Android開源測試框架學習

Android測試大致分三大塊:

  1. 代碼層測試

  2. 用戶操作模擬,功能測試

  3. 安裝部署及穩定性測試

代碼層測試

對於一般java代碼,採用傳統的Junit測試,開發人員通常會編寫重要接口和函數的白盒測試代碼,不做過多討論。

但因Android的特殊運行機制(Dalvik虛擬機),其中存在Application、Activity、Service等特殊組件,而這些組件都涉及到生命週期管理的問題。

爲了對這些組件進行測試,Google提供了一套針對性的測試框架,AndroidTestFramework

官方教程鏈接 http://developer.android.com/training/testing.html

官方api http://developer.android.com/reference/android/test/package-summary.html

其中最爲常用的就是針對Activity的測試,即ActivityInstrumentationTestCase2<T>類。

繼承該類後可通過getActivity()方法獲取Activity的一個mock對象,從而實現各種界面元素的測試。代碼如下

複製代碼

public class LoginActivityTest extends ActivityInstrumentationTestCase2<LoginActivity> {
        LoginActivityTest mActivity;
        Button btnLogin;        public LoginActivityTest(){      super(LoginActivity.class);//必須實現super(testclass)        }
    
    @Override    protected void setUp() throws Exception {        super.setUp();
        mActivity = getActivity();
                btnLogin = mActivity.findViewById(R.id.btnLogin);
    }        public void testGetActivity(){
           assertNotNull("can't get LoginActivity" , mActivity);
           assertNotNull("can't get loginButton" , btnLogin);
        }
}

複製代碼

 

需要注意的是,測試代碼運行的線程並不是UI線程。因此如果需要對UI元素進行setText或是click之類的操作,需要通過getActivity().runOnUiThread(action)方法執行。代碼如下

getActivity().runOnUiThread(new Runnable() {
            @Override            public void run() {
                 btnLogin.click();
            }
        });

 

用戶操作模擬,功能測試

雖然AndroidTestFramework可以幫助我們完成各種界面的測試。但是,這些代碼的編寫非常繁瑣。而且在大部分情況下,我們需要的是一個連貫性的,在多個Activity之間存在跳轉的業務流程測試。這種測試比較接近傳統的白盒測試,只針對可見的UI元素進行操作,模擬用戶的行爲來完成測試。

Google同樣爲我們提供了一套專門針對UI元素的測試方案,具體可見http://developer.android.com/tools/testing/testing_ui.html

可是Google的這套UI框架仍然不是很友好。爲此,我尋找了一些相對成熟的測試框架來幫助我們。經過一系列分析比較和實際代碼測試,在這推薦採用Robotium開源框架做爲今後一段時間內的主要業務測試框架。

Robotium介紹

Robotium是一款國外的Android自動化測試框架,主要針對Android平臺的應用進行黑盒自動化測試,它提供了模擬各種手勢操作(點擊、長按、滑動等)、查找和斷言機制的API,能夠對各種控件進行操作。Robotium結合Android官方提供的測試框架達到對應用程序進行自動化的測試。另外,Robotium 4.0版本已經支持對WebView的操作。Robotium 對Activity,Dialog,Toast,Menu 都是支持的。

源碼及相關資料地址:https://code.google.com/p/robotium/

Robotium具有清晰的調用方法、良好的兼容性、完善的文檔和大量的實際應用案例,並且支持截屏。最爲符合我們目前的實際需求。經實際測試,無需特殊配置即可兼容Jenkins系統。
下面以一段HSA項目中的實際測試代碼舉例。該測試用例完成從登陸、菜單選取、一直到功能界面輸入驗證的一個流程。

複製代碼

public class LoginActivityTest extends ActivityInstrumentationTestCase2<LoginActivity> {
    Solo solo;
    LoginActivity mActivity;    
    public LoginActivityTest(){        super(LoginActivity.class);
    }
    
    @Override    protected void setUp() throws Exception {        super.setUp();

