源码地址

https://github.com/geniusmart/LoveUT 

由于 Robolectric 3.0 和 3.1 版本(包括后续3.x版本)差异不小,该工程中包含这两个版本对应的测试用例 Demo 。

文章目录

  1. 闲话单元测试
  2. 日志输出
  3. 网络请求篇
  4. 数据库篇
  5. Love UT

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闲话单元测试

我们经常讲“前人种树,后人乘凉”,然而在软件开发中,往往呈现出来的却是截然相反的景象,我们在绩效和指标的驱使下,主动或被动的留下来大量坏味道的代码,在短时间内顺利的完成项目,此后却花了数倍于开发的时间来维护此项目,可谓“前人砍树,后人遭殃”,讽刺的是,砍树的人往往因为优秀的绩效,此时已经步步高升,而遭殃的往往是意气风发,步入职场的年轻人,如此不断轮回。所以,为了打破轮回,从一点一滴做起吧,“树”的种类众多,作为任意一名普通的软件工程师,种好单元测试这棵树,便是撒下一片荫凉。

关于单元测试,很多人心中会有以下几个疑问:

(1)为什么要写?
(2)这不是QA人员该做的吗?
(3)需求天天变,功能都来不及完成了,还要同时维护代码和UT,四不四傻啊?
(4)我要怎么写UT(特别是Android单元测试)?

关于第一个问题,首先我们反问自己几个问题:

以上,便是写好单元测试的意义。

(1)我们在学习任何一个技术框架,比如 retofit2 、 Dagger2 时,是不是第一时间先打开官方文档(或者任意文档),然后查阅api如何调用的代码,而官方文档往往都会在最醒目的地方,用最简洁的代码向我们说明了api如何使用?

其实,当我们在写单元测试时,为了测试某个功能或某个api,首先得调用相关的代码,因此我们留下来的便是一段如何调用的代码。这些代码的价值在于为以后接手维护/重构/优化功能的人,留下一份程序猿最愿意去阅读的文档。

(2)当你写单元测试的时候,是不是发现很多代码无法测试?撇开对UT测试框架不熟悉的因素之外,是不是因为你的代码里一个方法做了太多事情,或者代码的封装性不够好,或者一个方法需要有其他很多依赖才能测试(高耦合),而此时,为了让你的代码可测试,你是不是会主动去优化一下代码?

(3)是不是对重构没信心?这个话题太老生常谈了,配备有价值的、高覆盖率的单元测试可解决此问题。

(4)当你在写Android代码(比如网络请求和DB操作)的时候,是如何测试的?跑起来整个App,点了好几步操作后,终于到达要测试的功能,然后巨慢无比的Debug?如果你写UT,并使用Robolectric这样的框架,你不仅可以脱离Android环境对代码进行调试,还可以很快速的定位和Debug你想要调试的代码,大大的提升了开发效率。

关于第二个问题,己所不欲勿施于人
我始终觉得让QA写UT,是一种傻叉的行为。单元测试是一种白盒测试,本来就是开发分内之事,难道让QA去阅读你恶心的充满坏味道的代码,然后硬着头皮写出UT?试想一下,你的产品经理让你画原型写需求文档,你的领导让你去市场部辅助吹嘘产品,促进销售,你会不会有种吃了翔味巧克力的感觉?所以,己所不欲勿施于人。

这个问题有点头疼,总之,尽量提高我们的代码设计和写UT的速度,以便应对各种不合理的需求和项目。

前面三个问题,或多或少是心态的问题,调整好心态,认可UT的优点,尝试走第一步看看。而第四个问题,如何写?则是笔者这系列文章的核心内容,在我的第一篇《Robolectric3.0(一)》中已经介绍了这个框架的特点,环境搭建,三大组件(Activity、Bordercast、Service)的测试,以及Shadow的使用,这篇文章,主要介绍网络请求和数据库相关的功能如何测试。

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日志输出

Robolectric对日志输出的支持其实非常简单,为什么把它单独列一个条目来讲解?因为往往我们在写UT的过程,其实也是在调试代码,而日志输出对于代码调试起到极大的作用。我们只需要在每个TestCase的setUp()里执行ShadowLog.stream = System.out即可,如:

android单元测试activity android单元测试网络数据_单元测试

此时,无论是功能代码还是测试代码中的 Log.i()之类的相关日志都将输出在控制面板中,调试起功能来,简直爽得不要不要的。

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网络请求篇

关于网络请求,笔者采用的是retrofit2的2.0.0-beta4版本,api调用有很大的变化,请参考官方文档(http://square.github.io/retrofit/)。Robolectic支持发送真实的网络请求,通过对响应结果进行测试,可大大的提升我们与服务端的联调效率。

以github api为例,网络请求的代码如下:

android单元测试activity android单元测试网络数据_github_02

1. 测试真实的网络请求

android单元测试activity android单元测试网络数据_单元测试_03

这类测试的意义在于:

  • (1)检验网络接口的稳定性
  • (2)检验部分响应结果数据的完整性(如非空验证)
  • (3)方便开发阶段的联调(通过UT联调的效率远高于run app后联调)

