Android单元测试方案

@Author:彭海波

前言

单元测试（又称为模块测试, Unit Testing）是针对程序模块（软件设计的最小单位）来进行正确性检验的测试工作。程序单元是应用的最小可测试部件。在过程化编程中，一个单元就是单个程序、函数、过程等；对于面向对象编程，最小单元就是方法，包括基类（超类）、抽象类、或者派生类（子类）中的方法。
单元测试不仅仅用来保证当前代码的正确性，更重要的是用来保证代码修复、改进或重构之后的正确性。但是单元测试并不一定保证程序功能是正确的，更不保证整体业务是准备的。
在现代软件工程中，单元测试已经是软件开发不可或缺的一部分。良好的单元测试技术对软件开发至关重要，可以说它是软件质量的第一关，是软件开发者对软件质量做出的承诺。敏捷开发中尤其强调单元测试的重要性。

单元测试框架

Junit框架

android中的测试框架是扩展的junit，所以在学习android中的单元测试签，可以先去Junit的官方网站熟悉Junit的使用。目前主流的有JUnit3和JUnit4。JUnit3中，测试用例需要继承TestCase类。JUnit4中，测试用例无需继承TestCase类，只需要使用@Test等注解。
使用之前要在工程中加入Junit的依赖，以Gradle build方式为例：

testCompile 'junit:junit:4.10'

下面是一个Junit4的实例：

import org.junit.After;  
import org.junit.AfterClass;  
import org.junit.Assert;  
import org.junit.Before;  
import org.junit.BeforeClass;  
import org.junit.Ignore;  
import org.junit.Test;  
   
public class Junit4TestCase {  
   
    @BeforeClass  
    public static void setUpBeforeClass() {  
        System.out.println("Set up before class");  
    }  
   
    @Before  
    public void setUp() throws Exception {  
        System.out.println("Set up");  
    }  
   
    @Test  
    public void testMathPow() {  
        System.out.println("Test Math.pow");  
        Assert.assertEquals(4.0, Math.pow(2.0, 2.0), 0.0);  
    }  
   
    @Test  
    public void testMathMin() {  
        System.out.println("Test Math.min");  
        Assert.assertEquals(2.0, Math.min(2.0, 4.0), 0.0);  
    }  
   
        // 期望此方法抛出NullPointerException异常  
    @Test(expected = NullPointerException.class)  
    public void testException() {  
        System.out.println("Test exception");  
        Object obj = null;  
        obj.toString();  
    }  
   
        // 忽略此测试方法  
    @Ignore  
    @Test  
    public void testMathMax() {  
          Assert.fail("没有实现");  
    }  
        // 使用“假设”来忽略测试方法  
    @Test  
    public void testAssume(){  
        System.out.println("Test assume");  
                // 当假设失败时，则会停止运行，但这并不会意味测试方法失败。  
        Assume.assumeTrue(false);  
        Assert.fail("没有实现");  
    }  
   
    @After  
    public void tearDown() throws Exception {  
        System.out.println("Tear down");  
    }  
   
    @AfterClass  
    public static void tearDownAfterClass() {  
        System.out.println("Tear down After class");  
    }  
   
} 

Android单元测试框架

Android单元测试的框架关系如下： cmd-markdown-logo

从上图的类关系图中可以知道，通过android测试类可以实现对android中相关重要的组件进行测试（如Activity，Service，ContentProvider，甚至是application）。

JUnit TestCase类

继承自JUnit的TestCase，不能使用Instrumentation框架。但这些类包含访问系统对象（如Context）的方法。使用Context，你可以浏览资源，文件，数据库等等。基类是AndroidTestCase，一般常见的是它的子类，和特定组件关联。
子类有：

• ApplicationTestCase——测试整个应用程序的类。它允许你注入一个模拟的Context到应用程序中，在应用程序启动之前初始化测试参数，并在应用程序结束之后销毁之前检查应用程序。
• ProviderTestCase2——测试单个ContentProvider的类。因为它要求使用MockContentResolver，并注入一个IsolatedContext，因此Provider的测试是与OS孤立的。
• ServiceTestCase——测试单个Service的类。你可以注入一个模拟的Context或模拟的Application（或者两者），或者让Android为你提供Context和MockApplication。

