前言
我们先回顾一下，在上一篇博客中，主要分享了Android单元测试的逻辑测试部分。接下来，我们重点讲解Android单元测试的UI测试部分！
何为UI测试呢？就是对用户界面的交互元素进行测试，如TextView、ImageView，验证其可见性，验证图片、文字是否显示正确。不过实践发现，UI测试有点像集成测试，View的状态往往对数据(网络数据、数据库SQLite或者SharedPeferences)有依赖，这就要求我们要通过Mock的形式对数据依赖进行隔离，不然就没法测试验证。在时间不太允许的情况下，我个人觉得，UI测试覆盖项目中核心或者关键的业务流程即可。依具体情况而定，界面本来就比较简单的话，感觉没有必要单元覆盖。
针对Android UI测试，主要使用谷歌推荐的测试框架Espresso，下面我们来着重介绍一下。
Espresso
根据谷歌官方介绍，Espresso最关键的优势就是它能够检测到主线程空闲状态的时候，在适当的时候运行测试代码，这样就没必要通过Thread.sleep()去让主线程睡眠的方式去同步测试。说白了，就是Espresso框架在测试app时，不会通过阻塞主线程去同步UI测试。
示例
onView(withId(R.id.my_view)) // withId(R.id.my_view) is a ViewMatcher
.perform(click()) // click() is a ViewAction
.check(matches(isDisplayed())); // matches(isDisplayed()) is a ViewAssertion
简单解释一下：通过onView()方法在界面上定位到R.id.my_view这个Button，然后通过perform(click())方式在这个Button上面触发点击事件，最后通过check(matches(isDisplayed()))来检查这个Button是否还显示着。就这么简单，通过这三个步骤就完成了UI的测试工作。
UI测试三部曲
三部曲
Espresso有三个重要的类，分别是Matchers(匹配器)，ViewAction(界面行为)，ViewAssertions(界面判断)，其中Matchers是常常是通过匹配条件来需找UI组件或过滤UI，而ViewAction是来模拟用户操作界面的行为，ViewAssertions对模拟行为操作的View进行变换和结果验证，其三者关系如图所示：
image.png
异步方法测试
Espresso官方文档有这样一段话：
Espresso测试有个很强大之处就是它在多个测试操作中是线程安全的，它会等待当前进程的消息队列中的UI事件，并且在任何一个测试操作中会等待其中的AsyncTask结束才会执行下一个测试。
也就是说，如果代码中是通过AsyncTask或者AsyncTaskCompat方式来执行异步任务，并不需要去额外的处理，只需要等待Espresso处理，它会帮助我们执行异步方法后，再执行我们的测试代码进行断言判断。
但是项目中执行异步可能不是通过AsyncTask方式，或许通过Volley、Retrofit、Thread。那么问题来了，这样的异步任务该如何测试？如果不处理的话，就会出现这样的问题，测试代码执行完毕了，但异步耗时任务可能还未执行完，那么你想在异步任务执行完后验证返回结果是否正确，好像就无能为力！就不卖关子了，现在我们就说一下解决方法吧。
1.使用IdlingResource
看过Espresso源码的同学，应该会知道，Espresso会等待AsyncTask和IdlingResource执行完毕后才会执行我们写的测试代码。这样就只需要实现Espresso提供的IdlingResource接口，就可以实现测试异步方法。具体如何实践，可以参考这个博客，但是你发现了没有，这种方式对原有的代码有侵入性。
2.使用AsyncTask提供的EXECUTOR
因为Espresso会等待AsyncTask执行完，所以我们只需要想办法把异步线程执行切换到AsyncTask所在的线程池执行，就可以测试异步任务。
(1)、Executor
使用Executor线程池来执行异步任务，那么就很简单了，使用AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR代替项目中的Executor来执行Runnable
(2)、RxJava
随着RxJava越来越流行，正是其牛逼的切换线程的功能，通过以下方式就可以让你很方便地测试RxJava异步任务：
RxJavaPlugins.getInstance().reset();
RxJavaPlugins.getInstance().registerSchedulersHook(new RxJavaSchedulersHook() {
@Override
public Scheduler getComputationScheduler() {
return Schedulers.from(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR);
}
@Override
public Scheduler getIOScheduler() {
return Schedulers.from(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR);
}
@Override
public Scheduler getNewThreadScheduler() {
return Schedulers.from(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR);
}
});
其他异步线程的框架如果要测试，也可以通过以上两种方式来解决。
Activity跳转
很多时候，在界面中点击一个View跳转到另外的一个Activity，我们要如何验证这个View点击之后是否跳转到正确的Activity呢？Espresso为我们提供了Intented，这个是干嘛用的呢。要先加上build.gradle配置：
androidTestCompile ('com.android.support.test.espresso:espresso-intents:2.2.2') {
exclude group: 'com.google.code.findbugs'
}
Espresso-Intents记录了在测试应用时所有尝试启动的Activity。使用intent的API，类似于Mockito.verify()，你可以断言指定的intnet是否被接收。下面是一个简单的验证intent已经发出的的例子：
@Test
public void validateIntentSentToPackage() {
//用户的动作，结果是启动一个外部的“phone”Activity
user.clickOnView(system.getView(R.id.callButton));
// Using a canned RecordedIntentMatcher to validate that an intent resolving
// to the "phone" activity has been sent.