2. 模拟网络请求

对于网络请求的测试,我们需要知道确切的响应结果值,才可进行一系列相关的业务功能的断言(比如请求成功/失败后的异步回调函数里的逻辑),而发送真实的网络请求时,其返回结果往往是不可控的,因此对网络请求和响应结果进行模拟显得特别必要。

那么如何模拟?其原理很简单,okhttp提供了拦截器 Interceptors (https://github.com/square/okhttp/wiki/Interceptors),通过该api,我们可以拦截网络请求,根据请求路径,不进行请求的发送,而直接返回我们自定义好的相应的response json字符串。

首先,自定义Interceptors的代码如下:

android单元测试activity android单元测试网络数据_单元测试_04

android单元测试activity android单元测试网络数据_网络请求_05

相应的resonse json的文件可以存放在test/resources/json/下,如下图

android单元测试activity android单元测试网络数据_网络请求_06

再次,定义Http Client,并添加拦截器:

android单元测试activity android单元测试网络数据_android单元测试activity_07

最后,就可以使用mockGithubService进行随心所欲的断言了:

android单元测试activity android单元测试网络数据_网络请求_08

这种做法不仅仅可以在写UT的过程中使用,在开发过程中也可以使用,当服务端的接口开发滞后于客户端的进度时,可以先约定好数据格式,客户端采用模拟网络请求的方式进行开发,此时两个端可以做到不互相依赖。

3. 网络请求的异步回调如何进行测试

关于网络请求之后的回调函数如何测试,笔者暂时也没有什么自己觉得满意的解决方案,这里提供一种做法,权当抛砖引玉,希望有此经验的人提供更多的思路。

由于网络请求和回调函数是在子线程和UI主线程两个线程中进行的,且后者要等待前者执行完毕,这种情况要在一个TestCase中测试并不容易。因此我们要做的就是想办法让两件事情同步的在一个TestCase中执行,类似于这样的代码:

android单元测试activity android单元测试网络数据_android单元测试activity_09

这里我列举一个场景,并进行相应的单元测试:一个Activity中有个ListView,经过网络请求后,在异步回调函数里加载ListView的数据,点击每一个item后,吐司其对应的标题。

android单元测试activity android单元测试网络数据_单元测试_10

android单元测试activity android单元测试网络数据_github_11

相应的测试代码如下:

android单元测试activity android单元测试网络数据_单元测试_12

这样做的话要改变一些编码习惯,比如回调函数不能写成匿名内部类对象,需要定义一个全局变量,并破坏其封装性,即提供一个get方法,供UT调用。

注:经过后续研究,使用Mockito的Capture才是解决异步测试的最佳方案,后面考虑出专门文章来说明。

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数据库篇

Robolectric从2.2开始,就已经可以对真正的DB进行测试,从3.0开始测试DB变得更加便利,通过UT来调试DB简直不能更爽。这一节将介绍不使用任何框架的DB测试,ORMLite测试以及ContentProvider测试。

1.不使用任何框架的DB测试(SQLiteOpenHelper)

如果没有使用框架,采用Android的SQLiteOpenHelper对数据库进行操作,通常我们会封装好各个Dao,并实例化一个SQLiteOpenHelper的单例对象,测试代码如下:

android单元测试activity android单元测试网络数据_android单元测试activity_13

另外有一点要注意的是,当我们测试多个test时,会抛出一个类似于这样的异常:

java.lang.RuntimeException: java.lang.IllegalStateException: Illegal connection pointer 37. Current pointers for thread Thread[pool-1-thread-1,5,main] []

解决方式便是每次执行一个test之后,就将SQLiteOpenHelper实例对象重置为null,如下:

android单元测试activity android单元测试网络数据_网络请求_14

2. OrmLite测试

使用OrmLite对数据操作的测试与上述方法并无区别,同样也要注意每次测试完后,要重置OrmLiteSqliteOpenHelper实例。

android单元测试activity android单元测试网络数据_网络请求_15

3. ContentProvider测试

一旦你的App里有ContentProvider,此时配备完善和严谨的单元测试用例是非常有必要的,毕竟你的ContentProvider是对外提供使用的,一定要保证代码的质量和稳定性。

对ContentProvider的测试,需要借助影子对象ShadowContentResolver,关于Shadow,我在上文中已经有介绍过,此处的Shadow可以丰富ContentResolver的行为,帮助我们进行测试,代码如下:

android单元测试activity android单元测试网络数据_github_16

android单元测试activity android单元测试网络数据_github_17

android单元测试activity android单元测试网络数据_单元测试_18

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Love UT

写UT是一种非常好的编程习惯,但是UT虽好,切忌贪杯,作为一名技术领导者,切忌拿测试覆盖率作为指标,如此一来会滋生开发者的抵触心理,导致乱写一通。作为开发者,应该时刻思考什么才是有价值的UT,什么逻辑没必要写(比如set和get),这样才不会疲于奔命且觉得乏味。其实很多事情都是因果关系,开发人员不写,所以leader强制写,而leader强制写,开发人员会抵触而乱写。所以,让各自做好,一起来享受UT带来的高质量的代码以及为了可测试而去思考代码设计的编程乐趣。

本文的所有代码仍然放在LoveUT这个工程里:
https://github.com/geniusmart/LoveUT