Instrumentation TestCase类

继承自JUnit TestCase类，并可以使用Instrumentation框架，用于测试Activity。使用Instrumentation，Android可以向程序发送事件来自动进行UI测试，并可以精确控制Activity的启动，监测Activity生命周期的状态。
基类是InstrumentationTestCase。它的所有子类都能发送按键或触摸事件给UI。子类还可以注入一个模拟的Intent。
子类有：

• ActivityTestCase——Activity测试类的基类。
• SingleLaunchActivityTestCase——测试单个Activity的类。它能触发一次setup()和tearDown()，而不是每个方法调用时都触发。如果你的测试方法都是针对同一个Activity的话，那就使用它吧。
• SyncBaseInstrumentation——测试Content Provider同步性的类。它使用Instrumentation在启动测试同步性之前取消已经存在的同步对象。
• ActivityUnitTestCase——对单个Activity进行单一测试的类。使用它，你可以注入模拟的Context或Application，或者两者。它用于对Activity进行单元测试。不同于其它的Instrumentation类，这个测试类不能注入模拟的Intent。
• ActivityInstrumentationTestCase2——在正常的系统环境中测试单个Activity的类。你不能注入一个模拟的Context，但你可以注入一个模拟的Intent。另外，你还可以在UI线程（应用程序的主线程）运行测试方法，并且可以给应用程序UI发送按键及触摸事件。

测试代码示例

public class MainActivityTest extends ActivityInstrumentationTestCase2<MainActivity> {  
    private static final String TAG = "=== MainActivityTest";  
  
    private Instrumentation mInstrument;  
    private MainActivity mActivity;  
    private View mToLoginView;  
  
    public MainActivityTest() {  
        super("yuan.activity", MainActivity.class);  
    }  
  
    @Override  
    public void setUp() throws Exception {  
        super.setUp();  
        mInstrument = getInstrumentation();  
        // 启动被测试的Activity  
        mActivity = getActivity();  
        mToLoginView = mActivity.findViewById(yuan.activity.R.id.to_login);  
    }  
  
    public void testPreConditions() {  
        // 在执行测试之前，确保程序的重要对象已被初始化  
        assertTrue(mToLoginView != null);  
    }  
  
  
    //mInstrument.runOnMainSync(new Runnable() {  
    //  public void run() {  
    //      mToLoginView.requestFocus();  
    //      mToLoginView.performClick();  
    //  }  
    //});  
    @UiThreadTest  
    public void testToLogin() {  
        // @UiThreadTest注解使整个方法在UI线程上执行，等同于上面注解掉的代码  
        mToLoginView.requestFocus();  
        mToLoginView.performClick();  
    }  
  
    @Suppress  
    public void testNotCalled() {  
        // 使用了@Suppress注解的方法不会被测试  
        Log.i(TAG, "method 'testNotCalled' is called");  
    }  
  
    @Override  
    public void tearDown() throws Exception {  
        super.tearDown();  
    }  
}

Robolectric单元测试框架

Instrumentation 与 Roboletric 都是针对 Android 进行单元测试的框架，前者在执行 case 时候是以 Android JUnit 的方式运行，因此必须在真实的 Android 环境中运行（模拟器或者真机），而后者则是以 Java Junit 的方式运行，这里就脱离了对 Android 环境的依赖，而可以直接将 case 在 JVM 中运行，大赞~，因此很适合将 Roboletric 用于 Android 的测试驱动开发。
下面介绍用Robolectric框架进行单元测试的方法，假设我们有一个RobolectricDemo的Android工程，我们要对该工程进行单元测试。

配置Gradle

• 配置 RoboletricDemo/build.gradle

// Top-level build file where you can add configuration options common to all sub-projects/modules.

buildscript {
    repositories {
        jcenter()
    }
    dependencies {
        classpath 'com.android.tools.build:gradle:1.2.3'

        // NOTE: Do not place your application dependencies here; they belong
        // in the individual module build.gradle files
    }
}

allprojects {
    repositories {
        maven { url "https://oss.sonatype.org/content/repositories/snapshots" }
        mavenLocal()
        mavenCentral()
    }
}

