Android Unit Case

Android单元测试编写原则及相关三方库详解

概念

单元测试只是测试一个方法单元，它不是测试一个整个流程。举一个🌰

一个Login页面，上面有两个EditText和一个Button。两个EditText分别用于输入用户名和密码。点击Button以后，有一个UserManager会去执行performlogin操作，然后将结果返回，更新页面。
那么我们给这个东西做单元测试的时候，不是测这个login流程。这种整个流程的测试：给两个输入框设置正确的用户名和密码，点击login button，最后页面得到更新，叫做 集成测试，而不是单元测试。当然，集成测试是有必要的，但这不是程序员应该花精力的地方。

Test Pyramid

Test Pyramid理论基本大意是，单元测试是基础，是我们应该花绝大多数时间去写的部分，而集成测试等应该是冰山上面能看见的那一小部分。

为什么是这样呢？因为集成测试设置起来很麻烦，运行起来很慢，发现的bug少，在保证代码质量、改善代码设计方面更起不到任何作用，因此它的重要程度并不是那么高，也无法将它纳入我们正常的工作流程中。
而单元测试则刚好相反，它运行速度超快，能发现的bug更多，在开发时能引导更好的代码设计，在重构时能保证重构的正确性，因此它能保证我们的代码在一个比较高的质量水平上。同时因为运行速度快，我们很容易把它纳入到我们正常的开发流程中。
至于为什么集成测试发现的bug少，而单元测试发现的bug多，这里也稍作解释，因为集成测试不能测试到其中每个环节的每个方面，某一个集成测试运行正确了，不代表另一个集成测试也能运行正确。而单元测试会比较完整的测试每个单元的各种不同的状况、临界条件等等。一般来说，如果每一个环节是对的，那么在很大的概率上，整个流程就是对的。虽然不能保证整个流程100%一定是对的。所以，集成测试需要有，但应该是少量，单元测试是我们应该花重点去做的事情。

为什么

如何你在编写单元测试的时候发现当前类不好测，说明该类设计有问题

• 提升软件质量
• 方便重构
• 节约时间
• 提升代码设计

多种工具

JUnit

JUnit4是Java界用的最广泛的一个基础框架。

一个测试方法包括三个部分：

• setup
• 执行操作
• 验证结果

举一个🌰:

public class LoginTest {
    Calculator mCalculator;

    @Before
    public void setup(){
        mCalculator = new Calculator();
    }

    @Test
    public void addTest() throws Exception {
        int sum = mCalculator.add(1,2);
        assertEquals(3,sum);
    }

    @Test
    @Ignore("not implemented yet")
    public void multiplyTest() throws Exception {
        int product = mCalculator.multiply(2,4);
        assertEquals(8,product);
    }
}

@Before : 每个测试函数在调用之前都会先调用@Before注解的函数，比如 addTest 运行前会执行 setup , multiplyTest 运行前会执行 setup,类似逻辑的还有@After、@BeforeClass、@AfterClass。即在跑一个测试类的所有测试方法之前，会执行一个被@BeforeClass修饰的函数。

@Ignore : 如果需要忽略某些方法可以使用该注解，例如正式代码还没有实现

@Test(expected = IllegalArgumentException.class) : 表示验证这个测试方法将抛出异常，如果没有抛出的话，则测试失败。

public class Calculator {
    public double divide(double divident,double dividor) {
        if (dividor == 0) throw new IllegalArgumentException("Dividor can't be 0");
        return divident / dividor;
    }
}

@Test(expected = IllegalArgumentException.class) 
public void test () {
    mCalculator.dividor(4,0);
}

Mock/Mockito

Mock是创建一个类的虚假对象，在测试环境中，用来替换真实对象，以达到两个目的：

• 验证这个对象的某些方法的调用情况，调用了多少次，参数是什么
• 指定这个对象的某些方法的行为，返回特定的值，或者是执行特定的动作

Mockito是最Java界使用最广泛的Mock框架

1.验证方法调用

@Test
public void testLogin() throws Exception {
    UserManager mockUserManager = Mockito.mock(UserManager.class);
    LoginPresenter loginPresenter = new LoginPresenter();
    loginPresenter.setUserManager(mockUserManager);  //<==

    loginPresenter.login("xiaochuang", "xiaochuang password");

    Mockito.verify(mockUserManager).performLogin("xiaochuang", "xiaochuang password");
}

如果需要验证mockUserManager的performLogin()得到了调用，同时参数是”username”,”password”

Mockito.verify(mockUserManager).performLogin("username","password");

当然也可以验证该函数调用次数

Mockito.verify(mockUserManager, Mockito.times(3)).performLogin(...); //验证mockUserManager的performLogin得到了三次调用。
Mockito.verify(mockUserManager, Mockito.atLeast(3)).performLogin(...); //验证mockUserManager的performLogin最少得到了三次调用。
Mockito.verify(mockUserManager).performLogin(Mockito.anyString(),Mockito.anyString()); //并不关心参数，任意参数皆可

2.指定mock对象的某些方法的行为
举一个🌰：

public void login(String username, String password) {
    if (username == null || username.length() == 0) return;
    //假设我们对密码强度有一定要求，使用一个专门的validator来验证密码的有效性
    if (mPasswordValidator.verifyPassword(password)) return;  //<==

    mUserManager.performLogin(null, password);
}

这里我们需要PasswordValidator来验证密码的有效性，但是这个类的verifyPassword()方法需要联网，其实我们只需要给一些阈值判断即可，因为我们要测的是login()，跟PasswordValidator内部逻辑没有关系，这才是单元测试真正该有的颗粒度，比如可以这么写：

//先创建一个mock对象
PasswordValidator mockValidator = Mockito.mock(PasswordValidator.class);
//当调用mockValidator的verifyPassword方法，同时传入"xiaochuang_is_handsome"时，返回true
Mockito.when(mockValidator.verifyPassword("xiaochuang_is_handsome")).thenReturn(true);
//当调用mockValidator的verifyPassword方法，同时传入"xiaochuang_is_not_handsome"时，返回false
Mockito.when(validator.verifyPassword("xiaochuang_is_not_handsome")).thenReturn(false);

又比如有如下逻辑:

public void loginCallbackVersion(String username, String password) {
    if (username == null || username.length() == 0) return;
    //假设我们对密码强度有一定要求，使用一个专门的validator来验证密码的有效性
    if (mPasswordValidator.verifyPassword(password)) return;
    //login的结果将通过callback传递回来。
    mUserManager.performLogin(username, password, new NetworkCallback() {  //<==
        @Override
        public void onSuccess(Object data) {
            //update view with data
        }
        @Override
        public void onFailure(int code, String msg) {
            //show error msg
        }
    });
}

想进一步测试传给mUserManager.performLogin的NetworkCallback里面的代码，验证view得到了更新，测试环境里，我们并不想依赖mUserManager.performLogin的真实逻辑，而是让mUserManager直接调用传入的NetworkCallback的onSuccess或onFailure方法，这种指定mock对象执行特定的动作的写法如下：Mockito.doAnswer(desiredAnswer).when(mockObject).targetMethod(args);举一个🌰：

Mockito.doAnswer(new Answer() {
    @Override
    public Object answer(InvocationOnMock invocation) throws Throwable {
        //这里可以获得传给performLogin的参数
        Object[] arguments = invocation.getArguments();

        //callback是第三个参数
        NetworkCallback callback = (NetworkCallback) arguments[2];
        
        callback.onFailure(500, "Server error");
        return 500;
    }
}).when(mockUserManager).performLogin(anyString(), anyString(), any(NetworkCallback.class));