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使用Junit对Android应用进行单元测试
 

发布于2013-5-24
 

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;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.TextView;

public class MainActivity extends Activity {
/** Called when the activity is first created. */
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
final String LOG_TAG = "MainScreen";
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);

final EditText value1 = (EditText) findViewById(R.id.value1);
final EditText value2 = (EditText) findViewById(R.id.value2);

final TextView result = (TextView) findViewById(R.id.result);

Button addButton = (Button) findViewById(R.id.addValues);
addButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {

public void onClick(View v) {
try {
int val1 = Integer.parseInt(value1.getText().toString());
int val2 = Integer.parseInt(value2.getText().toString());

Integer answer = val1 + val2;
result.setText(answer.toString());
} catch (Exception e) {
Log.e(LOG_TAG, "Failed to add numbers", e);
}
}
});

Button multiplyButton = (Button) findViewById(R.id.multiplyValues);
multiplyButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {

public void onClick(View v) {
try {
int val1 = Integer.parseInt(value1.getText().toString());
int val2 = Integer.parseInt(value2.getText().toString());

Integer answer = val1 * val2;
result.setText(answer.toString());
} catch (Exception e) {
Log.e(LOG_TAG, "Failed to multiply numbers", e);
}
}
});
}
}

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。
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