• 配置 app/build.gradle

apply plugin: 'com.android.application'

android {
    compileSdkVersion 22
    buildToolsVersion "23.0.0 rc2"

    defaultConfig {
        applicationId "com.pingan.robolectricdemo"
        minSdkVersion 15
        targetSdkVersion 19
        versionCode 1
        versionName "1.0"
    }
    buildTypes {
        release {
            minifyEnabled false
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
        }
    }
}

dependencies {
    compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
    compile 'com.android.support:appcompat-v7:22.2.0'
    testCompile 'junit:junit:4.10'
    testCompile 'org.assertj:assertj-core:1.7.0'
    testCompile 'org.robolectric:robolectric:3.0'
    compile files('libs/AndroidHyperion_1.0.0_release.jar')
    testCompile 'com.squareup.okhttp:mockwebserver:2.4.0'
}

• 配置 Build Variants

在 Build Variants 面板中选择 Unit Tests

配置 Build Variants

• 完成添加依赖

打开 Gradle 面板，点击刷新按钮

完成添加依赖

• 完成之后可以在看到成功添加的所有依赖

查看依赖

完成 Test Case

• 重命名 app/src/androidTest 为 test，并且删除创建项目时自动生成的 ApplicationTest
• 在 MainActivity 中快速创建测试类，选择 JUnit 4，会自动创建 MainActivityTest 至之前修改的 test 目录下

test case

• 编写 Test Case，这里直接贴上测试代码，代码都相当简单

package com.pingan.robolectricdemo;

import android.test.InstrumentationTestCase;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;

import org.junit.After;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.robolectric.Robolectric;
import org.robolectric.RobolectricGradleTestRunner;
import org.robolectric.annotation.Config;

/**
 * Created by hyper on 15/8/13.
 */
@RunWith(RobolectricGradleTestRunner.class)
@Config(constants = BuildConfig.class)
public class MainActivityTest extends InstrumentationTestCase {

    //引用待测Activity
    private MainActivity mainActivity;

    //引用待测Activity中的TextView和Button
    private TextView textView;
    private Button button;

    @Before
    public void setUp() throws Exception{
        //获取待测Activity
        mainActivity = Robolectric.setupActivity(MainActivity.class);
        //初始化textView和button
        textView = (TextView)mainActivity.findViewById(R.id.textView);
        button = (Button)mainActivity.findViewById(R.id.button);
    }

    @After
    public void tearDown() throws Exception{
        
    }

    @Test
    public void testInit() throws Exception{
        assertNotNull(mainActivity);
        assertNotNull(textView);
        assertNotNull(button);

        //判断包名
        assertEquals("com.pingan.robolectricdemo",mainActivity.getPackageName());

        //判断textView默认显示的内容
        assertEquals("Hello world!", textView.getText().toString());
    }

    @Test
    public void testButton() throws Exception{
        //点击Button
        button.performClick();
        assertEquals("Hyper",textView.getText().toString());
        //assertNotNull(textView.getText());
    }

    @Test
    public void testFail() throws Exception{
        fail("This case failed");
    }

}

Run Test Case

• 打开 Gradle 面板，在面板中执行测试

run case

• 右键 MainActivityTest > Run 'MainActivityTest'
• 在终端中运行 ./gradlew test

查看报告

执行完测试之后，会在 app/build/reports/tests/目录下生成相应地测试报告，使用浏览器打开

test report

Assert

• Junit3和Junit4都提供了一个Assert类（虽然package不同，但是大致差不多）。Assert类中定义了很多静态方法来进行断言。列表如下：
• assertTrue(String message, boolean condition) 要求condition == true
• assertFalse(String message, boolean condition) 要求condition == false
• fail(String message) 必然失败，同样要求代码不可达
• assertEquals(String message, XXX expected,XXX actual) 要求expected.equals(actual)
• assertArrayEquals(String message, XXX[] expecteds,XXX [] actuals) 要求expected.equalsArray(actual)
• assertNotNull(String message, Object object) 要求object!=null
• assertNull(String message, Object object) 要求object==null
• assertSame(String message, Object expected, Object actual) 要求expected == actual
• assertNotSame(String message, Object unexpected,Object actual) 要求expected != actual
• assertThat(String reason, T actual, Matcher matcher) 要求matcher.matches(actual) == true

