使用Espresso测试Android用户界面

作者: Android征途 | 来源:发表于2019-02-15 17:50 被阅读7次

在这篇文章中，您将学习如何使用Espresso测试框架编写UI测试并自动化测试工作流程，而不是使用繁琐且极易出错的手动过程。

Espresso是用于在Android中编写UI测试的测试框架。根据官方文档，您可以：

使用Espresso编写简洁，美观，可靠的Android UI测试。

1. 为什么要使用浓缩咖啡？

手动测试的一个问题是执行起来既费时又乏味。例如，要在Android应用中测试登录屏幕（手动），您必须执行以下操作：

启动应用程序。
导航到登录屏幕。
确认是否usernameEditText和passwordEditText可见。
在各自的字段中键入用户名和密码。
确认登录按钮是否也可见，然后单击该登录按钮。
检查登录成功或失败时是否显示正确的视图。

而不是花费所有这些时间手动测试我们的应用程序，最好花更多时间编写代码，使我们的应用程序脱颖而出！而且，即使手动测试繁琐且速度很慢，它仍然容易出错，您可能会错过一些极端情况。

自动化测试的一些优点包括：

自动化测试每次执行时都会执行完全相同的测试用例。
开发人员可以在将问题发送给QA团队之前快速发现问题。
与手动测试不同，它可以节省大量时间。通过节省时间，软件工程师和QA团队可以将更多时间花在挑战和奖励任务上。
实现更高的测试覆盖率，从而实现更好的应用质量。

在本教程中，我们将通过将Espresso集成到Android Studio项目中来了解Espresso。我们将为登录屏幕和a编写UI测试RecyclerView，我们将学习测试意图。

质量不是一种行为，而是一种习惯。- 巴勃罗毕加索

2. 先决条件

为了能够学习本教程，您需要：

对核心Android API和Kotlin的基本了解
Android Studio 3.1.3或更高版本
Kotlin插件 1.2.51或更高

您可以在我们的GitHub仓库中找到本教程的示例项目（在Kotlin中），以便您轻松跟进。

3. 创建Android Studio项目

启动Android Studio 3并创建一个名为空活动的新项目 MainActivity。一定要检查 包含Kotlin支持。

创建Android项目对话框

4. 设置浓缩咖啡和 `AndroidJUnitRunner`

创建新项目后，请确保在build.gradle中添加Android测试支持库中的以下依赖项（尽管Android Studio已经为我们提供了这些依赖项）。在本教程中，我们使用最新的Espresso库版本3.0.2（撰写本文时）。

android {
    //...
    defaultConfig {
        //...
        testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner"
    }
    //...
}
 
dependencies {
    //...
    androidTestImplementation 'com.android.support.test.espresso:espresso-core:3.0.2'
    androidTestImplementation 'com.android.support.test:runner:1.0.2'
    androidTestImplementation 'com.android.support.test:rules:1.0.2'
 
}

我们还包括了仪表运行器AndroidJUnitRunner：

一个 [Instrumentation](https://developer.android.com/reference/android/app/Instrumentation.html) 运行针对Android包（应用程序）JUnit3和JUnit4测试。

请注意，Instrumentation它只是实现应用程序检测代码的基类。

关闭动画

Espresso的同步，如果您在测试设备上允许动画，则不知道如何等待动画完成，可能导致某些测试失败。要关闭测试设备上的动画，请转到“设置” >“ 开发人员选项”，然后关闭“绘图”部分下的所有以下选项：

窗口动画比例
过渡动画比例
动画师持续时间刻度

5. 在Espresso中写下你的第一个测试

首先，我们开始测试登录屏幕。以下是登录流程的启动方式：用户启动应用程序，显示的第一个屏幕包含一个登录按钮。当登录按钮被点击，它打开了LoginActivity窗口。此屏幕仅包含两个EditTexts（用户名和密码字段）和一个“ 提交”按钮。

这是我们的MainActivity布局：

MainActivity布局

这是我们的LoginActivity布局：

image

我们现在为我们的MainActivity班级写一个测试。转到您的 MainActivity班级，将光标移动到MainActivity名称，然后按Shift-Control-T。在弹出菜单中选择Create New Test ....

