使用Junit对Android应用进行单元测试
在本文中，你将会学习到如何在Eclipse中创建Android JUnit的单元测试工程以及在不同的条件下创建及运行自动测试用例。
准备工作
本文假设读者已经有一定的Android基础知识，并且已经安装了Eclipse和Android SDK等开发工具。本文将指导读者如何将Android Junit框架应用到Android应用中去。本文还特别重点展示了如何测试Android中的Activity和如何识别程序中的错误。
步骤1 被测试的应用SimpleCalc概况
在本文中，将以一个写好了的应用SimpleCalc简单计算器为例子进行讲解。这个简单计算器有两个功能，允许用户输入两个数并将它们相加或相乘，最后显示结果，如下图所示：
步骤2 SimpleCalc的的界面设计
由于应用比较简单,只占一屏,所以我们在/res/layout/main.xml中设计如下代码所示:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:orientation="vertical" android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent">
<TextView android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content" android:text="@string/hello"
android:gravity="center_horizontal" android:textSize="48px"
android:padding="12px" />
<EditText android:layout_height="wrap_content" android:id="@+id/value1"
android:hint="@string/hint1" android:inputType="numberDecimal"
android:layout_width="fill_parent" android:textSize="48px"></EditText>
<EditText android:layout_height="wrap_content" android:id="@+id/value2"
android:hint="@string/hint2" android:inputType="numberDecimal"
android:layout_width="fill_parent" android:textSize="48px"></EditText>
<FrameLayout android:id="@+id/FrameLayout01"
android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content"
android:padding="12px" android:background="#ff0000">
<LinearLayout android:id="@+id/LinearLayout02"
android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content"
android:orientation="horizontal" android:background="#000000"
android:padding="4px">
<TextView android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content" android:text="@string/resultLabel"
android:textSize="48px" android:id="@+id/resultLabel"></TextView>
<TextView android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content" android:id="@+id/result"
android:textSize="48px" android:textStyle="bold"
android:layout_marginLeft="16px"></TextView>
</LinearLayout>
</FrameLayout>
<LinearLayout android:id="@+id/LinearLayout03"
android:layout_height="wrap_content" android:layout_width="fill_parent">
<Button android:layout_height="wrap_content" android:id="@+id/addValues"
android:text="@string/add" android:textSize="32px"
android:layout_width="wrap_content"></Button>
<Button android:layout_height="wrap_content" android:id="@+id/multiplyValues"
android:text="@string/multiply" android:textSize="32px"
android:layout_width="wrap_content"></Button>
</LinearLayout>
</LinearLayout>
|
简单解析一下这个界面设计，我们使用了LinearLayout，以使得控件能在垂直方向竖向排列。界面中包括了显示标题“Unit Testing Sample”的textview,两个输入数字的edittext控件，一个FrameLayout控件中包含了一个水平的LinearLayout，在这个LinearLayout包含了一个显示结果的textview以及其提示文字“Result”,注意的是FrameLayout的背景颜色设置为红色，而LinearLayou设置成了黑色背景。
步骤3 SimpleCale Activity
本程序中只有一个Actity:MainActity.java,代码如下：
package com.mamlambo.article.simplecalc; import android.app.Activity; public class MainActivity extends Activity { final EditText value1 = (EditText) findViewById(R.id.value1); final TextView result = (TextView) findViewById(R.id.result); Button addButton = (Button) findViewById(R.id.addValues); public void onClick(View v) { Integer answer = val1 + val2; Button multiplyButton = (Button) findViewById(R.id.multiplyValues); public void onClick(View v) { Integer answer = val1 * val2; |