单元测试方案

Mock/Stub

Mock和Stub是两种测试代码功能的方法。Mock测重于对功能的模拟。Stub测重于对功能的测试重现。比如对于List接口，Mock会直接对List进行模拟，而Stub会新建一个实现了List的TestList，在其中编写测试的代码。
强烈建议优先选择Mock方式，因为Mock方式下，模拟代码与测试代码放在一起，易读性好，而且扩展性、灵活性都比Stub好。
比较流行的Mock有：

• JMock
• EasyMock
• Mockito
• powermock

其中EasyMock和Mockito对于Java接口使用接口代理的方式来模拟，对于Java类使用继承的方式来模拟（也即会创建一个新的Class类）。Mockito支持spy方式，可以对实例进行模拟。但它们都不能对静态方法和final类进行模拟，powermock通过修改字节码来支持了此功能。

使用Mockito进行单元测试

介绍

Mockito是Google Code上的一个开源项目，Api相对于EasyMock更好友好。与EasyMock不同的是，Mockito没有录制过程，只需要在“运行测试代码”之前对接口进行Stub，也即设置方法的返回值或抛出的异常，然后直接运行测试代码，运行期间调用Mock的方法，会返回预先设置的返回值或抛出异常，最后再对测试代码进行验证。可以查看此文章了解两者的不同。
官方提供了很多样例，基本上包括了所有功能，可以去看看。

引入方法

在你的Gradle文件中加入下面的依赖：

repositories { jcenter() }
dependencies { testCompile "org.mockito:mockito-core:1.9.5" } 

示例

这里从官方样例中摘录几个典型的：

• 验证调用行为

import static org.mockito.Mockito.*;  
   
//创建Mock  
List mockedList = mock(List.class);  
   
//使用Mock对象  
mockedList.add("one");  
mockedList.clear();  
   
//验证行为  
verify(mockedList).add("one");  
verify(mockedList).clear();

• 对Mock对象进行Stub

//也可以Mock具体的类，而不仅仅是接口  
LinkedList mockedList = mock(LinkedList.class);  
   
//Stub  
when(mockedList.get(0)).thenReturn("first"); // 设置返回值  
when(mockedList.get(1)).thenThrow(new RuntimeException()); // 抛出异常  
   
//第一个会打印 "first"  
System.out.println(mockedList.get(0));  
   
//接下来会抛出runtime异常  
System.out.println(mockedList.get(1));  
   
//接下来会打印"null",这是因为没有stub get(999)  
System.out.println(mockedList.get(999));  
    
// 可以选择性地验证行为，比如只关心是否调用过get(0)，而不关心是否调用过get(1)  
verify(mockedList).get(0);  

使用Mockito测试异步方法

package com.paic.hyperion.core.hfasynchttp.http;

import android.app.Application;
import android.test.ApplicationTestCase;

import org.apache.http.Header;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;
import org.mockito.Mock;
import org.mockito.MockitoAnnotations;
import org.mockito.invocation.InvocationOnMock;
import org.mockito.stubbing.Answer;

import static org.mockito.Matchers.any;
import static org.mockito.Mockito.doAnswer;

/**
 * <a href="http://d.android.com/tools/testing/testing_android.html">Testing Fundamentals</a>
 */

public class ApplicationTest extends ApplicationTestCase<Application> {
    public ApplicationTest() {
        super(Application.class);
    }

    @Mock
    private AsyncHttpClient mockClient;

    @Before
    public void setUp(){
        MockitoAnnotations.initMocks(this);
        mockClient = new AsyncHttpClient();
    }
    public class ResponseHandler extends AsyncHttpResponseHandler {
        private byte[] receive_data;
        @Override
        public void onSuccess(int statusCode, Header[] headers, byte[] binaryData) {
            System.out.println("success");
            receive_data = binaryData;
        }

