Android單元測試(四):JUnit介紹

JUnit是java開發人員的一個主要的測試工具,做Android開發同樣是離不開java的,所以Android單元測試依然可以基于JUnit來寫測試。但是JUnit只能運行在純java環境上,前面我們介紹過MVP架構下,可以將View層隔離開來,單獨針對Presenter層、Model層來測試。

4.1 JUnit4配置

在build.gradle中加入依賴配置,采用JUnit4框架。

testCompile 'junit:junit:4.12'

JUnit文件夾在工程中的位置,工程創建后,在app -> src目錄下,會有3個文件夾:androidTest, main, test。test文件目錄就是JUnit單元測試默認的目錄。



創建工程時,默認會生成一個單元測試例子ExampleUnitTest.java,且看看一個最簡單的Junit單元測試是怎么寫的:

public class ExampleUnitTest {
    @Test
    public void addition_isCorrect() throws Exception {
        assertEquals(4, 2 + 2);
    }
}

里面只有一個測試方法,方法上有一個@Test注解,選中方法名,右鍵選中“Run 'addition_isCorrect()'”執行單元測試,會出現執行結果:



“OK”表示單元測試運行通過,到這里我們已經在Android上執行了一次單元測試。

4.2 JUnit4基礎方法注解

JUnit3是通過對測試類和測試方法的命名來確定是否是測試,如測試方法必須以test開頭。而在JUnit4中,是通過注解來確定的。

  • @Test
    說明該方法是測試方法。測試方法必須是public void,可以拋出異常。
  • @Before
    它會在每個測試方法執行前都調用一次。
  • @After
    與@Before對應,它會在每個測試方法執行完后都調用一次。
  • @BeforeClass
    它會在所有的測試方法執行之前調用一次。與@Before的差別是:@Before注解的方法在每個方法執行前都會調用一次,有多少個測試方法就會掉用多少次;而@BeforeClass注解的方法只會執行一次,在所有的測試方法執行前調用一次。注意該注解的測試方法必須是public static void修飾的。
  • @AfterClass
    與@BeforeClass對應,它會在所有的測試方法執行完成后調用一次。注意該注解的測試方法必須是public static void修飾的。
  • @Ignore
    忽略該測試方法,有時我們不想運行某個測試方法時,可以加上該注解。
    以上這些注解都是針對測試方法而言的,并且是一些常用的注解,我們會頻繁用到。我們寫個測試類來運行一下,看看具體的執行順序,代碼如下:
public class TestJUnitLifeCycle {

    @BeforeClass
    public static void init() {
        System.out.println("------init()------");
    }

    @Before
    public void setUp() {
        System.out.println("------setUp()------");
    }

    @After
    public void tearDown() {
        System.out.println("------tearDown()------");
    }

    @AfterClass
    public static void finish() {
        System.out.println("------finish()------");
    }

    @Test
    public void test1() {
        System.out.println("------test1()------");
    }

    @Test
    public void test2() {
        System.out.println("------test2()------");
    }
}

執行后打印結果如下:

------init()------
------setUp()------
------test1()------
------tearDown()------
------setUp()------
------test2()------
------tearDown()------
------finish()------

4.3 JUnit4常用斷言

JUnit提供了一些輔助函數,他們用來幫助我們確定被測試的方法是否按照預期正常執行,這些輔助函數我們稱之為斷言(Assertion)。JUnit4所有的斷言都在org.junit.Assert類中,Assert類包含了一組靜態的測試方法,用于驗證期望值expected與實際值actual之間的邏輯關系是否正確,如果不符合我們的預期則表示測試未通過。

  • assertEquals([message], expected, actual)
    驗證期望值與實際值是否相等,如果相等則表示測試通過,不相等則表示測試未通過,并拋出異常AssertionError。message表示自定義錯誤信息,為可選參數,以下均雷同。
  • assertNotEquals([message], unexpected, actual)
    驗證期望值與實際值不相等。
  • assertArrayEquals([message], expecteds, actuals)
    驗證兩個數組是否相同
  • assertSame([message], expected, actual)
    斷言兩個引用指向同一個對象。
  • assertNotSame([message], expected, actual)
    斷言兩個引用指向不同的對象。
  • assertNull([message], object)
    斷言某個對象為null。
  • assertNotNull([message], object)
    斷言對象不為null。
  • assertTrue([message], condition)
    斷言條件為真。
  • assertFalse([message], condition)
    斷言條件為假。

4.4 Hamcrest與assertThat

Hamcrest是一個表達式類庫,它提供了一套匹配符Matcher,且看其官網的說明:

Hamcrest is a library of matchers, which can be combined in to create flexible expressions of intent in tests. They've also been used for other purposes.

前面提到的那些斷言方法,大家使用起來會可能會碰到一個問題:

  • 斷言通常必須使用一個固定的expected值,如果測試數據稍微有一點變化,測試就可能不通過,這使得測試非常脆弱。例如我們斷言assertEquals(0, code),只能判斷code是不是為0,如果code不等于0則測試失敗,如果code = 0或者 code = 1都是符合我的預期的呢?那又該如何測試。