上面的代码十分简单，分别在两个按钮的onclick事件中，对用户输入的数进行了相加和相乘，看上去代码似乎没问题，但接下来，我们将通过Junit去发现其中的bug。
步骤4 创建Android 单元测试工程
可以有两种方法去增加单元测试工程：一种是在创建新的Android工程时，在创建向导时同时创建单元测试工程，另外是针对已有的项目工程添加一个单元测试工程。本文由于已经有了一个项目工程，所以用如下步骤增加单元测试工程：
在Eclipse中，选择存在的工程SimpleCalc，鼠标右键后在弹出的菜单中选择Android Tools-àNew Test Project,如下图所示：
步骤5 设置测试工程
接下来需要对单元测试的工程进行设置，我们采用如下的设置方法：
测试工程名称：我们采用SimpleCalcTest
工程的位置：这个可以随便设置
选择被测试的工程：这里我们选择已经存在的SimpleCalc
构建的目标版本：这里我们选择Android 2.1
测试用例的包名：设置为com.mamlambo.article.simplecalc.test,
设置界面如下图所示：
步骤6 SimpleCalcTest单元测试项目的结构
我们审视下SimpleCalcTest的项目结构如下图所示，可以看到这跟普通的Android工程没什么两样：
步骤7 创建单元测试用例
下面创建第一个单元测试用例，鼠标右键点击simplecalc.test的包，在弹出的菜单中选择NewàJUnit Test Case,如下图所示：
步骤8 设置单元测试用例
接下来对单元测试进行如下设置
设置选择使用Junit 3
源代码目录：这里要设置为SimpleCalcTest工程的代码目录
Package:这里设置为com.mamlambo.article.simplecalc.test,
测试用例名称：设置为MathValidation
测试的父类：这里选择“android.test.ActivityInstrumentationTestCase2."，这个是用来测试activity的Android的测试用例
将多选框中的setup,constructor两个都勾选上
如下图所示
步骤9 查看MatthValidation测试用例
在上图中，点”Finish”按钮后，MathVlidatiton.java测试用例就创建了。在单元测试中包括如下几个部分：construction, setUp(), 针对方法的测试用例, tearDown(), 和destruction。在setup()方法中，主要是实现一些在测试工作前的资源及环境设置等的初始化设置;而针对方法的测试用例中，需要用户自己编写，一般是以“test+方法名”;而tearDown()在每个测试方法之后运行，用来撤消其初始化的测试环境。
代码如下：
package com.mamlambo.article.simplecalc.test;
import android.test.ActivityInstrumentationTestCase2;
public class MathValidation extends
ActivityInstrumentationTestCase2 {
public MathValidation(String name) {
super(name);
}
protected void setUp() throws Exception {
super.setUp();
}
}
|
步骤10 修改MathValidation的构造函数
在测试用例的构造函数中，写入如下代码，以将我们正在使用的测试父类与测试环境设置进行绑定。
public MathValidation() {
super("com.mamlambo.article.simplecalc", MainActivity.class);
}
|
步骤11 编写setUp方法
现在可以收集数据去验证SimpleCalc的计算方法了。在setUp方法中，首先应该通过getActivity()方法获得当前的Activity,如下所示：
MainActivity mainActivity = getActivity(); |
接着，需要获得名为R.id.result的textview控件的实例，这个控件实际上保存计算器应用的运算结果的，代码如下所示：
package com.mamlambo.article.simplecalc.test;
import android.test.ActivityInstrumentationTestCase2;
import android.widget.TextView;
import com.mamlambo.article.simplecalc.MainActivity;
import com.mamlambo.article.simplecalc.R;
public class MathValidation extends ActivityInstrumentationTestCase2 {
private TextView result;
public MathValidation() {
super ("com.mamlambo.article.simplecalc", MainActivity.class);
}
@Override
protected void setUp() throws Exception {
super.setUp();
MainActivity mainActivity = getActivity();
result = (TextView) mainActivity.findViewById(R.id.result);
}
}
|
步骤12 SimpleCalc计算器中的加法测试用例
我们首先针对SimpleCalc中的加法进行测试用例的编写。这个测试用例中，会输入两个数(24和74)，并测试是否其结果等于98。为了模拟在输入数字后点按钮的效果，我们使用了sendkeys方法，这个方法的优点在于可以在输入后自动将焦点切换到下一个控件上。最后，我们使用assertTrue的断言去判断实际结果是否就是等于98，代码如下：
private static final String NUMBER_24 = "2 4 ENTER ";
private static final String NUMBER_74 = "7 4 ENTER ";
private static final String ADD_RESULT = "98";
public void testAddValues() {
sendKeys(NUMBER_24);
// now on value2 entry
sendKeys(NUMBER_74);
// now on Add button
sendKeys("ENTER");
// get result
String mathResult = result.getText().toString();