        @Override
        public void onFailure(int statusCode, Header[] headers, byte[] binaryData, Throwable error) {
            System.out.println("fail");
        }

        public String getResult(){
            return receive_data.toString();
        }

    }
    @Test
    private void test(){
        //assertFalse(true);
        String result = "hello,world";
        final int statusCode = 200;
        final Header[] headers ={};
        final byte[] binaryData = "hello,world".getBytes();
        String url = "https://www.baidu.com";
        doAnswer(new Answer() {
            @Override
            public Object answer(InvocationOnMock invocationOnMock) throws Throwable {
                ( (ResponseHandler) invocationOnMock.getArguments()[0]).onSuccess(statusCode,headers,binaryData);
                return null;
            }
        }).when(mockClient.get(url,any(ResponseHandler.class)));
        ResponseHandler handler = new ResponseHandler();
        mockClient.get(url,handler);
        assertEquals(handler.getResult(),result);
    }
}

使用MockWebServer模拟服务端

介绍

我们的Android应用程序经常要从后端获取数据来进行相关交互，但前端和后台的开发往往是分开进行的，如果后台没有开发完成，前端甚至都无法进行调试，这是很浪费时间的。我们这里引入一个Mockwebserver的库，他可以模拟一个服务，对HTTP和HTTPS的请求返回指定的数据，从而用来验证我们的应用程序是否达到预期效果。你可以确定你正在进行的测试都走的是完整的HTTP协议栈。你甚至可以从真正的web服务器复制HTTP响应来创建你的测试案例。甚至，你还可以在代码中生成比较难以重现的类似500的错误或缓慢的加载响应的情况。详细内容可以参考Github上mockwebserver的介绍。

使用方法

我们可以像使用Mockito一样来使用MockWebServer，使用步骤如下：

• 在你的gradle文件中加入

testCompile 'com.squareup.okhttp:mockwebserver:2.4.0'

• 设计Mock脚本
• 运行你的应用程序
• 验证返回结果

示例

public void test() throws Exception {
  // Create a MockWebServer. These are lean enough that you can create a new
  // instance for every unit test.
  MockWebServer server = new MockWebServer();

  // Schedule some responses.
  server.enqueue(new MockResponse().setBody("hello, world!"));
  server.enqueue(new MockResponse().setBody("sup, bra?"));
  server.enqueue(new MockResponse().setBody("yo dog"));

  // Start the server.
  server.start();

  // Ask the server for its URL. You'll need this to make HTTP requests.
  URL baseUrl = server.getUrl("/v1/chat/");

  // Exercise your application code, which should make those HTTP requests.
  // Responses are returned in the same order that they are enqueued.
  Chat chat = new Chat(baseUrl);

  chat.loadMore();
  assertEquals("hello, world!", chat.messages());

  chat.loadMore();
  chat.loadMore();
  assertEquals(""
      + "hello, world!\n"
      + "sup, bra?\n"
      + "yo dog", chat.messages());

  // Optional: confirm that your app made the HTTP requests you were expecting.
  RecordedRequest request1 = server.takeRequest();
  assertEquals("/v1/chat/messages/", request1.getPath());
  assertNotNull(request1.getHeader("Authorization"));

  RecordedRequest request2 = server.takeRequest();
  assertEquals("/v1/chat/messages/2", request2.getPath());

  RecordedRequest request3 = server.takeRequest();
  assertEquals("/v1/chat/messages/3", request3.getPath());

  // Shut down the server. Instances cannot be reused.
  server.shutdown();
}

MockResponse

Mock默认返回一个空的response body和一个200的状态码，你可以自定义body的内容（可以是字符串，数组，json等），你还可以通过fluent builder API来对你的响应添加headers

MockResponse response = new MockResponse()
    .addHeader("Content-Type", "application/json; charset=utf-8")
    .addHeader("Cache-Control", "no-cache")
    .setBody("{}");

MockResponse还可以用来模拟慢速网络，这样你能通过设置延迟来测试超时或者弱网

response.throttleBody(1024, 1, TimeUnit.SECONDS);

RecordedRequest

我们可以通过RecordedRequest来检查发送过来的请求的method, path, HTTP version, body, 和headers。

RecordedRequest request = server.takeRequest();
assertEquals("POST /v1/chat/send HTTP/1.1", request.getRequestLine());
assertEquals("application/json; charset=utf-8", request.getHeader("Content-Type"));
assertEquals("{}", request.getUtf8Body());