创建新的测试对话框

按OK 按钮，出现另一个对话框。选择androidTest目录，再次单击“ 确定”按钮。请注意，因为我们正在编写一个检测测试（Android SDK特定测试），所以测试用例位于androidTest / java文件夹中。

现在，Android Studio已成功为我们创建了一个测试类。在类名上方，包含此注释： @RunWith(AndroidJUnit4::class)。

import android.support.test.runner.AndroidJUnit4
import org.junit.runner.RunWith
 
@RunWith(AndroidJUnit4::class)
class MainActivityTest {
 
 
}

此注释表示此类中的所有测试都是特定于Android的测试。

测试活动
因为我们想测试一个Activity，所以我们必须做一些设置。我们需要通知Espresso哪个Activity在执行之前打开或启动，并在执行任何测试方法后销毁。

import android.support.test.rule.ActivityTestRule
import android.support.test.runner.AndroidJUnit4
import org.junit.Rule
import org.junit.runner.RunWith
 
@RunWith(AndroidJUnit4::class)
class MainActivityTest {
 
    @Rule @JvmField
    var activityRule = ActivityTestRule<MainActivity>(
            MainActivity::class.java
    )
 
}

请注意，@Rule注释意味着这是一个JUnit4测试规则。JUnit4测试规则在每个测试方法之前和之后运行（注释 @Test）。在我们自己的场景中，我们希望MainActivity在每个测试方法之前启动并在之后销毁它。

我们还包括了@JvmFieldKotlin注释。这只是指示编译器不为属性生成getter和setter，而是将其作为简单的Java字段公开。

以下是编写Espresso测试的三个主要步骤：

查找要测试的小部件（例如 TextView或Button）。
在该窗口小部件上执行一个或多个操作。
验证或检查该窗口小部件现在是否处于某种状态。
以下类型的注释可以应用于测试类中使用的方法。

@BeforeClass：这表示应用此注释的静态方法必须在类中的所有测试之前执行一次。例如，这可用于建立与数据库的连接。
@Before：表示必须在类中的每个测试方法之前执行附加此注释的方法。
@Test：表示附加此注释的方法应作为测试用例运行。
@After：表示此注释所附加的方法应在每个测试方法之后运行。
@AfterClass：表示此注释附加到的方法应该在运行类中的所有测试方法之后运行。在这里，我们通常会关闭已打开的资源@BeforeClass。
找一个View使用onView()
在我们的MainActivity布局文件中，我们只有一个小部件 - Login按钮。让我们测试用户将找到该按钮并单击它的场景。

import android.support.test.espresso.Espresso.onView
import android.support.test.espresso.matcher.ViewMatchers.withId
 
// ...
@RunWith(AndroidJUnit4::class)
class MainActivityTest {
 
    // ...
 
    @Test
    @Throws(Exception::class)
    fun clickLoginButton_opensLoginUi() {
        onView(withId(R.id.btn_login))
    }
}

要在Espresso中查找小部件，我们使用onView()静态方法（而不是findViewById()）。我们提供的参数类型onView()是a Matcher。请注意，MatcherAPI不是来自Android SDK，而是来自Hamcrest项目。Hamcrest的匹配库位于我们通过Gradle拉出的Espresso库中。

该onView(withId(R.id.btn_login))会返回一个ViewInteraction是一个ViewID为R.id.btn_login。在上面的示例中，我们用于 withId()查找具有给定id的窗口小部件。我们可以使用的其他视图匹配器是：

withText()：返回TextView基于其text属性值匹配的匹配器。
withHint()：返回TextView基于其提示属性值匹配的匹配器。
withTagKey()：返回View基于标记键匹配的匹配器。
withTagValue()：返回View基于标记属性值匹配s 的匹配器。

首先，让我们测试按钮是否实际显示在屏幕上。

onView(withId(R.id.btn_login)).check(matches(isDisplayed()))

