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使用Junit对Android应用进行单元测试

  【IT168技术】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。

  本文的示例代码可以在http://code.google.com/p/simple-calc-unit-testing/中下载

  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:

准备工作

                           

        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:

四、创建Android 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:

  l 测试工程名称:我们采用SimpleCalcTest

  l 工程的位置:这个可以随便设置

  l 选择被测试的工程:这里我们选择已经存在的SimpleCalc

  l 构建的目标版本:这里我们选择Android 2.1

  l 测试用例的包名:设置为com.mamlambo.article.simplecalc.test,

  l 设置界面如下图所示。

五、设置测试工程

  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:

六、SimpleCalcTest测试项目结构

  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:

七、创建单元测试用例

  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

  l 设置选择使用Junit 3

  l 源代码目录:这里要设置为SimpleCalcTest工程的代码目录

  l Package:这里设置为com.mamlambo.article.simplecalc.test,

  l 测试用例名称:设置为MathValidation

  l 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

  l 将多选框中的setup,constructor两个都勾选上

  如下图所示

八、设置单元测试用例

  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
<MainActivity> {  

  
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<MainActivity> {

  
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:

十五、Android中对屏幕显示的测试

  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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