不会测试的开发不是好开发——鲁迅
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一直以来，关于如何写测试代码的相关内容资源都比较少，之前在优达学城看到了这部分的视频，但由于没有中文字幕，对有些小伙伴可能不太友好。因此我决定将其整理成系列文章，那么就从认识 test 开始吧
本文内容来自 Udacity Advanced Android with Kotlin-Lesson 10-5.1 Testing:Basics
结构
作为 Android 开发者我们知道在 Android Studio 的 Android 视图中有三部分代码
- app 的逻辑代码（main source set）
- androidTest 代码
- local test 代码
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test 代码知道所有的 main source set 中的代码，因此可以测试这些类。但是 app 代码不知道 test 中的代码，并且 androidTest 和 test 都不知道对方的存在。事实上，当你构建出 apk 并提交应用市场时，测试代码并没有包含在内
依赖引用
下面标记的依赖 使用了 test 的引用方式 testImplementation 和 androidTestImplementation
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注意：这些 test 代码不会打包到最终的 apk 文件中
testImplementation 引用的 JUnit 依赖只能在 test source set 中使用，这种依赖范围的限制是 Gradle 实现的
简单总结下：
- 三种 source sets：
main，test，androidTest - 测试代码能访问 app 代码
- app 代码 不能 访问测试代码
- 测试不会被打入到 Apk 中
- 依赖范围包括：
testImplementation和androidTestImplementation
运行第一个 test
我们打开 test source set ，看到其中有一个 ExampleUnitTest
ExampleUnitTest
可以看到其内部只有一个 addition_isCorrect() 方法
有两个要素使它成为一个 test：
- 使用了
@Test注解 - 它存在于两个 test source set 之一
有了这两个要素，这个方法就可以独立的作为 test 运行
本示例 test 测试的内容在第 15 行，它被称之为断言（assertion）
断言是 test 的核心内容，它检查你的代码或者 app 行为是否符合你的预期
本示例中，断言检查 4 是否等于 2 + 2
按照规定，您需要将你的 预期结果 传入到 expected 参数中，将 实际结果 传入到 actual 参数中
@Test 注解和断言语句都是 JUnit 下的
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关于 JUnit 的更详细的的信息，请移步 官方文档
让我们开始运行一下这个 test，右击该方法，点击 Run
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紧接着，Run 窗口会出现
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可以看到该窗口显示了 test 的信息，显示出 test 是否通过以及有多少 test 通过
下面我们尝试一个 test 不通过的情况，我们加入一个断言，如下所示
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这次我们点击 Run 窗口的绿色按钮来运行 test
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我们可以看到，即使只有一个断言失败，整个 test 失败了
窗口指出了预期的结果为 5，而实际的结果为 4，并且下边标记处错误发生在第 15 行，可以看到这的确是个 bug
解决好 bug ，我们再次运行 test 。这次我们使用一个不一样的方式
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下面介绍一些其他运行 test 的方式
可以右击类名选择 Run 选项
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也可以在左侧视图中右击 test source set 选择 Run 按钮，该方法会运行所有 test。在顶部可以切换要运行的 test ，点击绿色按钮可以运行。也可切换回 app
androidTest VS test
下面我们来对比一下 androidTest 和 test
| test | androidTest |
|---|---|
| Local Tests | Instrumented Tests |
| Local machine JVM | Real or emulated devices |
| Faster | Slower |
我们来运行一个 androidTest，可以看到启动了模拟器
写一个 test
首先我们针对一个功能来创建 test，如图所示，存在一个 getForkAndOriginRepoStats() 方法用于获取 fork 仓库和原始仓库的数据并返回 StatsResult，其中 StatsResult 第一个参数为 fork 项目的百分比，第二个参数为原始项目的百分比。我们调用 Generate ，选中 test 选项，在弹出框中选择 JUnit4，点击 OK 并选择存放在 local test 中。这样我们就创建了一个 test
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接下来我们编写 test 。可以看到自动创建出的 test 路径与 app code 中的代码路径的包名是对应的。我们先测试项目列表只有一个 item，并且没有 fork ，然后计算 fork 项目的百分比和原始项目的百分比。理论上讲，fork 项目的百分比为 0 ，而原始项目的百分比为 100%，代码如下图所示，我们编写完毕后点击运行
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可以看到测试通过
这是一个正常流程，我们还需要测试异常的流程，比如 repos 为 empty list 或者 repos 变量本身为 null
