暑假实习的单位，被分到了一个测试组，因为我是搞android开发的，所以被分到了自动化测试小组，所以了解了一些UI自动化测试。主要就是看了下官方文档关于UI自动haul测试的介绍以及一些框架，比如Appium。这篇文章主要讲解官方推荐的方案——Espresso。
为什么需要UI自动化测试？
我有一个观点，对于重复的工作，那么程序都是可以代替的，我想这是作为一个程序员的一个基本素养（能偷懒的绝不干活）。UI自动化测试就是为了应付一些重复的工作，比如说测试某个功能，那么从应用点击，再经过一系列的点击页面才能到达这个页面，然后进行测试，那么我们是不是可以写段代码让app自动跑起来，自动来到那个界面进行测试呢？答案是肯定的，这就是本篇博客所要说的自动化测试。
UI自动化测试工具
这里只说android，官方文档提供了两种选择：Espresso和Uiautomator。当然除了官方推荐的，还有一些第三方的，比如：
- Robotium
- Monkeyrunner
- Robolectric
- CTS
- Appium
Espresso介绍
Espresso测试框架是在Android测试支持库中的，提供了操作一个app的api来模拟用户的操作。Espresso测试可以运行在Android2.3.3及其更高版本的机器上。使用Espresso的一个优点是对测试操作提供了自动的同步操作。Espresso会在主线程空闲时检测到，会在恰当的时候执行测试命令，这提高了测试的可靠性。
Espresso使用
配置Espresso
工欲善其事必先利其器，在使用Espresso，需要首先进行配置依赖。
在应用的gradle文件中，加入如下依赖：
dependencies{ // Other dependencies ... androidTestCompile'com.android.support.test.espresso:espresso-core:2.2.2' } |
记得关闭测试机器上的动作——因为不关闭可能会导致错误。在开发者选项下关闭如下动画：
- 窗口动画缩放
- 过渡动画缩放
- 动画程序时长缩放
使用Espresso
UI自动化测试，分为三步曲：
1. 寻找元素
2. 元素上执行操作
3. 判断结果
下面先以一个例子说明，再分别说这三部分。例子中有个Button，点击后改变文本。然后测试案例就是找到这个Button，然后模拟点击，再判断文本是不是正确。测试案例代码如下：
/** * Created by Xingfeng on 2017-09-07. */ @RunWith(AndroidJUnit4.class) @LargeTest public class ChangeTextTest { private String result; @Before public void initString(){ result="Clicked"; } @Rule public ActivityTestRule<MainActivity> mActivityRule=new ActivityTestRule<MainActivity>(MainActivity.class); @Test public void changeTextTest(){ //Step 1:定位View ViewInteraction view = onView(withId(R.id.btn)); //Step 2:执行操作 view.perform(click()); //Step 3:判断结果 view.check(matches(withText(result))); } } |
点击测试案例的Run按钮，程序将会自动安装并自动执行，然后结果正确。
下面从三部分分别介绍Espresso自动化测试。
定位View
定位View分成两种情况，第一是普通的View，第二种是ListView这种具有adapter的view。下面分别介绍：
onView()定位View
先看一下onView()方法签名，如下：
public static ViewInteraction onView(final Matcher<View> viewMatcher)
其中参数Matcher用于表述要寻找的View，返回的是一个ViewInteraction，代表一个可被操作的View。
那么在Android的一个页面中，如何定位到一个View呢？
我们可以想到的方法有根据id，文本…这些方法都在ViewMatchers中，下面举例几个：
- withId():根据Id定位
- withText()：根据TextView的文本定位
- hasFocus()：当前拥有焦点的View
- …
onData()定位View
onDate()签名如下：
public static DataInteraction onData(Matcher<? extends Object> dataMatcher)
其中DataInteraction代表着可被操作的数据集（可理解为ListView的一行）。
所以需要定位到ListView中的一行，例子如下：
/** * Created by Xingfeng on 2017-09-07. */ @RunWith(AndroidJUnit4.class) @LargeTest public class ChangeListTextTest { @Rule public ActivityTestRule<SecondActivity> mActivityRule=new ActivityTestRule<SecondActivity>(SecondActivity.class); @Test public void changeTextTest(){ //Step 1:定位View DataInteraction dataInteraction=onData(allOf(instanceOf(String.class),hasToString(equalTo("b")))); //Step 2:执行操作 dataInteraction.perform(click()); //Step 3:判断结果，文字应该从b->B dataInteraction.check(matches(withText("B"))); } } |
上面使用的matcher是一个组合，即Adapter中的元素是String类型，并且该Item有一个”b”的，后面和onView一样。
Activity中的代码如下：
public class SecondActivity extends AppCompatActivity { private List<String> mDatas=new ArrayList<>(); { for(char c='a';c<='z';c++){ mDatas.add(String.valueOf(c)); } } @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_second); ListView listView= (ListView) findViewById(R.id.listview); ArrayAdapter<String> adapter=new ArrayAdapter<String>(this,android.R.layout.simple_list_item_1,android.R.id.text1,mDatas); listView.setAdapter(adapter); listView.setOnItemClickListener(new AdapterView.OnItemClickListener() { @Override public void onItemClick(AdapterView<?> parent, View view, int position, long id) { TextView tv= (TextView) view.findViewById(android.R.id.text1); tv.setText(String.valueOf((char)(position+'A'))); } }); } } |
使用Rule注解的好处在于可以指定某一个Activity启动。
View执行操作
找到ViewInteraction或Datainteraction后，只需要调用perform()方法即可，将要做的操作传入，可以链式调用，如下：
viewInteraction.perform(xx1).perform(xx2)...;
主要的操作在ViewActions工具类中，包括有：
- click()：点击操作
- typeText()：输入文字
- scrollTo()：滚动View
- clearText()：清除文字
- …
验证结果
在View上执行操作后，最后一步就是需要验证执行后的效果，这个效果因app而异，有可能自身变化了，有可能影响别的控件的，如果是这样的话，还需要定位到别的控件，再做比较。
比较结果使用check()方法，传入ViewAssertion对象。ViewAssertion用于描述想要的结果，如果不符合，将会抛出AssertionFailedError。
ViewAssertions类为常用的比较提供了一些工具类，如下：
- doseNotExist：当前界面中不存在该View
- matches：该View匹配某一种结果的View
- selectedDescendentsMatch：断言存在父视图的指定子视图
总结
经过上面的说明，可以大体看出Espresso的使用，包括前期的依赖配置，以及后面的三步曲，主要是：
- 定位元素，onView或onData
- 元素执行操作，执行perform()方法
- 比较结果，执行check()方法比较
从上面的代码可以看出Espresso中几个重要的概念：
1. ViewMatcher：描述View的状态，如何能定位到一个View
2. ViewAction：View可以执行的动作
3. ViewAssertion：状态比较
并且，Espresso框架分别提供了几个工具类，如下：
- ViewMatchers
- ViewActions
- ViewAssertions
分别包含常见的操作。
关于代码，可以参考我的github地址
下面一张图总结了Espresso中常见的方法，包括Matcher、Action和Assertion。