Dispatcher

默认情况下，MockWebServer使用队列的方式来处理请求，但我们还有另外一种方式来处理请求，就是使用Dispatcher，它根据请求路径来过滤并分发响应结果。

final Dispatcher dispatcher = new Dispatcher() {
    @Override
    public MockResponse dispatch(RecordedRequest request) throws InterruptedException {
        if (request.getPath().equals("/v1/login/auth/")){
            return new MockResponse().setResponseCode(200);
        } else if (request.getPath().equals("v1/check/version/")){
            return new MockResponse().setResponseCode(200).setBody("version=9");
        } else if (request.getPath().equals("/v1/profile/info")) {
            return new MockResponse().setResponseCode(200).setBody("{\\\"info\\\":{\\\"name\":\"Lucas Albuquerque\",\"age\":\"21\",\"gender\":\"male\"}}");
        }
        return new MockResponse().setResponseCode(404);
    }
};
server.setDispatcher(dispatcher);

使用DBUnit进行数据库单元测试

简介

DbUnit 是专门针对数据库测试的对JUnit的一个扩展，它可以将测试对象数据库置于一个测试轮回之间的状态。熟悉单元测试的开发人员都知道，在对数据库进行单元测试时候，通常采用的方案有运用模拟对象(mock objects) 和stubs 两种。通过隔离关联的数据库访问类，比如JDBC 的相关操作类，来达到对数据库操作的模拟测试。然而某些特殊的系统，比如利用了EJB 的CMP(container-managed persistence) 的系统，数据库的访问对象是在最底层而且很隐蔽的，那么这两种解决方案对这些系统就显得力不从心了。
DBUnit的设计理念就是在测试之前，备份数据库，然后给对象数据库植入我们需要的准备数据，最后，在测试完毕后，读入备份数据库，回溯到测试前的状态；而且又因为DBUnit 是对JUnit 的一种扩展，开发人员可以通过创建测试用例代码，在这些测试用例的生命周期内来对数据库的操作结果进行比较。

DbUnit 测试基本概念和流程

基于DbUnit 的测试的主要接口是IDataSet 。IDataSet 代表一个或多个表的数据。
可以将数据库模式的全部内容表示为单个IDataSet 实例。这些表本身由Itable 实例来表示。
IDataSet 的实现有很多，每一个都对应一个不同的数据源或加载机制。最常用的几种 IDataSet 实现为：

• FlatXmlDataSet ：数据的简单平面文件 XML 表示
• QueryDataSet ：用 SQL 查询获得的数据
• DatabaseDataSet ：数据库表本身内容的一种表示
• XlsDataSet ：数据的excel 表示
  一般而言，使用DbUnit 进行单元测试的流程如下：
• 根据业务，做好测试用的准备数据和预想结果数据，通常准备成xml 格式文件。
• 在setUp() 方法里边备份数据库中的关联表。
• 在setUp() 方法里边读入准备数据。
• 对测试类的对应测试方法进行实装: 执行对象方法，把数据库的实际执行结果和预想结果进行比较。
• 在tearDown() 方法里边, 把数据库还原到测试前状态。

DbUnit 开发实例

下面通过一个实例来说明DbUnit 的实际运用。
比如有一个学生表[student] ，结构如下：

id char(4) pk 学号
name char(50) 姓名
sex char(1) 性别
birthday date 出生日期

1 准备数据如下：

id	name	sex	birthday
0001	翁仔	m	1979-12-31
0002	王翠花	f	1982-08-09

测试对象类为StudentOpe.java ，里边有2 个方法：
findStudent(String id) : 根据主键id 找记录
addStudent(Student student) ：添加一条记录
在测试addStudent 方法时候，我们准备添加如下一条数据

id	name	sex	birthday
0088	王耳朵	m	1982-01-01

那么在执行该方法后，数据库的student 表里的数据是这样的：

id	name	sex	birthday
0001	翁仔	m	1979-12-31
0002	王翠花	f	1982-08-09
0088	王耳朵	m	1982-01-01