可以看到我们的代码中没有针对 list 为 empty 或 null 做判断，所以导致了空指针，之后我们修改代码后即可通过测试
事实上，我们上面的编码流程叫做 Test Driven Development(TDD) 有关 TDD 的更多信息，可以移步 Test-Driven Development on Android with the Android Testing Support Library (Google I/O '17)
让你的 test 更具可读性
与写普通代码一样，您需要让您的 test 代码更具可读性，可以从三个方向入手
- 优秀的命名
- Given/When/Then
- 借助断言库
优秀的命名
首先我们来谈谈命名，我们知道 test 方法使用 @Test 注解标记，理论上方法名可以随意命名，但随意的命名会导致可读性的降低，因此需要一些特定的命名规范
测试模块_ 动作或输入_ 结果状态
例如上面的例子我们的命名为：getForkAndOriginRepoStats_noForked_returnHundredZero
第一部分显示我们要测试的是 getForkAndOriginRepoStats() 方法，第二部分代表我们需要的是没有 fork 仓库的数据源，第三部分是结果的状态，0%
Given/When/Then
说完了命名我们来谈谈 Given/When/Then
测试的基本结构是 Given X，When Y，Then Z
还是上面的例子
- Given 为你的测试逻辑提供数据源
- When 是你的实际操作
- Then 检查 test 是否通过
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借助断言库
上面示例最后的断言代码让人看着很别扭，我们可以借助断言库来提高这部分的可读性
// 之前
assertEquals(result.forkPercent, 0f)
// 之后
assertThat(result.forkPercent, `is`(0f))
下面的语句就像人类的一句话，翻译下来就是 断言 forkPercent 是 0f
这样的写法需要引入一个库 Hamcrest
testImplementation "org.hamcrest:hamcrest-all:1.3"
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注意：由于
is是 kotlin 中的关键字，因此使用 `is` 来转义
常用的断言库
测试范围
测试范围指一个 test 测试多少代码
例如自动化测试根据测试范围可以分为
- Unit Tests（单元测试）
- Integration Tests（组装测试）
- End to end Tests（端到端测试）
您的测试策略需要覆盖到所有的类型
Unit Tests
上面的示例我们已经写过了 Unit Tests
- 范围是单个方法或类
- 帮助查明失败原因
- 应该运行的很快，通常是本地测试
- 低保真度
他们的范围是单个的方法或类
如果 Unit Tests 失败了，您知道您的代码在哪里出了问题。因为它聚焦于很小一段代码
Unit Tests 也意味着可以快速运行，由于您频繁地修改代码会使得它会频繁的运行，因此需要速度。Unit Tests 通常是本地测试
它们有较低的保真度，因为现实世界您的 app 要执行很多代码而不仅仅是一个方法或者类
Unit Tests 就像检查一个链条的每个环节是否能够正常运行
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但它不检查这些环节组合在一起是否能够运行，为此您需要 Integration Tests
Integration Tests
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Integration Tests 拥有更大的范围
- 范围是几个类或单个功能
- 确保几个类共同运行
- 可以使用本地测试或机器测试
就像 Integration 这个词一样，Integration Tests 整合一些类确保他们组合起来的表现符合预期
构建 Integration Tests 的方式是让他们测试单个功能，就像获取指定用户的 Github 仓库
与 Unit Tests 相比，Integration Tests 有着更大的范围，但他们仍运行的很快并且有着很好的保真度
根据具体情况来判断使用本地测试还是机器测试，例如如果您写的 Integration Tests 涉及到了 UI 组件，那么您需要使用真机来测试了
End to end Tests
第三种类型是 End to end Tests，该测试将一些列功能组合起来一起运行
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- 范围是 app 的大部分
- 高保真度
- 将 app 作为整体来测试
- 接近真实地使用，应该使用设备测试
End to end Tests 测试 app 的大部分，它十分接近真实地使用，因此速度上会比较慢
它有着最高的保真度并确保您的应用作为一个整体运行
这些测试应该使用设备测试
测试比重
推荐的测试比例是 70% 的单元测试，20% 的组装测试，以及10% 的端到端测试
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您能否轻松地在各个部分测试您的 app 取决于您的 app 使用的结构
例如，您的应用将所有逻辑都放置在一个 activity 的大的方法中，您可能可以写出端到端测试，但单元测试和组装测试则写不出来
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一个更好的架构应该将应用的逻辑拆分为多个方法和类，这允许每部分可以独立的测试
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对于单元测试，您可以测试 ViewModel，Repository 以及 DAO
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对于组装测试，您可以组合测试 fragment 和 ViewModel ，或者您可以测试整个数据库代码
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端到端测试会测试整个应用
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关于测试的原理，可移步 官方文档
test 的 codelab
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