一、關于Robolectric3.0

文章中的所有代碼在此：https://github.com/geniusmart/LoveUT ，由于 Robolectric 3.0 和 3.1 版本（包括后續3.x版本）差異不小，該工程中包含這兩個版本對應的測試用例 Demo 。

作為一個軟件開發攻城獅，無論你多不屑多排斥單元測試，它都是一種非常好的開發方式，且不談TDD，為自己寫的代碼負責，測試自己寫的代碼，在自己力所能及的范圍內提高產品的質量，本是理所當然的事情。

那么如何測試自己寫的代碼？點點界面，測測功能固然是一種方式，但是如果能留下一段一勞永逸的測試代碼，讓代碼測試代碼，豈不兩全其美？所以，寫好單元測試，愛惜自己的代碼，愛惜顏值高的QA妹紙，愛惜有價值的產品（沒價值的、政治性的、屁股決定腦袋的產品滾粗），人人有責！

對于Android app來說，寫起單元測試來瞻前顧后，一方面單元測試需要運行在模擬器上或者真機上，麻煩而且緩慢，另一方面，一些依賴Android SDK的對象（如Activity，TextView等）的測試非常頭疼，Robolectric可以解決此類問題，它的設計思路便是通過實現一套JVM能運行的Android代碼，從而做到脫離Android環境進行測試。本文對Robolectric3.0做了簡單介紹，并列舉了如何對Android的組件和常見功能進行測試的示例。

二、環境搭建

Gradle配置

在build.gradle中配置如下依賴關系：

testCompile "org.robolectric:robolectric:3.0"

通過注解配置TestRunner

@RunWith(RobolectricGradleTestRunner.class)
@Config(constants = BuildConfig.class)
public class SampleActivityTest {

}

Android Studio的配置

在Build Variants面板中，將Test Artifact切換成Unit Tests模式(注：新版本的as已經不需要做這項配置)，如下圖：

配置Test Artifact
working directory 設置為$MODULE_DIR$

如果在測試過程遇見如下問題，解決的方式就是設置working directory的值：

java.io.FileNotFoundException: build\intermediates\bundles\debug\AndroidManifest.xml (系統找不到指定的路徑。)

設置方法如下圖所示:

Edit Configurations

Working directory的配置

更多環境配置可以參考官方網站。

三、Activity的測試

創建Activity實例

@Test
public void testActivity() {
        SampleActivity sampleActivity = Robolectric.setupActivity(SampleActivity.class);
        assertNotNull(sampleActivity);
        assertEquals(sampleActivity.getTitle(), "SimpleActivity");
    }

生命周期

@Test
public void testLifecycle() {
        ActivityController<SampleActivity> activityController = Robolectric.buildActivity(SampleActivity.class).create().start();
        Activity activity = activityController.get();
        TextView textview = (TextView) activity.findViewById(R.id.tv_lifecycle_value);
        assertEquals("onCreate",textview.getText().toString());
        activityController.resume();
        assertEquals("onResume", textview.getText().toString());
        activityController.destroy();
        assertEquals("onDestroy", textview.getText().toString());
    }

跳轉

@Test
public void testStartActivity() {
        //按鈕點擊后跳轉到下一個Activity
        forwardBtn.performClick();
        Intent expectedIntent = new Intent(sampleActivity, LoginActivity.class);
        Intent actualIntent = ShadowApplication.getInstance().getNextStartedActivity();
        assertEquals(expectedIntent, actualIntent);
    }

注：Robolectric 3.1 之后，不建議用 Intent.equals() 的方式來比對兩個 Intent ，因此以上代碼將無法正常執行。目前建議用類似代碼來斷言：

assertEquals(expectedIntent.getComponent(), actualIntent.getComponent());

當然，Intent 有很多屬性，如果需要分別斷言的話比較麻煩，因此可以用一些第三方庫，比如 assertj-android 的工具類 IntentAssert。

UI組件狀態

@Test
public void testViewState(){
        CheckBox checkBox = (CheckBox) sampleActivity.findViewById(R.id.checkbox);
        Button inverseBtn = (Button) sampleActivity.findViewById(R.id.btn_inverse);
        assertTrue(inverseBtn.isEnabled());

        checkBox.setChecked(true);
        //點擊按鈕，CheckBox反選
        inverseBtn.performClick();
        assertTrue(!checkBox.isChecked());
        inverseBtn.performClick();
        assertTrue(checkBox.isChecked());
    }

