单元测试

简介

在计算机编程中,单元测试(英语:Unit Testing)又称为模块测试, 是针对程序模块(软件设计的最小单位)来进行正确性检验的测试工作。 程序单元是应用的最小可测试部件。 最小单位理解为一个类的方法。 我们举一个例子说明一下,假如你有一个类,定义如下:

	public class Calculator {
	    public int add(int one, int another) {
	        //为了简单起见,暂不考虑溢出等情况。
	        return one + another;
	    }
	}

那么为了测试这个Calculator类的add()方法,我们可以写如下的单元测试代码:

public class CalculatorTest {
    public void testAdd() throws Exception {
        Calculator calculator = new Calculator();
        int sum = calculator.add(1, 2);
        Assert.assertEquals(3, sum);
    }
}

这里的CalculatorTest是Calculator对应的测试类。而这里的testAdd()就是add()这个方法对应的测试方法。 一般来说,一个方法对应的测试方法主要分为3部分,以上面的测试方法为例:

  • setup。一般是new出你要测试的那个类,以及其他一些前提条件的设置:Calculator calculator = new Calculator();
  • 执行操作。一般是调用你要测试的那个方法,获得运行结果:int sum = calculator.add(1, 2);
  • 验证结果。验证得到的结果跟预期中是一样的:Assert.assertEquals(3, sum);

** 单元测试不是集成测试 **

这里需要强调一个观念,那就是单元测试只是测试一个方法单元,它不是测试一整个流程。 举个例子来说,一个Login页面,上面有两个输入框和一个button。两个输入框分别用于输入用户名和密码。点击button以后,有一个UserManager会去执行performlogin操作,然后将结果返回,更新页面。 那么我们给这个东西做单元测试的时候,不是测这一整个login流程。这种整个流程的测试:给两个输入框设置正确的用户名和密码,点击login button, 最后页面得到更新。叫做集成测试,而不是单元测试。 当然,集成测试也是有他的必要性的,然而这不是我们每个程序员应该花多少精力所在的地方。在这方面,有一个理论叫做Test Pyramid,如下图所示:

为啥要做单元测试

  • 快速反馈bug,跑一遍单元测试用例,定位bug
  • 设别依赖
  • 回归验证

Android单元测试需要用到哪些技术

JUnit4 + Mockito + Dagger2 + Robolectric。

Mockito是一种mock框架,目前安卓最常用的有两个,Mockito和JMockit。

mock就是创建一个虚假的、模拟的对象。在测试环境下,用来替换掉真实的对象。这样就能达到两个目的:

  1. 可以随时指定mock对象的某个方法返回什么样的值,或执行什么样的动作。
  2. 可以验证mock对象的某个方法有没有得到调用,或者是调用了多少次,参数是什么等等。 接下来的一个问题就是,如何在测试环境下,把DataModel换成mock的对象,而正式代码中,DataModel又是正常的对象呢? 这个问题也有两种解决方案,一是使用专门的testing product flavor;二是使用依赖注入。

先简单介绍一下依赖注入这个模式,他的基本理念是,某一个类(比如说DataActivity),用到的内部对象(比如说DataModel)的创建过程不在DataActivity内部去new,而是由外部去创建好DataModel的实例,然后通过某种方式set给DataActivity。 Dagger2就是一种依赖注入框架。 Android单元测试最大的痛点,那就是JVM上面运行纯JUnit单元测试时是不能使用Android相关的类的,因为我们开发用到的安卓环境是没有实现的,里面只定义了一些接口,所有方法的实现都是throw new RuntimeException("stub");,如果我们单元测试代码里面用到了安卓相关的代码的话,那么运行时就会遇到RuntimeException("Stub")。

要解决这个问题,一般来说有三种方案:

  1. 使用Android提供的Instrumentation系统,将单元测试代码运行在模拟器或者是真机上。
  2. 用一定的架构,比如MVP等等,将安卓相关的代码隔离开了,中间的Presenter或Model是存java实现的,可以在JVM上面测试。View或其他android相关的代码则不测。
  3. 使用Robolectric框架,这个框架基本可以理解为在JVM上面实现了一套安卓的模拟环境,同时给安卓相关的类增加了其他一些增强的功能,以方便做单元测试,使用这个框架,我们就可以在JVM上面跑单元测试的时候,就可以使用安卓相关的类了。

单元测试原则,FIRST

F——Fast:快速 在调试bug时,需要频繁去运行单元测试验证结果是否正确。如果单元测试足够快速,就可以省去不必要浪费的时间,提高工作效率。

I——Isolated:隔离

R——Repeatable:可重复 单元测试需要保持运行稳定,每次运行都需要得到同样的结果,如果间歇性的失败,会导致我们不断的去查看这个测试,不可靠的测试也就失去了意义。

S——Self-verifying:自我验证

T——Timely:及时