JUnit4結合Hamcrest提供了一個全新的斷言語法:assertThat,結合Hamcrest提供的匹配符,可以表達全部的測試思想,上面提到的問題也迎刃而解。
使用gradle引入JUnit4.12時已經包含了hamcrest-core.jar、hamcrest-library.jar、hamcrest-integration.jar這三個jar包,所以我們無需額外再單獨導入hamcrest相關類庫。
assertThat定義如下:

public static <T> void assertThat(String reason, T actual,
            Matcher<? super T> matcher)
4.4.1 字符串相關匹配符
  • startsWith
  • endsWith
  • containsString
  • equalToIgnoringCase
  • equalToIgnoringWhiteSpace
4.4.2 數值相關匹配符
  • closeTo
  • greaterThan
  • lessThan
  • lessThanOrEqualTo
  • greaterThanOrEqualTo
4.4.3 集合相關匹配符
  • hasEntry
  • hasKey
  • hasValue
  • hasItem
  • hasItems
  • hasItemInArray
4.4.4 對象相關匹配符
  • notNullValue
  • nullValue
  • sameInstance
  • instanceOf
  • hasProperty
4.4.5 組合等邏輯匹配符
  • allOf
  • anyOf
  • both
  • either
  • is
  • isA
  • not
  • any
  • anything
//文本
assertThat("android studio", startsWith("and"));
assertThat("android studio", endsWith("dio"));
assertThat("android studio", containsString("android"));
assertThat("android studio", equalToIgnoringCase("ANDROID studio"));
assertThat("android studio ", equalToIgnoringWhiteSpace(" android studio "));

//數字
//測試數字在某個范圍之類,10.6在[10.5-0.2, 10.5+0.2]范圍之內
assertThat(10.6, closeTo(10.5, 0.2));
//測試數字大于某個值
assertThat(10.6, greaterThan(10.5));
//測試數字小于某個值
assertThat(10.6, lessThan(11.0));
//測試數字小于等于某個值
assertThat(10.6, lessThanOrEqualTo(10.6));
//測試數字大于等于某個值
assertThat(10.6, greaterThanOrEqualTo(10.6));

//集合類測試
Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
map.put("a", "hello");
map.put("b", "world");
map.put("c", "haha");
//測試map包含某個entry
assertThat(map, hasEntry("a", "hello"));
//測試map是否包含某個key
assertThat(map, hasKey("a"));
//測試map是否包含某個value
assertThat(map, hasValue("hello"));
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
//測試list是否包含某個item
assertThat(list, hasItem("a"));
assertThat(list, hasItems("a", "b"));
//測試數組是否包含某個item
String[] array = new String[]{"a", "b", "c", "d"};
assertThat(array, hasItemInArray("a"));

//測試對象
//測試對象不為null
assertThat(new Object(), notNullValue());
Object obj = null;
//測試對象為null
assertThat(obj, nullValue());
String str = null;
assertThat(str, nullValue(String.class));
obj = new Object();
Object obj2 = obj;
//測試2個引用是否指向的通一個對象
assertThat(obj, sameInstance(obj2));
str = "abc";
assertThat(str, instanceOf(String.class));

//測試JavaBean對象是否有某個屬性
assertThat(new UserInfo(), hasProperty("name"));
assertThat(new UserInfo(), hasProperty("age"));

//-------組合邏輯測試--------
//兩者都滿足,a && b
assertThat(10.4, both(greaterThan(10.0)).and(lessThan(10.5)));
//所有的條件都滿足,a && b && c...
assertThat(10.4, allOf(greaterThan(10.0), lessThan(10.5)));
//任一條件滿足,a || b || c...
assertThat(10.4, anyOf(greaterThan(10.3), lessThan(10.4)));
//兩者滿足一個即可,a || b
assertThat(10.4, either(greaterThan(10.0)).or(lessThan(10.2)));
assertThat(10.4, is(10.4));
assertThat(10.4, is(equalTo(10.4)));
assertThat(10.4, is(greaterThan(10.3)));
str = new String("abc");
assertThat(str, is(instanceOf(String.class)));
assertThat(str, isA(String.class));
assertThat(10.4, not(10.5));
assertThat(str, not("abcd"));

assertThat(str, any(String.class));
assertThat(str, anything());

4.5 測試方法執行順序

當我們運行一個測試類里的所有測試方法時,測試方法的執行順序并不是固定的,JUnit4提供@ FixMethodOrder注解來配置執行順序,其可選值有:MethodSorters.NAME_ASCENDING、MethodSorters.DEFAULT、MethodSorters.JVM

@FixMethodOrder(MethodSorters.NAME_ASCENDING)
public class TestExecOrder {

    @Test
    public void testD() {
        System.out.println("DDDDD");
    }

    @Test
    public void testA() {
        System.out.println("AAAAA");
    }

    @Test
    public void testB() {
        System.out.println("BBBBB");
    }

    @Test
    public void testC() {
        System.out.println("CCCCC");
    }
    
}
@FixMethodOrder(MethodSorters.NAME_ASCENDING)執行結果(按名稱升序排列):
AAAAA
BBBBB
CCCCC
DDDDD

@FixMethodOrder(MethodSorters.JVM)執行結果(每次執行可能都不一樣):
CCCCC
DDDDD
AAAAA
BBBBB

4.6 小結

本文介紹了JUnit4在android開發中怎樣配置,JUnit的基本用法,JUnit常用的斷言機制,以及與Hamcrest結合起來的強大的assertThat斷言,這些功能基本上能滿足我們絕大部分的單元測試編寫。
接下來還會再介紹JUnit里更好玩的、更高級的用法。

系列文章:
Android單元測試(一):前言
Android單元測試(二):什么是單元測試
Android單元測試(三):測試難點及方案選擇
Android單元測試(四):JUnit介紹
Android單元測試(五):JUnit進階
Android單元測試(六):Mockito學習
Android單元測試(七):Robolectric介紹
Android單元測試(八):怎樣測試異步代碼

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