Android 应用测试教程与自动化框架
Thomas Hamilton 为何要进行 Android 测试？
Android 是世界上最大的操作系统。同时，Android 存在碎片化问题，有大量的设备和 Android 版本，您的应用必须与之兼容。
无论您在设计和实现上投入多少时间，错误都是不可避免的，bug 也会出现。
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Android 测试策略
正确的 Android 测试策略应包括以下内容
- 单元测试
- 集成测试
- 操作测试
- 系统测试
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单元测试
单元测试包含一组或多组程序，旨在验证源代码的原子单元，例如方法或类。
Android 平台预集成了 Junit 3.0 框架。它是一个用于自动化单元测试的开源框架。Android 测试框架是开发人员编写有效单元测试程序的强大工具。
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除了单元测试之外，还有用户界面 (UI) 测试。这些测试与目标应用程序的 UI 组件相关。UI 测试确保您的应用程序在响应设备上用户操作序列时返回正确的 UI 输出。
在设备上执行 UI 测试的常见方法是 Android Instrumentation。但这存在性能问题。在 Android 上进行 UI 测试的最佳工具之一是 Robotium。
集成测试
在集成测试中，所有经过单元测试的模块都将组合并验证。在 Android 中，集成测试通常涉及检查与 Android 组件的集成，例如服务测试、活动测试、内容提供程序测试等。
有许多测试框架用于对 Android 进行集成测试，例如 Troyd、Robolectric、Robotium。
操作测试
- 操作测试也称为功能测试或验收测试。它们是高级测试，旨在检查应用程序的完整性和正确性。
- 在 Android 中，FitNesse 是一个开源框架，可以轻松对目标应用程序进行操作测试。
系统测试
在系统测试中，系统作为一个整体进行测试，并检查组件、软件和硬件之间的交互。
在 Android 中，系统测试通常包括
- GUI 测试
- 可用性测试
- 性能测试
- 压力测试
在以上列表中，性能测试受到更多关注。您可以使用 Traceview 等工具在 Android 上进行性能测试。此工具可以帮助您调试应用程序并分析其性能。
自动化 ANDROID 测试
由于 Android 存在碎片化，因此在众多设备上进行测试是必要的。但这也会让您花费金钱。自动化 Android 测试可以帮助降低成本
自动化 Android 测试的优点
- 减少执行测试用例的时间
- 提高开发过程的生产力
- 早期发现 bug，节省软件维护成本
- 快速发现并修复实现中的 bug
- 确保软件质量
我们将研究以下 2 个框架
- Android 测试框架
- Robolectric 测试框架
Android 测试框架
Android 应用程序的标准测试框架之一是 Android 测试框架。它是一个功能强大且易于使用的测试框架，与 Android SDK 工具很好地集成。
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- 应用程序包是您需要测试的目标应用程序
- InstrumentationTestRunner 是在目标应用程序上执行测试用例的测试用例运行器。它包括
2a) 测试工具：用于构建测试的 SDK 工具。它们集成在 Eclipse IDE 中或作为命令行运行。
2b) MonkeyRunner：一个提供 API 的工具，用于编写程序，这些程序可以控制 Android 设备或模拟器，而无需 Android 代码。
- 测试包被组织成测试项目。此包遵循命名约定。如果被测应用程序的包名为“com.mydomain.myapp”，则测试包应为“com.mydomain.myapp.test”。测试包包括以下 2 个对象
3a) 测试用例类：包含在目标应用程序上执行的测试方法。
3b) 模拟对象：包含将用作测试用例样本输入的模拟数据。
Android 测试用例类
- TestCase 包含用于运行 JUnit 测试的 JUnit 方法
- TestSuite 用于运行一组测试用例
- InstrumentationTestSuite 是一个 TestSuite，它在运行 InstrumentationTestCase 之前将 Instrumentation 注入其中。
- InstrumentationTestRunner 是在目标应用程序上执行测试用例的测试用例运行器。
- AndroidTestCase 扩展了 JUnit TestCase。它包含用于访问 Activity Context 等资源的方法。
- ApplicationTestCase 在受控环境中验证 Application 类。
- InstrumentationTestCase 验证目标应用程序的特定功能或行为，例如，验证应用程序的 UI 输出。
- ActivityTestCase 是支持测试应用程序活动的基类。
- ProviderTestCase 是用于测试单个 ContentProvider 的类。
- ServiceTestCase 用于在测试环境中测试 Service 类。它还支持 Service 的生命周期。
- SingeLauchActivityTestCase 用于使用 InstrumentationTestCase 测试单个 Activity。
- ActivityUnitTestCase <Activity> 用于测试单个隔离活动。
- ActivityInstrumentationTestCase2<Activity> 扩展了 JUnit TestCase 类。它通过 instrumentation 将您连接到目标应用程序。使用此类，您可以访问应用程序的 GUI 组件并将 UI 事件（击键或触摸事件）发送到 UI。
下面是 ActivityInstrumentationTestCase 的一个示例。它验证计算器应用程序的 UI 操作，检查 UI 输出的正确性。
Robolectric 测试框架
使用 Android 测试框架与设备或模拟器进行测试很困难。构建和运行测试很慢，并且需要大量的开发工作。为了解决这个问题，还有另一个选择——Robolectric 测试框架。
Robolectric 框架允许您直接在 JVM 上运行 Android 测试，无需设备或模拟器。
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Robolectric 测试用例类
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- 如上所示，Robolectric 可以执行以下操作
- 注册并创建 Shadow 类
- 拦截 Android 类的加载
- 使用 javaassist 覆盖 Android 类的方法体
- 将 Shadow 对象绑定到 Android 类
- 这使得被测代码可以在没有 Android 环境的情况下执行。
其他测试框架
除了上面提到的测试框架，还有许多其他测试框架，例如
- Android Junit Report，一个用于 Android 的自定义 instrumentation 测试运行器，用于生成 XML 报告以与其他工具集成。
- Expresso
- Appium
Android 测试的误区
许多企业开发基于常见误解的 Android 测试策略。本节探讨了一些流行的 Android 测试误区和现实。
误区 #1：所有 Android 设备都一样……在模拟器上测试就足够了
让我们从一个简单的例子开始。一个应用程序在模拟器上运行完美，但在某些真实设备上，它在执行过程中崩溃
模拟器不足以进行移动测试。您必须在真实设备上测试您的应用程序。
误区 #2：在一些常用设备上测试就足够了
- 在不同的设备上，您的应用程序看起来不同，因为不同的设备具有不同的硬件、屏幕尺寸、内存等。您必须在不同的设备、操作系统版本、运营商网络和位置上测试您的应用程序。
误区 #3：发布前进行探索性测试就足够了
- 通常在所有测试中，我们设计测试用例然后执行它们。但在探索性测试中，测试设计和执行将同时完成。
- 在探索性测试中，没有计划也没有准备，然后测试人员会做他想做的测试。某些功能会重复测试，而某些功能根本不会被测试。
误区 #4：如果应用程序有一些 bug，用户会理解的
- 如果应用程序无法正常工作并且有 bug，用户会卸载您的应用程序
- 质量问题是 Google Play 差评的首要原因。它会影响您的声誉，您会失去客户的信任。
因此，制定适当的 Android 测试策略至关重要
Android 测试的最佳实践
- 应用程序开发人员应在编写代码的同时创建测试用例
- 所有测试用例应与源代码一起存储在版本控制中
- 使用持续集成并在代码更改时运行测试
- 避免使用模拟器和已 root 的设备
