Robolectric使用介绍
Robolectric单元测试编写结构
单元测试代码写在项目的test（也可能是androidTest，该目录在项目中会呈浅绿色）目录下。单元测试也是一个标准的Java工程，以类为文件单位编写，执行的最小单位是函数，测试用例（以下简称case）是带有@Test注解的函数，单元测试里面带有case的类由Robolectric框架执行，需要为该类添加注解@RunWith(RobolectricTestRunner.class)。基于Robolectric的代码结构如下：
//省略一堆import
@RunWith(RobolectricTestRunner.class)
public class MainActivityTest {
@Before
public void setUp() {
//执行初始化的操作
}
@Test
public void testCase() {
//执行各种测试逻辑判断
}
}
上述结构中，带有@Before注解的函数在该类实例化后，会立即执行，通常用于执行一些初始化的操作，比如构造网络请求和构造Activity。带有@test注解的是单元测试的case，由Robolectric执行，这些case本身也是函数，可以在其他函数中调用，因此，case也是可以复用的。每个case都是独立的，case不会互相影响，即便是相互调用也不会存在多线程干扰的问题。
常见Robolectric用法
Robolectric支持单元测试范围从Activity的跳转、Activity展示View（包括菜单）和Fragment到View的点击触摸以及事件响应，同时Robolectric也能测试Toast和Dialog。对于需要网络请求数据的测试，Robolectric可以模拟网络请求的response。对于一些Robolectric不能测试的对象，比如ConcurrentTask，可以通过自定义Shadow的方式现实测试。下面将着重介绍Robolectric的常见用法。
Robolectric 2.4模拟网络请求
由于商业App的多数Activity界面数据都是通过网络请求获取，因为网络请求是大多数App首要处理的模块，测试依赖网络数据的Activity时，可以在@Before标记的函数中准备网络数据，进行网络请求的模拟。准备网络请求的代码如下：
public void prepareHttpResponse(String filePath) throws IOException {
String netData = FileUtils.readFileToString(FileUtils.
toFile(getClass().getResource(filePath)), HTTP.UTF_8);
Robolectric.setDefaultHttpResponse(200, netData);
}//代码适用于Robolectric 2.4，3.0需要注意网络请求的包的位置
由于Robolectric 2.4并不会发送网络请求，因此需要本地创建网络请求所返回的数据，上述函数的filePath便是本地数据的文件的路径，setDefaultHttpResponse()则创建了该请求的Response。上述函数执行后，单元测试工程便拥有了与本地数据数据对应的网络请求，在这个函数执行后展示的Activity便是有数据的Activity。
在Robolectric 3.0环境下，单元测试可以发真的请求，并且能够请求到数据，本文依旧建议采用mock的办法构造网络请求，而不要依赖网络环境。
Activity展示测试与跳转测试
创建网络请求后，便可以测试Activity了。测试代码如下：
@Test
public void testSampleActivity(){
SampleActivity sampleActivity＝Robolectric.buildActivity(SampleActivity.class).
create().resume().get();
assertNotNull(sampleActivity);
assertEquals("Activity的标题", sampleActivity.getTitle());
}
Robolectric.buildActivity()用于构造Activity，create()函数执行后，该Activity会运行到onCreate周期，resume()则对应onResume周期。assertNotNull和assertEquals是JUnit中的断言，Robolectric只提供运行环境，逻辑判断还是需要依赖JUnit中的断言。
Activity跳转是Android开发的重要逻辑，其测试方法如下：
@Test
public void testActivityTurn(ActionBarActivity firstActivity, Class secondActivity) {
Intent intent = new Intent(firstActivity.getApplicationContext(), secondActivity);
assertEquals(intent, Robolectric.shadowOf(firstActivity).getNextStartedActivity());//3.0的API与2.4不同
}
Fragment展示与切换
Fragment是Activity的一部分，在Robolectric模拟执行Activity过程中，如果触发了被测试的代码中的Fragment添加逻辑，Fragment会被添加到Activity中。
需要注意Fragment出现的时机，如果目标Activity中的Fragment的添加是执行在onResume阶段，在Activity被Robolectric执行resume()阶段前，该Activity中并不会出现该Fragment。采用Robolectric主动添加Fragment的方法如下：
@Test
public void addfragment(Activity activity, int fragmentContent){
FragmentTestUtil.startFragment(activity.getSupportFragmentManager().findFragmentById(fragmentContent));
Fragment fragment = activity.getSupportFragmentManager().findFragmentById(fragmentContent);
assertNotNull(fragment);
}
startFragment()函数的主体便是常用的添加fragment的代码。切换一个Fragment往往由Activity中的代码逻辑完成，需要Activity的引用。
控件的点击以及可视验证
@Test
public void testButtonClick(int buttonID){
Button submitButton = (Button) activity.findViewById(buttonID);
assertTrue(submitButton.isEnabled());
submitButton.performClick();
//验证控件的行为
}
对控件的点击验证是调用performClick()，然后断言验证其行为。对于ListView这类涉及到Adapter的控件的点击验证，写法如下：
//listView被展示之后
listView.performItemClick(listView.getAdapter().getView(position, null, null), 0, 0);
与button等控件稍有不同。
Dialog和Toast测试
测试Dialog和Toast的方法如下：
public void testDialog(){
Dialog dialog = ShadowDialog.getLatestDialog();
assertNotNull(dialog);
}
public void testToast(String toastContent){
ShadowHandler.idleMainLooper();
assertEquals(toastContent, ShadowToast.getTextOfLatestToast());
}
上述函数均需要在Dialog或Toast产生之后执行，能够测试Dialog和Toast是否弹出。
Shadow写法介绍
Robolectric的本质是在Java运行环境下，采用Shadow的方式对Android中的组件进行模拟测试，从而实现Android单元测试。对于一些Robolectirc暂不支持的组件，可以采用自定义Shadow的方式扩展Robolectric的功能。
@Implements(Point.class)
public class ShadowPoint {
@RealObject private Point realPoint;
...