在这里，我们只是确认具有给定id（R.id.btn_login）的按钮是否对用户可见，因此我们使用该check()方法来确认底层View是否具有某种状态 - 在我们的情况下，如果它是可见的。

该matches()静态方法返回通用ViewAssertion断言的视图在视图层次结构中存在，并且由给定的视图匹配器匹配。通过调用返回给定的视图匹配器 isDisplayed()。如方法名称所示，isDisplayed() 是一个匹配器，View它将当前显示在屏幕上的s与用户匹配。例如，如果我们想检查按钮是否已启用，我们只需传递isEnabled() 给 matches()。

我们可以传递给matches()方法的其他流行视图匹配器是：

hasFocus()：返回匹配View当前具有焦点的s 的匹配器。
isChecked()：返回一个匹配器，当且仅当视图是CompoundButton （或子类型）且处于选中状态时才接受。这种方法的反面是isNotChecked()。
isSelected()：返回匹配View所选s 的匹配器。

要运行测试，可以单击方法旁边的绿色三角形或类名。单击类名旁边的绿色三角形将运行该类中的所有测试方法，而方法旁边的那个将仅针对该方法运行测试。

MainActivityTest类

万岁！我们的测试通过！

Android Studio测试结果工具栏

在视图上执行操作

在ViewInteraction通过调用返回的对象上 onView()，我们可以模拟用户可以在窗口小部件上执行的操作。例如，我们可以通过简单地调用类中的click()静态方法来模拟单击操作ViewActions。这将为ViewAction我们返回一个对象。

文档说这 ViewAction 是：

负责在给定的View元素上执行交互。

@Test
fun clickLoginButton_opensLoginUi() {
    // ...
 
    onView(withId(R.id.btn_login)).perform(click())
}

我们通过第一次呼叫执行点击事件perform()。此方法对当前视图匹配器选择的视图执行给定操作。请注意，我们可以传递单个操作或操作列表（按顺序执行）。在这里，我们给了它click()。其他可能的行动是：

typeText() 模仿键入文本EditText。
clearText() 模拟清算文本EditText。
doubleClick() 模拟双击a View。
longClick() 模仿长按a View。
scrollTo() 模拟滚动ScrollView到View可见的特定内容。
swipeLeft() 模拟在a的垂直中心从右向左滑动View。

在ViewActions课堂上可以找到更多的模拟。

使用视图断言进行验证

让我们完成测试，验证LoginActivity每次单击“ 登录”按钮时都会显示屏幕。虽然我们已经看过如何使用check()a ViewInteraction，让我们再次使用它，将它传递给另一个 ViewAssertion。

@Test
fun clickLoginButton_opensLoginUi() {
    // ... 
     
    onView(withId(R.id.tv_login)).check(matches(isDisplayed()))
}

在LoginActivity布局文件中，除了EditTexts和a之外Button，我们还有一个TextView带ID R.id.tv_login。因此，我们只需进行检查以确认TextView用户是否可见。

现在你可以再次运行测试！

Android Studio测试结果工具栏

如果您正确执行了所有步骤，则测试应成功通过。

这是执行测试过程中发生的事情：

推出了 MainActivity 使用该activityRule领域。
验证登录按钮（R.id.btn_login）是否isDisplayed()对用户可见（）。
模拟click()该按钮上的单击操作（）。
验证，如果LoginActivity通过检查是否显示给用户TextViewid为R.id.tv_login在LoginActivity可见。

您始终可以参考 Espresso备忘单以查看不同的视图匹配器，查看操作和查看可用的断言。

6. 测试`LoginActivity`屏幕

这是我们的LoginActivity.kt：

import android.os.Bundle
import android.support.v7.app.AppCompatActivity
import android.widget.Button
import android.widget.EditText
import android.widget.TextView
 
class LoginActivity : AppCompatActivity() {
 
    private lateinit var usernameEditText: EditText
    private lateinit var loginTitleTextView: TextView
    private lateinit var passwordEditText: EditText
    private lateinit var submitButton: Button
 