        mActivity = getActivity();//初始LoginActivity
        solo = new Solo(getInstrumentation(),mActivity);//初始Robotium的主要入口,solo對象    }    
    public void testLogin(){        //清除用戶名EditText內容
        solo.clearEditText(0);        //輸入"userName" 到用戶名EditText
        solo.enterText(0, "userName");        
        //清除密碼EditText內容
        solo.clearEditText(1);        //輸入"userPass" 到密碼EditText
        solo.enterText(1, "userPass");        
        //清除站點EditText內容
        solo.clearEditText(2);        //輸入"siteCode" 到站點EditText
        solo.enterText(2, "siteCode");        
        //點擊登陸按鈕
        solo.clickOnButton("登錄");        
        //檢驗當前界面爲MainListActivity
        solo.assertCurrentActivity("Expected MainListActivity activity", "MainListActivity");        
        //點擊動態菜單列表中的第一項,進入下一級子菜單界面
        solo.clickInList(0);        //檢驗當前界面爲SubMenuActivity
        solo.assertCurrentActivity("Expected SubMenuActivity activity", "SubMenuActivity");        
        //點擊子菜單列表中的第一項,進入功能界面
        solo.clickInList(0);        //檢驗當前界面爲ReceiveActivity
        solo.assertCurrentActivity("Expected ReceiveActivity activity", "ReceiveActivity");        
        //點擊界面中的"使用當前人員"按鈕
        solo.clickOnButton("使用當前人員");        //輸入重量
        solo.enterText(1, "123");        
        //輸入單號
        solo.enterText(2, "21123456798");        
        //模擬軟鍵盤,發送EditText的ACTION_DONE事件
        solo.getCurrentActivity().runOnUiThread(new Runnable() {
            @Override            public void run() {
                solo.getEditText(2).onEditorAction(EditorInfo.IME_ACTION_DONE);
            }
        });        
        //尋找是否有內容爲"已掃描1件"的textview, 會自動等待10秒
        boolean succ = solo.searchText("已掃描1件"))        
        //判斷成功        assertTrue(succ);
    }
}

複製代碼

 

可見,Robotium通過一個solo對象來進行各種事件的模擬,代碼清晰易懂,並且完全兼容原生AndroidTestFramework

 

安裝部署及穩定性測試

安卓系統最爲讓人詬病的問題就是碎片化,這點在中國比較明顯。大致上,2.3.X 和 4.x 的系統各佔半壁江山,此外還存在大量的山寨定製系統。

因此在這推薦兩款雲端測試工具,Testin和百度雲測試。

兩個框架測試都很簡單,在官網註冊賬號後上傳apk即可,網站會用大量的真機進行安裝部署和monkey測試。測試完成後會發送一份測試給註冊郵箱。

Testin支持Robotium框架的代碼測試,同時上傳項目apk和測試apk(相同簽名)即可。

Testin地址: http://www.testin.cn/

百度雲測試: http://mtc.baidu.com/

 

其他測試框架

Monkey測試

Android SDK開發包中自帶一個monkeyrunner的工具,可用來進行monkey測試。
文檔地址:

Robolectric

一款基於JVM運行的Android測試框架,最大特點就是不需要啓動模擬器,因此速度非常快!
目前已支持大部分原生SDK功能的測試,支持Resource,但對於一些特殊硬件上的模擬還存在欠缺。期待進一步的完善
示例代碼:

複製代碼

// Test class for MyActivity@RunWith(RobolectricTestRunner.class)public class MyActivityTest {

  @Test  public void clickingButton_shouldChangeResultsViewText() throws Exception {
    Activity activity = Robolectric.buildActivity(MyActivity.class).create().get();

    Button pressMeButton = (Button) activity.findViewById(R.id.press_me_button);
    TextView results = (TextView) activity.findViewById(R.id.results_text_view);

    pressMeButton.performClick();
    String resultsText = results.getText().toString();
    assertThat(resultsText, equalTo("Testing Android Rocks!"));
  }
}

複製代碼

地址: http://robolectric.org/index.html

 

Google Espresso

Google於2013年10月開源的一款測試框架。據稱在Google內部已通過多個項目的實際驗證,並可能在未來加入到默認AndroidSDK中。
設計上接近Robotium,主要用於業務端的模擬行爲測試。相較Robotium,具有更爲強大的UI元素匹配尋找功能和更快的運行速度。
不過經過本人的實際使用,發現該框架的代碼編寫相對複雜,遠不如Robotium來的輕巧。此外,該框架無法運行在默認AndroidTestFramework中(可認爲是升級版),且因剛開源,缺少文檔和應用案例等資料,導致測試代碼編寫效率相對低下,故暫時不予採用。
地址: https://code.google.com/p/android-test-kit/wiki/Espresso

Mockito

一款用於Mock測試的主流框架
地址: https://code.google.com/p/mockito/

  List mockedList = mock(List.class);
  when(mockedList.get(0)).thenReturn("first");
  System.out.println(mockedList.get(0));

總結

如無意外,接下來一段時間內,Android項目會採用以下的方案搭建測試框架:

  • 代碼級: AndroidTestFramework + Junit

  • UI業務模擬: Robotium

  • 安裝部署: Testin

  • CI: Jenkins

有興趣的同學也可關注下Robolectric和Espresso兩個框架的進展。


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