代碼中，testInstrumentationRunner用於指定測試套件所使用的測試運行器。includeAndroidResources用於指定是否包含Android資源。com.android.support.test:runner和com.android.support.test:rules是Android Testing Support Library的核心庫。

2.編寫UI測試代碼

在UI測試代碼中，需要使用espresso測試框架，它提供了一些常用的UI測試方法，例如驗證文本框和按鈕的交互性。下面是一個簡單的示例：

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")));
    }
}

上面的代碼中，ActivityTestRule用於提供Activity的上下文，onView()用於定位UI控制項，perform()方法用於模擬點擊事件和輸入文本，check()方法用於驗證文本框和按鈕的交互性。我們需要根據實際情況修改相應的測試代碼。

六、總結

本文主要介紹了Android單元測試以及Android UI測試的相關內容，通過JUnit框架和Android Testing Support Library，我們可以快速編寫高質量的測試用例來驗證應用程序的正確性以及UI的可用性。