Dialog

@Test
public void testDialog(){
        //點擊按鈕，出現對話框
        dialogBtn.performClick();
        AlertDialog latestAlertDialog = ShadowAlertDialog.getLatestAlertDialog();
        assertNotNull(latestAlertDialog);
    }

Toast

@Test
public void testToast(){
        //點擊按鈕，出現吐司
        toastBtn.performClick();
        assertEquals(ShadowToast.getTextOfLatestToast(),"we love UT");
    }

Fragment的測試
如果使用support的Fragment，需添加以下依賴

testCompile "org.robolectric:shadows-support-v4:3.0"

shadow-support包提供了將Fragment主動添加到Activity中的方法：SupportFragmentTestUtil.startFragment(),簡易的測試代碼如下

@Test
public void testFragment(){
    SampleFragment sampleFragment = new SampleFragment();
    //此api可以主動添加Fragment到Activity中，因此會觸發Fragment的onCreateView()
    SupportFragmentTestUtil.startFragment(sampleFragment);
    assertNotNull(sampleFragment.getView());
}

訪問資源文件

@Test
public void testResources() {
        Application application = RuntimeEnvironment.application;
        String appName = application.getString(R.string.app_name);
        String activityTitle = application.getString(R.string.title_activity_simple);
        assertEquals("LoveUT", appName);
        assertEquals("SimpleActivity",activityTitle);
    }

四、BroadcastReceiver的測試

首先看下廣播接收者的代碼

public class MyReceiver extends BroadcastReceiver {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        SharedPreferences.Editor editor = context.getSharedPreferences(
                "account", Context.MODE_PRIVATE).edit();
        String name = intent.getStringExtra("EXTRA_USERNAME");
        editor.putString("USERNAME", name);
        editor.apply();
    }
}

廣播的測試點可以包含兩個方面，一是應用程序是否注冊了該廣播，二是廣播接受者的處理邏輯是否正確，關于邏輯是否正確，可以直接人為的觸發onReceive()方法，驗證執行后所影響到的數據。

@Test
public void testBoradcast(){
        ShadowApplication shadowApplication = ShadowApplication.getInstance();

        String action = "com.geniusmart.loveut.login";
        Intent intent = new Intent(action);
        intent.putExtra("EXTRA_USERNAME", "geniusmart");

        //測試是否注冊廣播接收者
        assertTrue(shadowApplication.hasReceiverForIntent(intent));

        //以下測試廣播接受者的處理邏輯是否正確
        MyReceiver myReceiver = new MyReceiver();
        myReceiver.onReceive(RuntimeEnvironment.application,intent);
        SharedPreferences preferences = shadowApplication.getSharedPreferences("account", Context.MODE_PRIVATE);
        assertEquals( "geniusmart",preferences.getString("USERNAME", ""));
    }

五、Service的測試

Service的測試類似于BroadcastReceiver，以IntentService為例，可以直接觸發onHandleIntent()方法，用來驗證Service啟動后的邏輯是否正確。

public class SampleIntentService extends IntentService {
    public SampleIntentService() {
        super("SampleIntentService");
    }

    @Override
    protected void onHandleIntent(Intent intent) {
        SharedPreferences.Editor editor = getApplicationContext().getSharedPreferences(
                "example", Context.MODE_PRIVATE).edit();
        editor.putString("SAMPLE_DATA", "sample data");
        editor.apply();
    }
}

以上代碼的單元測試用例：

@Test
public void addsDataToSharedPreference() {
        Application application = RuntimeEnvironment.application;
        RoboSharedPreferences preferences = (RoboSharedPreferences) application
                .getSharedPreferences("example", Context.MODE_PRIVATE);