//通过封装的RecordeIntentMatcher来验证作用于“phone” activity的intent已经被发送
intended(toPackage("com.android.phone"));
}
使用intent API，类似于Mockito.when()，你可以为通过startActivityForResult()方法打开的Activity mock设置一个返回结果Intent。对于无法操控用户操作，也不能控制在测试环境下返回结果的activity尤其重要。下面来一个简单的例子：
Uri uri = Uri.parse("content://com.android.providers.media.documents/document/image%3A1575");
Intent imageIntent = new Intent();
imageIntent.setData(uri);
Instrumentation.ActivityResult imageResult = new Instrumentation.ActivityResult(Activity.RESULT_OK, imageIntent);
intending(hasComponent(SelectImageActivity.class.getName())).respondWith(imageResult);
testClick(R.id.progress_business_license_pic);
我来简单解释一下这个例子，点击R.id.progress_business_license_pic打开SelectImageActivity来选择图片，如上面所说，模拟用户选择图片的动作，返回imageResult携带图片地址Uri.parse("content://com.android.providers.media.documents/document/image%3A1575");
项目实践
项目中有一个信息填写的界面：
项目例子
如上图所示，这是一个很典型的用户信息界面，涉及到商户名称、商户品类、商户电话和商户地址等基本信息的填写。在UI单元测试中，我们势必关心其填写的合法性验证和非法信息的显示，以及在填写合法信息后是否可以正确的进入下一步骤。
在这里，只要所有的基本信息合法填写后，界面右上角的“下一步”按钮就会高亮显示且可以点击进入下一步，这个按钮默认是置灰的。我们就按照这种方式来验证“下一步”按钮是否可以高亮点击。但这期间会遇到两个问题：
当在“商户品类”上点击，就会触发网络请求去服务端拉取商户品类列表，所以就必须把这个异步的网络请求切换到当前线程来执行，具体方式可以参考上面，否则就遇到：测试代码执行完毕，而这个网络请求还没有执行完。
在选择“商户地址”的时候，点击会跳到地图地位的AddressActivity，然而我们希望隔离这种依赖，只针对当前界面进行测试，所以这个时候就需要intending帮我们解决这样头疼的问题，具体方式可以参考上面。
build.gradle配置
添加testInstrumentationRunner:
defaultConfig {
...
testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner"
}
添加编译依赖:
dependencies {
...