然后我们说明如何对这2 个方法进行单元测试。
实例展开
1 把准备数据和预想数据转换成xml 文件
student_pre.xml

<?xml version='1.0' encoding="gb2312"?>
<dataset>
<student id="0001" name=" 翁仔" sex="m" birthday="1979-12-31"/>
<student id="0002" name=" 王翠花" sex="f" birthday="1982-08-09"/>
</dataset>

student_exp.xml

<?xml version='1.0' encoding="gb2312"?>
<dataset>
<student id="0001" name=" 翁仔" sex="m" birthday="1979-12-31"/>
<student id="0002" name=" 王翠花" sex="f" birthday="1982-08-09"/>
<student id="0088" name=" 王耳朵" sex="m" birthday="1982-01-01"/>
</dataset

2 实装setUp 方法，详细见代码注释。

protected void setUp() {
    IDatabaseConnection connection =null;
    try{
        super.setUp();
        // 本例使用postgresql 数据库
        Class.forName("org.postgresql.Driver");
        // 连接DB
        Connection conn=DriverManager.getConnection("jdbc:postgresql:testdb.test","postgres","postgres");
        // 获得DB 连接
        connection =new DatabaseConnection(conn);
        // 对数据库中的操作对象表student 进行备份
        QueryDataSet backupDataSet = new QueryDataSet(connection);
        backupDataSet.addTable("student");
        file=File.createTempFile("student_back",".xml");// 备份文件
        FlatXmlDataSet.write(backupDataSet,new FileOutputStream(file));
        // 准备数据的读入
        IDataSet dataSet = new FlatXmlDataSet( new FileInputStream("student_pre.xml"));
        DatabaseOperation.CLEAN_INSERT.execute(connection,dataSet);
    }catch(Exception e){
        e.printStackTrace();
    }finally{
        try{
            if(connection!=null) connection.close();
        }catch(SQLException e){}
    }
}

3 实装测试方法，详细见代码注释。

• 检索类方法，可以利用assertEquals() 方法，拿表的字段进行比较。

// findStudent 
public void testFindStudent() throws Exception{
// 执行findStudent 方法
    StudentOpe studentOpe=new StudentOpe();
    Student result = studentOpe.findStudent("0001");
// 预想结果和实际结果的比较
    assertEquals(" 翁仔",result.getName());
    assertEquals("m",result.getSex());
    assertEquals("1979-12-31",result.getBirthDay());
}

• 更新，添加，删除等方法，可以利用Assertion.assertEquals() 方法，拿表的整体来比较。

public void testAddStudent() throws Exception{
// 执行addStudent 方法
    StudentOpe studentOpe=new StudentOpe();
// 被追加的记录
    Student newStudent = new Student("0088"," 王耳朵","m","1982-01-01");
// 执行追加方法 
    Student result = studentOpe.addStudent(newStudent);
// 预想结果和实际结果的比较
    IDatabaseConnection connection=null;
    try{
// 预期结果取得
        IDataSet expectedDataSet = new FlatXmlDataSet(new FileInputStream("student_exp.xml"));
        ITable expectedTable = expectedDataSet.getTable("student");
// 实际结果取得
        Connection conn=getConnection();
        connection =new DatabaseConnection(conn);
        IDataSet databaseDataSet = connection.createDataSet();
        ITable actualTable = databaseDataSet.getTable("student");
// 比较
        Assertion.assertEquals(expectedTable, actualTable);
    }finally{
        if(connection!=null) connection.close();
    }
}

• 如果在整体比较表的时候，有个别字段不需要比较，可以用DefaultColumnFilter.excludedColumnsTable() 方法，
  将指定字段给排除在比较范围之外。比如上例中不需要比较birthday 这个字段的话，那么可以如下代码所示进行处理：

ITable filteredExpectedTable = DefaultColumnFilter.excludedColumnsTable(expectedTable, new String[]{"birthday"});
ITable filteredActualTable = DefaultColumnFilter.excludedColumnsTable(actualTable,new String[]{"birthday"});
Assertion.assertEquals(filteredExpectedTable, filteredActualTable);

