官方文档对单元测试有比较详细的介绍，这里不再赘述，可直接查看官方文档： 测试基础知识 | Android 开发者 | Android Developers (google.cn)；

Android 单元测试类型

这里引用官方文档中关于本地单元测试和插桩单元测试的概念说明。

本地单元测试

尽可能使用 AndroidX Test API，以便您的单元测试可以在设备或模拟器上运行。对于始终在由 JVM 驱动的开发计算机上运行的测试，您可以使用 Robolectric。

Robolectric 会模拟 Android 4.1（API 级别 16）或更高版本的运行时环境，并提供由社区维护的虚假对象（称为“影子”）。通过此功能，您可以测试依赖于框架的代码，而无需使用模拟器或模拟对象。Robolectric 支持 Android 平台的以下几个方面：

  • 组件生命周期
  • 事件循环
  • 所有资源
插桩单元测试

您可以在物理设备或模拟器上运行插桩单元测试。不过，这种形式的测试所用的执行时间明显多于本地单元测试，因此，最好只有在必须根据实际设备硬件评估应用的行为时才依靠此方法。

运行插桩测试时，AndroidX Test 会使用以下线程：

  • 主线程，也称为“界面线程”或“Activity 线程”，界面交互和 Activity 生命周期事件发生在此线程上。
  • 插桩线程，大多数测试都在此线程上运行。当您的测试套件开始时，AndroidJUnitTest 类将启动此线程。

如果您需要在主线程上执行某个测试，请使用 @UiThreadTest 注释该测试。

感兴趣的可查看官方文档： 测试基础知识 | Android 开发者 | Android Developers (google.cn)

简单补充几总结下：

有两种测试类型；

  1. 本地单元测试： 运行于电脑上，速度快；
  1. 由于本地单元测试运行在电脑上，没有对应的Android上下文环境，所以一般用于测试Android不相关的纯Java代码；
  2. 如果想在本地单元测试中测试涉及Android相关对象的代码，可以使用 Robolectric 框架。
  1. 插桩单元测试： 运行于设备或者模拟器上，速度慢；
  1. 一般用于测试界面或其他Android组件；

测试框架概览

为了方便我们进行测试，需要使用一些测试框架。

  • 测试要做的事情是，给出输入，验证输出/状态改变。当然还需要组织测试代码，运行测试；
  • 由于被测试的对象可能依赖其他对象，但是单元测试只聚焦于当前类或者方法，所以我们可能还需要一些 mock 框架，可以提供假的依赖对象；

对于 本地单元测试 来说，一般会使用如下框架：

  • JUnit : 单元测试运行及验证；
  • Mockito： mock 框架，支持mock。
  • PowerMockito：对 Mockito 的补充，如支持 mock final 类，static 方法等 mockito 不支持的情况。

对于 插桩单元测试 来说，一般需要使用 AndroidX 提供的测试框架，当然本地单元测试中的一些框架也是可以使用的：

  • android-test core/rule ： 提供Android测试的Runner，Rule等；
  • Espresso： 用于Android的各种组件的测试，如Activity，Fragment 等。如：启动一个Activity，点击界面中的某个按钮，验证界面是否按预期的显示了某些view等等。
  • Mockito-Android ： Mockito 的 android 支持

另外，对于一些不同的情况，可能使用到的其他的框架有：

  • MockWebServer： 模拟请求服务器
覆盖率统计

有时我们需要可能统计我们的单元测试的代码覆盖率。

  • 对于本地单元测试来说，可以通过IDEA自带的运行界面进行统计（支持IDEA默认和Jacoco两种）。
  • 对于插桩单元测试来说，通过开启对应的配置也可以生成统计报告（基于jacoco的）。

由于 Android 插桩单元测试无法使用IDEA自带的统计方式进行统计覆盖率，所以我们最好统一使用jacoco进行覆盖率统计。

关于Jacoco覆盖率统计的配置，可参考文章： Android Jacoco覆盖率统计配置

总结：做单元测试的时候，我们在做什么？

一个单元测试是用于判断某个特定条件（或者场景）下某个特定函数的行为。这里我们需要：

  1. 创建特定条件；
  2. 运行调用特定函数(单元）
  3. 运行及验证

而这些测试框架就是辅助我们完成上述步骤的。 如：

  • 我们需要使用JUnit 框架、AndroidJunit框架来运行我们的测试代码，并进行验证；
  • 由于每次我们对单一单元进行测试，但是该单元可能依赖其他模块，我们可使用mock框架来模拟依赖的模块，创建指定的条件，如 Mockito，Powermock，MockWebServer
  • 对于Android 界面的测试来说，业务是由事件触发的，我们需要使用 Espresso 来触发事件，并且对UI元素进行验证；