androidTestCompile 'com.android.support:support-annotations:23.4.0'
androidTestCompile 'com.android.support.test:runner:0.5'
androidTestCompile ('com.android.support.test.espresso:espresso-intents:2.2.2') {
exclude group: 'com.google.code.findbugs'
}
androidTestCompile('com.android.support.test.espresso:espresso-core:2.2.2') {
exclude group: 'com.google.code.findbugs'
}
androidTestCompile 'org.mockito:mockito-android:2.6.3'
}
BaseEspresso基类
@LargeTest
@RunWith(AndroidJUnit4.class)
public class BaseEspresso {
// 添加Mock拦截器
static {
ArrayList interceptors = new ArrayList<>();
interceptors.add(new OkHttpMockInterceptor());
CustomClient.getInstance(interceptors);
}
@Rule
public IntentsTestRule mActivityRule = new IntentsTestRule((Class) ((ParameterizedType) getClass().getGenericSuperclass()).getActualTypeArguments()[0], true, false);
public T mActivity = null;
public void testClick(final int id) {
onView(withId(id)).perform(closeSoftKeyboard(), click());
}
public void testClick(String text) {
onView(withText(text)).perform(closeSoftKeyboard(), click());
}
public void testClick(final int id, String text) {
onView(allOf(withId(id), withText(text))).perform(closeSoftKeyboard(), click());
}
public void testClick(final int id, boolean scrollTo) {
if (scrollTo) {
onView(allOf(withId(id))).perform(closeSoftKeyboard(), scrollTo(), click());
} else {
onView(allOf(withId(id))).perform(closeSoftKeyboard(), click());
}
}
public String testInputText(final int id, String text) {
onView(withId(id)).perform(scrollTo(), clearText(), replaceText(text), closeSoftKeyboard());
return text;
}
public void testTextEquals(final int id, String text) {
onView(withId(id)).check(matches(withText(text)));
}
public void testViewVisible(final int id) {
onView(withId(id))
.check(matches(isDisplayed()));
}
public void testViewVisible(String text) {
onView(withText(text))
.check(matches(isDisplayed()));
}
public void testViewVisible(final int id, String text) {
onView(allOf(withId(id), withText(text)))
.check(matches(isDisplayed()));
}
public void testViewUnVisible(final int id) {
onView(withId(id))
.check(matches(not(isDisplayed())));
}
public void testDialogClick(int id) {
onView(withId(id)).inRoot(isDialog())
.check(matches(isDisplayed()))
.perform(click());
}
public void testDialogClick(String text) {
onView(withText(text)).inRoot(isDialog())
.check(matches(isDisplayed()))
.perform(click());
}
public void testViewEnable(int id) {
onView(withId(id))
.check(matches(isEnabled()));
}
public void testViewUnEnable(int id) {
onView(withId(id))
.check(matches(not(isEnabled())));
}
public T getActivity() {
return getActivity(null);
}
public T getActivity(Intent intent) {
if (intent == null) {
intent = new Intent();
}
if (mActivity == null) {
mActivityRule.launchActivity(intent);
mActivity = mActivityRule.getActivity();
}
return mActivity;
}
public Fragment getVisibleFragment() {
if (mActivity == null) {
getActivity();
}
if (!(mActivity instanceof FragmentActivity)) {
return null;
}
FragmentManager fm = ((FragmentActivity) mActivity).getSupportFragmentManager();
if (fm == null || fm.getFragments() == null || fm.getFragments().size() == 0) {
return null;
}
for (int i = fm.getFragments().size() - 1; i >= 0; --i) {
Fragment fragment = fm.getFragments().get(i);
if (fragment != null
&& fragment.isResumed()
&& fragment.isVisible()
&& fragment.getUserVisibleHint()) {
return fragment;
}
}
return null;
}
public Fragment getVisibleExcludeDialogFragment() {
if (mActivity == null) {
getActivity();
}
if (!(mActivity instanceof FragmentActivity)) {
return null;
}
FragmentManager fm = ((FragmentActivity) mActivity).getSupportFragmentManager();
if (fm == null || fm.getFragments() == null || fm.getFragments().size() == 0) {
return null;
}
for (int i = fm.getFragments().size() - 1; i >= 0; --i) {
Fragment fragment = fm.getFragments().get(i);
if (fragment != null
&& !(fragment instanceof DialogFragment)
&& fragment.isResumed()
&& fragment.isVisible()