4 在tearDown() 方法里边, 把数据库还原到测试前状态

protected void tearDown() throws Exception{
    IDatabaseConnection connection =null;
    try{
        super.tearDown();
        Connection conn=getConnection();
        connection =new DatabaseConnection(conn);
        IDataSet dataSet = new FlatXmlDataSet(file);
        DatabaseOperation.CLEAN_INSERT.execute(connection,dataSet);
    }catch(Exception e){
        e.printStackTrace();
    }finally{
        try{
            if(connection!=null) connection.close();
        }catch(SQLException e){}
    }
}

关于Android-async-http的单元测试

如果我们直接在AndroidTestCase中对异步请求的方法进行测试，会发现根本没有返回结果，测试就结束了。这是因为Android的单元测试根本不是在主线程跑的，但我们的异步请求创建的Handler并不是绑定到主线程，而是绑定到创建它的线程，即测试线程。这样，测试一结束，Handler也就释放，异步返回就的消息就找不到Handler了。为了解决这个问题，我們發現 ActivityTestCase 擁有一個可以在主線程運行的測試API：runTestOnUiThread，只要将测试代码放进去即可，示例如下：

public class ApplicationTest extends InstrumentationTestCase {

    private MockWebServer mServer;

    @Override
    public void setUp() throws Exception{
        mServer = new MockWebServer();
        mServer.play();
    }
    @Override
    public void tearDown() throws Exception{
        mServer.shutdown();
    }

    public void testHttp(){
        mServer.enqueue(new MockResponse().setResponseCode(200).setBody("hyper"));
        final StringBuilder strBuilder = new StringBuilder();
        final AsyncHttpClient client = new AsyncHttpClient();
        final CountDownLatch signal = new CountDownLatch(1);
        final String url = mServer.getUrl("/").toString();
        try {
            this.runTestOnUiThread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    client.get(url, new AsyncHttpResponseHandler() {
                        @Override
                        public void onSuccess(int i, Header[] headers, byte[] bytes) {
                            strBuilder.append(new String(bytes));
                        }

                        @Override
                        public void onFailure(int i, Header[] headers, byte[] bytes, Throwable throwable) {

                        }

                        @Override
                        public void onFinish() {
                            signal.countDown();
                        }
                    });
                }
            });
        } catch (Throwable throwable) {
            throwable.printStackTrace();
        }

        try {
            signal.await(3000, TimeUnit.MILLISECONDS);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        assertEquals(strBuilder.toString(),"hyper");
    }
}

代码覆盖率

代码覆盖率的作用主要是用来查看执行完毕后，有哪些代码尚未覆盖到，未覆盖到的代码通常意味着未覆盖到的功能或场景，目前主流的Android覆盖率工具有开源软件Emma和Jacoco。

Emma

• 第一步：把被测工程生成Ant build文件，andriod-app就是工程名
  android update project -p android-app
• 第二步：将andriod测试工程也转换成ant工程，-m选项指定了测试工程对应的主andriod工程的位置，而android-test就是测试工程名：

android update test-project -m ../android-app -p android-test

• 第三步：执行
  下面的命令，编译、执行单元测试、收集覆盖率：

ant clean emma debug install

Jacoco

JaCoCo（Java Code Coverage）是一种分析单元测试覆盖率的工具，使用它运行单元测试后，可以给出代码中哪些部分被单元测试测到，哪些部分没有没测到，并且给出整个项目的单元测试覆盖情况百分比，看上去一目了然。下面介绍一下如何在Android studio中配置Jacoco为单元测试执行覆盖率

在Gradle中加入Jacoco

在build.gradle文件中加入下面的配置项

apply plugin: 'jacoco'

jacoco{
    toolVersion = "0.7.5.201505241946"
}
.....
buildTypes {
        debug {
            testCoverageEnabled = true
        }
        release {
            minifyEnabled false
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
        }
    }

执行Jacoco

先执行单元测试用例，然后执行Jacoco

./gradlew clean createDebugCoverageReport

查看覆盖率结果

查看结果 结果

总结

关于Android单元测试，个人还是比较推荐Robolectric+Mockito的组合方案。但技术和框架都只是一方面，真正需要推动的是培养开发人员单元测试的意识。对于一个单元测试做得足够好的项目，是不需要担心质量问题的，测试人员应该只需要做质量验收即可。