assertTrue("Add result should be 98", mathResult.equals(ADD_RESULT));
}
|
步骤13 改进测试用例
由于每次测试时，其实都是使用同一个activity的，因此在每次测试时不需要清除旧的值，我们可以在一个sendKeys()方法中，发送一系列的输入命令，如下所示：
sendKeys(NUMBER_24 + NUMBER_74 + "ENTER"); |
我们测试一个小数的情况如下，看结果是否等于79.5
public void testAddDecimalValues() {
sendKeys(NUMBER_5_DOT_5 + NUMBER_74 + "ENTER");
String mathResult = result.getText().toString();
assertTrue("Add result should be " + ADD_DECIMAL_RESULT + " but was "
+ mathResult, mathResult.equals(ADD_DECIMAL_RESULT));
}
|
同样，我们去编写乘法的单元测试用例，这里我们继续使用sendKeys()方法，由于乘法的按钮就在加法的按钮右边，所以我们在用sendkey模拟输入了两个数后，发送“DRAD_RIGHT”的消息，就可以了。
public void testMultiplyValues() {
sendKeys(NUMBER_24+NUMBER_74+ " DPAD_RIGHT ENTER");
String mathResult = result.getText().toString();
assertTrue("Multiply result should be " + MULTIPLY_RESULT + " but was "
+ mathResult, mathResult.equals(MULTIPLY_RESULT));
}
|
步骤14 在模拟器中运行单元测试
运行单元测试的方法很简单，鼠标右键项目，在弹出的菜单中选择“Debug ASàAndroid JUnit Test”即可，运行结果如下两图所示：
其中红色的表示测试没办法通过，绿色的条状表示测试已经通过。
步骤15 Android中对屏幕显示的单元测试
在Android 的单元测试中，还可以针对界面的显示位置等进行单元测试。比如我们在Eclipse时开发采用的界面模拟器是在800*480的模式下的，但如果在其他尺寸规格的移动设备上是否能正常运行呢?这就需要对界面设置部分进行单元测试了。
我们另外创建一个单元测试用例，用前文所讲的方法新建立一个名为LayoutTests的单元测试用例，如下图：
并编写如下代码：
package com.mamlambo.article.simplecalc.test;
import android.test.ActivityInstrumentationTestCase2;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import com.mamlambo.article.simplecalc.MainActivity;
import com.mamlambo.article.simplecalc.R;
public class LayoutTests extends ActivityInstrumentationTestCase2 {
private Button addValues;
private Button multiplyValues;
private View mainLayout;
public LayoutTests() {
super("com.mamlambo.article.simplecalc", MainActivity.class);
}
protected void setUp() throws Exception {
super.setUp();
MainActivity mainActivity = getActivity();
addValues = (Button) mainActivity.findViewById(R.id.addValues);
multiplyValues = (Button) mainActivity
.findViewById(R.id.multiplyValues);
mainLayout = (View) mainActivity.findViewById(R.id.mainLayout);
}
}
|
这里，分别获得了加法按钮和乘法按钮的实例。接下来，增加一个testAddButtonOnScreen的方法，以测试按钮的位置是否正确。在这个方法中，首先你要决定屏幕的大小。有很多方法去检测屏幕的大小，比如用getWidth()和getHeight()方法，当然在考虑尺寸时，还必须考虑象标题栏，状态栏等所占用的位置大小。下面是其代码：
public void testAddButtonOnScreen() {
int fullWidth = mainLayout.getWidth();
int fullHeight = mainLayout.getHeight();
int[] mainLayoutLocation = new int[2];
mainLayout.getLocationOnScreen(mainLayoutLocation);
int[] viewLocation = new int[2];
addValues.getLocationOnScreen(viewLocation);
Rect outRect = new Rect();
addValues.getDrawingRect(outRect);
assertTrue("Add button off the right of the screen", fullWidth
+ mainLayoutLocation[0] > outRect.width() + viewLocation[0]);
assertTrue("Add button off the bottom of the screen", fullHeight
+ mainLayoutLocation[1] > outRect.height() + viewLocation[1]);
}
|
在各类尺寸的模拟器上运行，可以得到如下结果所示的测试结果：
480x800, portrait 模式 (通过) 800x480, landscape mode (失败) 320x480, portrait mode (失败) 480x320, landscape (失败) 480x854, portrait mode (通过) 854x480, landscape mode (失败)? |
大家可以思考下为什么有的测试用例成功有的失败。
总结
本文讲解了如何使用junit配合Android的应用进行单元测试及详细步骤，以及如何在Junit测试Android时的小技巧。可以看到，在设计完应用后应该编写单元测试用例，测试用例越多和越详细，则对程序的正确性提高越有好处。