public void __constructor__(int x, int y) {
realPoint.x = x;
realPoint.y = y;
}
}//样例来源于Robolectric官网
上述实例中，@Implements是声明Shadow的对象，@RealObject是获取一个Android 对象，constructor则是该Shadow的构造函数，Shadow还可以修改一些函数的功能，只需要在重载该函数的时候添加@Implementation，这种方式可以有效扩展Robolectric的功能。
Shadow是通过对真实的Android对象进行函数重载、初始化等方式对Android对象进行扩展，Shadow出来的对象的功能接近Android对象，可以看成是对Android对象一种修复。自定义的Shadow需要在config中声明，声明写法是@Config(shadows=ShadowPoint.class)。
Mock写法介绍
对于一些依赖关系复杂的测试对象，可以采用Mock框架解除依赖，常用的有Mockito。例如Mock一个List类型的对象实例，可以采用如下方式：
List list = mock(List.class); //mock得到一个对象，也可以用@mock注入一个对象
所得到的list对象实例便是List类型的实例，如果不采用mock，List其实只是个接口，我们需要构造或者借助ArrayList才能进行实例化。与Shadow不同，Mock构造的是一个虚拟的对象，用于解耦真实对象所需要的依赖。Mock得到的对象仅仅是具备测试对象的类型，并不是真实的对象，也就是并没有执行过真实对象的逻辑。
Mock也具备一些补充JUnit的验证函数，比如设置函数的执行结果，示例如下：
When(sample.dosomething()).thenReturn(someAction);//when(一个函数执行).thenReturn(一个可替代真实函数的结果的返回值);
//上述代码是设置sample.dosomething()的返回值，当执行了sample.dosomething()这个函数时，就会得到someAction，从而解除了对真实的sample.dosomething()函数的依赖
上述代码为被测函数定义一个可替代真实函数的结果的返回值。当使用这个函数后，这个可验证的结果便会产生影响，从而代替函数的真实结果，这样便解除了对真实函数的依赖。
同时Mock框架也可以验证函数的执行次数，代码如下：
List list = mock(List.class); //Mock得到一个对象
list.add(1); //执行一个函数
verify(list).add(1); //验证这个函数的执行
verify(list,time(3)).add(1); //验证这个函数的执行次数
在一些需要解除网络依赖的场景中，多使用Mock。比如对retrofit框架的网络依赖解除如下：
//代码参考了参考文献[3] public class MockClient implements Client { @Override public Response execute(Request request) throws IOException { Uri uri = Uri.parse(request.getUrl()); String responseString = ""; if(uri.getPath().equals("/path/of/interest")) { responseString = "返回的json1";//这里是设置返回值 } else { responseString = "返回的json2"; } return new Response(request.getUrl(), 200, "nothing", Collections.EMPTY_LIST, new TypedByteArray("application/json", responseString.getBytes())); } } //MockClient使用方式如下： RestAdapter.Builder builder = new RestAdapter.Builder(); builder.setClient(new MockClient()); |
这种方式下retrofit的response可以由单元测试编写者设置，而不来源于网络，从而解除了对网络环境的依赖。
在实际项目中使用Robolectric构建单元测试
单元测试的范围
在Android项目中，单元测试的对象是组件状态、控件行为、界面元素和自定义函数。本文并不推荐对每个函数进行一对一的测试，像onStart()、onDestroy()这些周期函数并不需要全部覆盖到。商业项目多采用Scrum模式，要求快速迭代，有时候未必有较多的时间写单元测试，不再要求逐个函数写单元测试。
本文单元测试的case多来源于一个简短的业务逻辑，单元测试case需要对这段业务逻辑进行验证。在验证的过程中，开发人员可以深度了解业务流程，同时新人来了看一下项目单元测试就知道哪个逻辑跑了多少函数，需要注意哪些边界——是的，单元测试需要像文档一样具备业务指导能力。
在大型项目中，遇到需要改动基类中代码的需求时，往往不能准确快速地知道改动后的影响范围，紧急时多采用创建子类覆盖父类函数的办法，但这不是长久之计，在足够覆盖率的单元测试支持下，跑一下单元测试就知道某个函数改动后的影响，可以放心地修改基类。
美团的Android单元测试编写流程如图4所示。
美团Android单元测试实施结构
图4 美团Android单元测试编写流程
单元测试最终需要输出文档式的单元测试代码，为线上代码提供良好的代码稳定性保证。
