仪器单元测试是在物理设备和模拟器上运行的测试，它们可以利用Android framework APIs和supporting APIs（如Android测试支持库）。 如果测试需要访问仪器信息（例如目标应用程序的Context）或者需要真正实现Android框架组件（如Parcelable或SharedPreferences对象），则应创建仪器单元测试。

使用仪器单元测试还有助于减少编写和维护模拟代码所需的工作量。 你仍然可以自由使用模拟框架，如果你选择，模拟任何依赖关系。

配置测试环境

在您的Android Studio项目中，必须将用于测试的源文件存储在module-name / src / androidTest / java /。 当你创建一个新的项目，此目录已经存在，并且包含了一个仪表测试样例。

在开始之前，您应该下载Android Testing Support Library Setup，该测试提供了允许您快速构建和运行应用程序的测试代码的API。 The Testing Support Library包括JUnit 4测试运行器（AndroidJUnitRunner）和用于功能UI测试的API（Espresso和UI Automator）。

您还需要为项目配置Android测试依赖关系，以使用Testing Support Library提供的test runner和rules APIs。 为了简化测试开发，您还应该包括Hamcrest库，它允许您使用Hamcrest matcher APIs创建更灵活的断言。

在应用程序的顶级build.gradle文件中，您需要将这些库指定为依赖关系：

dependencies {
    androidTestCompile 'com.android.support:support-annotations:24.0.0'
    androidTestCompile 'com.android.support.test:runner:0.5'
    androidTestCompile 'com.android.support.test:rules:0.5'
    // Optional -- Hamcrest library
    androidTestCompile 'org.hamcrest:hamcrest-library:1.3'
    // Optional -- UI testing with Espresso
    androidTestCompile 'com.android.support.test.espresso:espresso-core:2.2.2'
    // Optional -- UI testing with UI Automator
    androidTestCompile 'com.android.support.test.uiautomator:uiautomator-v18:2.1.2'
}

注意：如果您的构建配置包括support-annotations库的编译依赖项和espresso-core库的androidTestCompile依赖项，那么您的构建可能会由于依赖冲突而失败。 要解决，请更新espresso-core的依赖关系，如下所示：

androidTestCompile('com.android.support.test.espresso:espresso-core:2.2.2', {
    exclude group: 'com.android.support', module: 'support-annotations'
})

要使用JUnit 4测试类，请确保在项目中将AndroidJUnitRunner指定为默认test instrumentation runner，方法是在应用程序的模块级build.gradle文件中包含以下设置：

android {
    defaultConfig {
        testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner"
    }
}

创建一个仪器单元测试类

仪器单元测试类应写为JUnit 4测试类。 要了解有关创建JUnit 4测试类和使用JUnit 4断言和注释的更多信息，请参阅创建本地单元测试类。

要创建一个仪器的JUnit 4测试类，请在测试类定义的开头添加@RunWith（AndroidJUnit4.class）注释。 您还需要指定Android Testing Support Library中提供的AndroidJUnitRunner类作为默认测试运行器。 此步骤在测试入门中有更详细的描述

以下示例显示如何编写仪器单元测试，以测试Parcelable接口是否已正确实现LogHistory类：

import android.os.Parcel;
import android.support.test.runner.AndroidJUnit4;
import android.util.Pair;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import java.util.List;
import static org.hamcrest.Matchers.is;
import static org.junit.Assert.assertThat;

@RunWith(AndroidJUnit4.class)
@SmallTest
public class LogHistoryAndroidUnitTest {

    public static final String TEST_STRING = "This is a string";
    public static final long TEST_LONG = 12345678L;
    private LogHistory mLogHistory;

    @Before
    public void createLogHistory() {
        mLogHistory = new LogHistory();
    }

    @Test
    public void logHistory_ParcelableWriteRead() {
        // Set up the Parcelable object to send and receive.
        mLogHistory.addEntry(TEST_STRING, TEST_LONG);

        // Write the data.
        Parcel parcel = Parcel.obtain();
        mLogHistory.writeToParcel(parcel, mLogHistory.describeContents());

        // After you're done with writing, you need to reset the parcel for reading.
        parcel.setDataPosition(0);

        // Read the data.
        LogHistory createdFromParcel = LogHistory.CREATOR.createFromParcel(parcel);
        List<Pair<String, Long>> createdFromParcelData = createdFromParcel.getData();

        // Verify that the received data is correct.
        assertThat(createdFromParcelData.size(), is(1));
        assertThat(createdFromParcelData.get(0).first, is(TEST_STRING));
        assertThat(createdFromParcelData.get(0).second, is(TEST_LONG));
    }
}