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_login)
 
        usernameEditText = findViewById(R.id.et_username)
        passwordEditText = findViewById(R.id.et_password)
        submitButton = findViewById(R.id.btn_submit)
        loginTitleTextView = findViewById(R.id.tv_login)
 
        submitButton.setOnClickListener {
            if (usernameEditText.text.toString() == "chike" &&
                    passwordEditText.text.toString() == "password") {
                loginTitleTextView.text = "Success"
            } else {
                loginTitleTextView.text = "Failure"
            }
        }
    }
}

在上面的代码中，如果输入的用户名为“chike”且密码为“password”，则登录成功。对于任何其他输入，这是一个失败。我们现在为此写一个Espresso测试！

转到 LoginActivity.kt，将光标移动到 LoginActivity 名称，然后按 Shift-Control-T。在弹出菜单中选择 Create New Test .... 按照与MainActivity.kt相同的过程，单击“ 确定”按钮。

import android.support.test.espresso.Espresso
import android.support.test.espresso.Espresso.onView
import android.support.test.espresso.action.ViewActions
import android.support.test.espresso.assertion.ViewAssertions.matches
import android.support.test.espresso.matcher.ViewMatchers.withId
import android.support.test.espresso.matcher.ViewMatchers.withText
import android.support.test.rule.ActivityTestRule
import android.support.test.runner.AndroidJUnit4
import org.junit.Rule
import org.junit.Test
import org.junit.runner.RunWith
 
@RunWith(AndroidJUnit4::class)
class LoginActivityTest {
 
    @Rule
    @JvmField
    var activityRule = ActivityTestRule<LoginActivity>(
            LoginActivity::class.java
    )
 
    private val username = "chike"
    private val password = "password"
 
    @Test
    fun clickLoginButton_opensLoginUi() {
        onView(withId(R.id.et_username)).perform(ViewActions.typeText(username))
        onView(withId(R.id.et_password)).perform(ViewActions.typeText(password))
 
        onView(withId(R.id.btn_submit)).perform(ViewActions.scrollTo(), ViewActions.click())
 
        Espresso.onView(withId(R.id.tv_login))
                .check(matches(withText("Success")))
    }
}

这个测试类与我们的测试类非常相似。如果我们运行测试，我们的LoginActivity屏幕就会打开。用户名和密码分别输入到R.id.et_username和R.id.et_password字段中。接下来，Espresso将单击“ 提交”按钮（R.id.btn_submit）。它将一直等到View带有id的R.id.tv_login文本读取成功。

7. 测试a `RecyclerView`

RecyclerViewActions 是暴露一组API来操作的类 RecyclerView。RecyclerViewActions是工件内部单独工件的一部分espresso-contrib ，也应该添加到build.gradle中：

androidTestImplementation 'com.android.support.test.espresso:espresso-contrib:3.0.2'

请注意，此工件还包含用于UI测试导航抽屉的API DrawerActions 和 DrawerMatchers。

@RunWith(AndroidJUnit4::class)
class MyListActivityTest {
    // ... 
    @Test
    fun clickItem() {
        onView(withId(R.id.rv))
                .perform(RecyclerViewActions
                        .actionOnItemAtPosition<RandomAdapter.ViewHolder>(0, ViewActions.click()))
 
    }
}

要点击a中任意位置的项目RecyclerView，我们会调用actionOnItemAtPosition()。我们必须给它一种物品。在我们的例子中，该项目是ViewHolder我们内部的类RandomAdapter。该方法还包含两个参数; 第一个是位置，第二个是动作（ViewActions.click()）。

其他RecyclerViewActions可以执行的是：

actionOnHolderItem()：ViewAction对匹配的视图执行a viewHolderMatcher。这允许我们通过包含在内部ViewHolder而不是位置中的内容来匹配它。
scrollToPosition()：返回ViewAction滚动RecyclerView到某个位置的a。
接下来（一旦“添加注释屏幕”打开），我们将输入注释文本并保存注释。我们无需等待新屏幕打开 - Espresso将自动为我们执行此操作。它等待，直到R.id.add_note_title 找到具有id的视图。