&& fragment.getUserVisibleHint()) {
return fragment;
}
}
return null;
}
public void testFragmentVisible(Class type) {
Assert.assertTrue(type.isInstance(getVisibleFragment()));
}
public void sleep(long time) {
try {
Thread.sleep(time);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public String getString(int resId) {
if (mActivity == null) {
getActivity();
}
return mActivity.getString(resId);
}
protected void loginAccount() {
UserApi.getInstance().loginByPwd("13636330012", "123abc")
.subscribe(new Subscriber() {
@Override
public void onCompleted() {
}
@Override
public void onError(Throwable e) {
}
@Override
public void onNext(LoginResult loginResult) {
AuthInfo ai = OAuthManager.getInstance().getAuth();
ai.setSargerasToken(loginResult.getSargerasToken());
OAuthManager.getInstance().saveAuth(ai);
Store store = AppCookie.getStoreInfo();
store.setAccountType(loginResult.getAccountType());
AppCookie.saveStoreInfo(store);
}
});
}
@Before
public void setUp() {
// 切换RxJava的工作线程
RxJavaPlugins.getInstance().reset();
RxJavaPlugins.getInstance().registerSchedulersHook(new RxJavaSchedulersHook() {
@Override
public Scheduler getComputationScheduler() {
return Schedulers.from(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR);
}
@Override
public Scheduler getIOScheduler() {
return Schedulers.from(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR);
}
@Override
public Scheduler getNewThreadScheduler() {
return Schedulers.from(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR);
}
});
// 在执行测试前，执行用户登录操作，防止对用户信息有依赖
loginAccount();
}
@After
public void tearDown() {
// 清除用户数据
OrderSet.getInstance().clearOrder();
OrderSet.getInstance().clearIgnoreOrder();
PreferenceUtil.clearAll();
OAuthManager.getInstance().clear();
}
}
测试代码
@LargeTest
public class CreateAuthenticationActivityTest extends BaseEspresso {
@Test
public void activityTestBasic() {
AppCookie.setTempAuthentication(null);
Shop shop = AppCookie.getShopInfo();
if (shop == null) {
shop = new Shop();
}
int status = shop.getVerifyStatus();
shop.setVerifyStatus(Shop.STATUS_UNAUTHORIZED);
AppCookie.saveShopInfo(shop);
getActivity();
Assert.assertNotNull(mActivity);
Fragment fragment = getVisibleFragment();
Assert.assertTrue(fragment instanceof AuthBasicFragment);
testViewVisible(R.id.et_retailer_name);
Intent addressIntent = new Intent();
FeoAddress address = new FeoAddress(true, "上海市普陀区", "真北路788号", 0, 0, false);
addressIntent.putExtra(SearchAddressActivity.ADDRESS_ITEM, address);
Instrumentation.ActivityResult result = new Instrumentation.ActivityResult(Activity.RESULT_OK, addressIntent);
intending(hasComponent(SearchAddressActivity.class.getName())).respondWith(result);
intending(hasComponent(SelectCityActivity.class.getName())).respondWith(result);
testInputText(R.id.et_retailer_name, "测试商户");
Assert.assertTrue(!(((AuthBasicFragment) fragment).menuItem.isEnabled()));
testClick(R.id.tv_retailer_category_select);
sleep(1000);
testDialogClick(R.id.tv_completed);
Assert.assertTrue(!(((AuthBasicFragment) fragment).menuItem.isEnabled()));
testInputText(R.id.et_retailer_phone, "13600000000");
Assert.assertTrue(!(((AuthBasicFragment) fragment).menuItem.isEnabled()));
testClick(R.id.tv_retailer_poi_address);
Assert.assertTrue(((AuthBasicFragment) fragment).menuItem.isEnabled());
testClick(R.id.menu_auth);
fragment = getVisibleFragment();
Assert.assertTrue(fragment instanceof AuthCertificateFragment);
Assert.assertTrue(!((AuthCertificateFragment) fragment).menuItem.isEnabled());
shop = AppCookie.getShopInfo();
shop.setVerifyStatus(status);
AppCookie.saveShopInfo(shop);
}
}
一键运行测试Case
// 运行src/test/路径下的Case
./gradlew testDebugUnitTest --continue
// 运行src/androidTest/路径下的Case
./gradlew connectedDebugAndroidTest --continue
通过上述两个命令就可以一键运行我们所有的测试Case，还可以把运行结果和覆盖率都展示给我们看，是不是很方便呀！
结尾
通过两个篇幅(Android单元测试实践—逻辑测试和Android单元测试实践—UI测试)的方式讲述在Android环境下如何实践单元测试，主要包括MVP代码重构、代码编写时的注意点、纯Java代码测试以及Android代码测试，希望对您有帮助，要是有什么不足的地方，欢迎大家指正！最后，感谢您对本博客的关注与支持！