        SampleIntentService registrationService = new SampleIntentService();
        registrationService.onHandleIntent(new Intent());

        assertEquals(preferences.getString("SAMPLE_DATA", ""), "sample data");
    }

六、Shadow的使用

Shadow是Robolectric的立足之本，如其名，作為影子，一定是變幻莫測，時有時無，且依存于本尊。因此，框架針對Android SDK中的對象，提供了很多影子對象（如Activity和ShadowActivity、TextView和ShadowTextView等），這些影子對象，豐富了本尊的行為，能更方便的對Android相關的對象進行測試。

1.使用框架提供的Shadow對象

@Test
public void testDefaultShadow(){

    MainActivity mainActivity = Robolectric.setupActivity(MainActivity.class);

    //通過Shadows.shadowOf()可以獲取很多Android對象的Shadow對象
    ShadowActivity shadowActivity = Shadows.shadowOf(mainActivity);
    ShadowApplication shadowApplication = Shadows.shadowOf(RuntimeEnvironment.application);

    Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile("Path");
    ShadowBitmap shadowBitmap = Shadows.shadowOf(bitmap);

    //Shadow對象提供方便我們用于模擬業務場景進行測試的api
    assertNull(shadowActivity.getNextStartedActivity());
    assertNull(shadowApplication.getNextStartedActivity());
    assertNotNull(shadowBitmap);

}

2.如何自定義Shadow對象

首先，創建原始對象Person

public class Person {
    private String name;
    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
}

其次，創建Person的Shadow對象

@Implements(Person.class)
public class ShadowPerson {

    @Implementation
    public String getName() {
        return "geniusmart";
    }
}

接下來，需自定義TestRunner，添加Person對象為要進行Shadow的對象（注：Robolectric 3.1 起可以省略此步驟）。

public class CustomShadowTestRunner extends RobolectricGradleTestRunner {

    public CustomShadowTestRunner(Class<?> klass) throws InitializationError {
        super(klass);
    }

    @Override
    public InstrumentationConfiguration createClassLoaderConfig() {
        InstrumentationConfiguration.Builder builder = InstrumentationConfiguration.newBuilder();
        /**
         * 添加要進行Shadow的對象
         */
        builder.addInstrumentedPackage(Person.class.getPackage().getName());
        builder.addInstrumentedClass(Person.class.getName());
        return builder.build();
    }
}

最后，在測試用例中，ShadowPerson對象將自動代替原始對象，調用Shadow對象的數據和行為

@RunWith(CustomShadowTestRunner.class)
@Config(constants = BuildConfig.class,shadows = {ShadowPerson.class})
public class ShadowTest {

    /**
     * 測試自定義的Shadow
     */
    @Test
    public void testCustomShadow(){
        Person person = new Person("genius");
        //getName()實際上調用的是ShadowPerson的方法
        assertEquals("geniusmart", person.getName());

        //獲取Person對象對應的Shadow對象
        ShadowPerson shadowPerson = (ShadowPerson) ShadowExtractor.extract(person);
        assertEquals("geniusmart", shadowPerson.getName());
    }
}

七、關于代碼

文章中的所有代碼在此：https://github.com/geniusmart/LoveUT
另外，除了文中所示的代碼之外，該工程還包含了Robolectric官方的測試例子，一個簡單的登錄功能的測試，可以作為入門使用，界面如下圖。

官方的登錄測試DEMO

八、參考文章

http://robolectric.org
https://github.com/robolectric/robolectric
http://tech.meituan.com/Android_unit_test.html

關于代碼中的日志如何輸出、網絡請求、數據庫操作如何測試，請移步第二篇文章Android單元測試框架Robolectric3.0介紹(二)

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Android單元測試框架Robolectric3.0介紹(一)

Android單元測試框架Robolectric3.0介紹(一)

一、關于Robolectric3.0

二、環境搭建

Gradle配置

Android Studio的配置

三、Activity的測試

四、BroadcastReceiver的測試

五、Service的測試

六、Shadow的使用

七、關于代碼

八、參考文章

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Android單元測試框架Robolectric3.0介紹(一)

一、關于Robolectric3.0

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四、BroadcastReceiver的測試

五、Service的測試

六、Shadow的使用

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