构建测试套件

要组织仪器单元测试的执行，可以在测试套件类中对一组测试类进行分组，并一起运行这些测试。 测试套件可以嵌套; 您的测试套件可以将其他测试套件分组并将所有组件测试类一起运行。

测试套件包含在测试包中，类似于主应用程序包。 按照惯例，测试套件包名称通常以.suite后缀结尾（例如，com.example.android.testing.mysample.suite）。

要为单元测试创建测试套件，请导入JUnit RunWith和Suite类。 在您的测试套件中，添加@RunWith（Suite.class）和@ Suite.SuitClasses（）注释。 在@ Suite.SuiteClasses（）注释中，列出单个测试类或测试套件作为参数。

以下示例显示如何实现名为UnitTestSuite的测试套件，它将CalculatorInstrumentationTest和CalculatorAddParameterizedTest测试类组合并运行。

import com.example.android.testing.mysample.CalculatorAddParameterizedTest;
import com.example.android.testing.mysample.CalculatorInstrumentationTest;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.junit.runners.Suite;

// Runs all unit tests.
@RunWith(Suite.class)
@Suite.SuiteClasses({CalculatorInstrumentationTest.class,
        CalculatorAddParameterizedTest.class})
public class UnitTestSuite {}

运行仪器单元测试

要运行测试的测试，请按照下列步骤操作：
1> 通过单击工具栏中的Sync Project，确保项目与Gradle同步。
2> 使用以下方法之一运行测试：
a> 要运行单个测试，请打开“ Project”窗口，然后右键单击测试，然后单击Run。
b> 要测试类中的所有方法，请右键单击测试文件中的类或方法，然后单击Run。
c> 要在目录中运行所有测试，请右键单击目录并选择Run tests。
Gradle的Android插件编译位于默认目录（src / androidTest / java /）中的测试代码，构建测试APK和production APK，在连接的设备或模拟器上安装这两个APK，并运行测试。 然后，Android Studio将在“ Run”窗口中显示已仪器测试执行的结果。

注意：在运行或调试仪器测试时，Android Studio不会注入Instant Run所需的其他方法，并关闭此功能。

使用Firebase Test Lab运行测试

使用Firebase Test Lab，您可以在许多流行的Android设备和设备配置（区域设置，方向，屏幕大小和平台版本）上同时测试您的应用程序。 这些测试在远程Google数据中心的物理和虚拟设备上运行。 您可以直接从Android Studio或从命令行将应用程序部署到Test Lab。 测试结果提供了测试日志，并包括任何应用程序故障的详细信息。

在开始使用Firebase Test Lab之前，您需要执行以下操作，除非您已经拥有Google帐户和Firebase项目：
1> 如果您还没有Google帐户，请创建一个Google帐户。
2> 在Firebase console中，单击 Create New Project。
使用Test Lab在免费每日配额内的Spark计划中测试您的应用程序是免费的。

配置测试矩阵并运行测试

Android Studio提供了集成工具，允许您配置如何将测试部署到Firebase Test Lab。 使用Blaze计划计费创建Firebase项目后，您可以创建测试配置并运行测试：
1> 从主菜单中单击Run > Edit Configurations。
2> 点击Add New Configuration，然后选择Android Tests。
3> 在Android测试配置对话框中：
a> 输入或选择测试的详细信息，例如test name, module type, test type, 和 test class。
b> 从“Deployment Target Options”下的“ Target”下拉菜单中，选择“Firebase Test Lab Device Matrix”。
c> 如果您尚未登录，请点击Connect to Google Cloud Platform，并允许Android Studio访问您的帐户。
d> 在Cloud Project旁边，单击🔧按钮并从列表中选择您的Firebase项目。
4> 创建和配置测试矩阵：
a> 在Matrix Configuration下拉列表旁边，单击Open Dialog(三个点的图标)。
b> 单击Add New Configuration (+)。
c> 在Name字段中，输入新配置的名称。
d> 选择您要测试应用的设备，Android版本，地区和屏幕方向。 Firebase测试实验室将在生成测试结果时根据您的选择的每个组合来测试您的应用程序。
e> 单击“ OK”保存配置。
5> 单击“Run/Debug Configurations”对话框中的“ OK”退出。
6> 通过单击Run运行测试。

图1.为Firebase Test Lab创建测试配置

分析测试结果

当Firebase Test Lab完成测试时，Run窗口将打开以显示结果，如图2所示。您可能需要单击Show Passed（ok图标按钮）以查看所有已执行的测试。

图2.使用Firebase Test Lab查看仪器测试的结果

您还可以通过在“ Run”窗口中的测试执行日志开头显示的链接来分析Web上的测试。

要了解有关解释Web结果的详细信息，请参阅Analyze Firebase Test Lab for Android Results。