8. 测试意图

Espresso使用另一个名为espresso-intents测试意图的工件。这个工件只是Espresso的另一个扩展，专注于Intents的验证和模拟。我们来看一个例子。

首先，我们必须将库拉espresso-intents入我们的项目。

 androidTestImplementation 'com.android.support.test.espresso:espresso-intents:3.0.2'

import android.support.test.espresso.intent.rule.IntentsTestRule
import android.support.test.runner.AndroidJUnit4
import org.junit.Rule
import org.junit.runner.RunWith
 
@RunWith(AndroidJUnit4::class)
class PickContactActivityTest {
 
    @Rule
    @JvmField
    var intentRule = IntentsTestRule<PickContactActivity>(
            PickContactActivity::class.java
    )
}

IntentsTestRule延伸ActivityTestRule，所以他们都有类似的行为。以下是该文档所说的内容：

此类是其扩展ActivityTestRule，在每次测试之前初始化Espresso-Intents， Test并在每次测试运行后释放Espresso-Intents。每次测试后活动都将终止，此规则的使用方式与之相同 ActivityTestRule。
主要区别在于它具有额外的功能，可用于测试startActivity()以及startActivityForResult()模拟和存根。

我们现在将测试一个场景，用户将点击R.id.btn_select_contact屏幕上的按钮（）从手机的联系人列表中选择一个联系人。

// ...
@Test
fun stubPick() {
    var result = Instrumentation.ActivityResult(Activity.RESULT_OK, Intent(null,
            ContactsContract.Contacts.CONTENT_URI))
             
    intending(hasAction(Intent.ACTION_PICK)).respondWith(result)
     
    onView(withId(R.id.btn_select_contact)).perform(click())
 
        intended(allOf(
                toPackage("com.google.android.contacts"),
                hasAction(Intent.ACTION_PICK),
                hasData(ContactsContract.Contacts.CONTENT_URI)))
                 
    //... 
}

这里我们使用intending()从espresso-intents库建立存根为我们的一个模拟响应ACTION_PICK请求。以下是当用户单击带有id 以选择联系人的按钮时 PickContactActivity.kt中发生的情况 R.id.btn_select_contact。

fun pickContact(v: View) 
    val i = Intent(Intent.ACTION_PICK,
            ContactsContract.Contacts.CONTENT_URI)
    startActivityForResult(i, PICK_REQUEST)
}

intending()接受Matcher与应提供存根响应的意图匹配。换句话说， Matcher哪些标识要求您对存根感兴趣。在我们自己的情况下，我们使用hasAction()（辅助方法IntentMatchers）来查找我们的ACTION_PICK请求。然后我们调用respondWith()，设置结果onActivityResult()。在我们的例子中，结果是 Activity.RESULT_OK，模拟用户从列表中选择联系人。

然后我们模拟单击选择联系人按钮，该按钮调用startActivityForResult()。请注意，我们的存根发送了模拟响应onActivityResult()。

最后，我们使用intended()辅助方法简单地验证对调用startActivity()和startActivityForResult()使用正确信息的调用。

结论

在本教程中，您学习了如何在Android Studio项目中轻松使用Espresso测试框架来自动化测试工作流程。

我强烈建议您查看官方文档，以了解有关使用Espresso编写UI测试的更多信息。

使用Espresso测试Android用户界面

1. 为什么要使用浓缩咖啡？

2. 先决条件

3. 创建Android Studio项目

4. 设置浓缩咖啡和 `AndroidJUnitRunner`

关闭动画

5. 在Espresso中写下你的第一个测试

在视图上执行操作

使用视图断言进行验证

6. 测试`LoginActivity`屏幕

7. 测试a `RecyclerView`

8. 测试意图

结论

想学习更多Android知识，或者获取相关资料请加入Android技术开发交流2群：935654177。本群可免费获取Gradle，RxJava，小程序，Hybrid，移动架构，NDK，React Native，性能优化等技术教程！

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