為什么Android Unit Test在項目團隊中沒有普遍應用盲赊，主要原因還是Android Api的調用依賴設備，另外一部分是除了ui代碼外純邏輯的代碼不多敷扫，這篇文章主要針對困難哀蘑，提供其解決方案，方便大家在項目中用起Unit Test葵第。

Android Unit Test的常見問題

• 異步任務執(zhí)行測試绘迁；
• 項目代碼解偶不徹底，某方法的邊界很多或不好在真實場景下創(chuàng)造卒密；
• 靜態(tài)方法不好mock缀台；
• Kotlin中的類和方法沒有默認open，無法mock
• Kotlin中只讀變量無法mock哮奇；
• Adnroid項目中有很多和設備相關的Api膛腐，比如Context,Environment等等。

下面針對這些問題一一分析鼎俘。

Android Unit Test ”Hello World"

• junit configure
  dependencies junit aar in gradle:

testImplementation 'junit:junit:4.12'

• 創(chuàng)建單元測試類
  junit test目錄在src目錄下（即與main在同一目錄）哲身，名字為test，如果沒有可以手動創(chuàng)建目錄贸伐。
  創(chuàng)建對應類的Junit test類勘天，在類代碼中，在File文件中選中被測類名捉邢，右擊 -> Generate -> Test脯丝，填寫類名和勾選測試方法即可，點擊Ok伏伐，會提示選test還是AndroidTest宠进，選test點OK，Android Studio會在test對應目錄下創(chuàng)建Test類藐翎。

• 代碼：被測類UnitTestHelloWorld.kt

class UnitTestHelloWorld {
    fun add(a: Int, b: Int): Int {
        return  a + b
    }
}

• 代碼：測試類UnitTestHelloWorldTest.kt

class UnitTestHelloWorldTest {
    // 這個方法有個注解砰苍，表示一個Unit Test
    @Test
    fun add() {
        val result = UnitTestHelloWorld().add(10, 10)
        assertEquals(20, result)
    }
}

運行Unit Test

兩種方式運行：
一. 批量運行test潦匈，右擊左邊Project欄下對應的類文件或對應包名，選中類名會運行該類所有test赚导，選中包名會運行包下面所有類的test，右擊后選擇"Run "Tests in xxxx""即可赤惊，在Run View中可以看到Test運行結果和輸出吼旧。

二. 運行單個test，在Test類文件中左邊行號附近有個運行按鈕未舟，點擊即可運行單個test圈暗。

運行結果會在Run窗口中顯示，信息包括運行了多少個test裕膀，多少個通過员串，多少個不通過，不通過的是哪些昼扛。

Debug Unit Test

在對應的代碼中添加斷點寸齐，和運行操作一樣，運行彈窗選擇中的Debug即可抄谐。

異步任務執(zhí)行測試

對異步任務執(zhí)行進行測試時渺鹦，如果單元測試方法中不做處理，單元測試會一直執(zhí)行到方法底部而結束蛹含，并不會等待異步任務執(zhí)行完毅厚，處理異步等待的一個比較好的方式是通過CountDownLatch類來執(zhí)行等待，該類不僅可以等待浦箱，還可以設置等待的任務數量吸耿。

線程池異步執(zhí)行類：

class SingleThreadAsyncHelper private constructor(){
    companion object {
        val sInstance: SingleThreadAsyncHelper by lazy (mode = LazyThreadSafetyMode.SYNCHRONIZED) { SingleThreadAsyncHelper() }
    }
    private val mExecutor: ThreadPoolExecutor = ThreadPoolExecutor(1, 1,
        10 * 60, TimeUnit.SECONDS,
        LinkedBlockingQueue<Runnable>())

    init {
        mExecutor.allowCoreThreadTimeOut(true)
    }

    fun <T> submitTask(taskAction: () -> T): Future<T> {
        return mExecutor.submit(Callable { taskAction.invoke() })
    }
}

Test類：

class SingleThreadAsyncHelperTest {
    @Test
    fun submitTask() {
        // 異步同步信號，設置等待的信號數量為1
        val signal = CountDownLatch(1)
        var value = 0
        // 異步執(zhí)行酷窥，與測試線程不是一個
        SingleThreadAsyncHelper.sInstance.submitTask {
            Thread.sleep(2000)
            value++
            // 減少等待的信號數量
            signal.countDown()
        }
        // 線程等待咽安，直到信號量為0
        signal.await()
        // 得到測試結果
        assertEquals(1, value)
    }
}

項目代碼解偶不徹底，某方法的邊界很多或不好在真實場景下創(chuàng)造

當然可測性是代碼設計的一個重要參考項竖幔，但是無論項目設計多好都會有依賴板乙，某些依賴或復雜場景無法顯示創(chuàng)造，我們可以對一些依賴和一些復雜場景進行模擬拳氢，設置任何我們想要的場景募逞，我們采用Mockito庫，下面對一個提交很對文件的任務進行測試來介紹Mockito馋评，注意一下的Test不能直接運行放接。

• 引用Mockito庫的依賴

testImplementation "org.mockito:mockito-core:2.23.0"

class FinishTaskTest {
    private val questionStatus = QuestionSetStatus()

    @get:Rule
    public var rule = PowerMockRule()

    @Before
    fun setUp() {
        val baseUrl = MockRetrofit.BASE_URL_SUBMIT_FINISH
        // 1--這部分后面再講
        PowerMockito.mockStatic(Env::class.java)
        // 這是mock  Env.getBaseUrl()的返回值為我們自定義的地址
        Mockito.`when`(Env.getBaseUrl()).thenReturn(baseUrl)
         // 2--這部分后面再講
        PowerMockito.mockStatic(APIService::class.java)
        // 這是mock  Retrofit請求類，MockRetrofit里面我們自己根據url自定義了返回結果  Mockito.`when`(APIService.createRxService(HomeworkApi::class.java)).thenReturn(
            MockRetrofit.getMockService(
                HomeworkApi::class.java, baseUrl))

    }

   @Test
    fun getTask() {
        val finishTask = FinishTask(0.8f, 0.2f)
        // 這是異步等待接口提交
        val disposableAndProgress = doFinishTaskAwait(finishTask)
        assertEquals(100, disposableAndProgress.second)
    }
}

Mockito使用比較簡單留特，其他api使用和實現原理可以參考Mockito官網和Mockito源碼纠脾。

靜態(tài)方法不好mock

上面提的Mockito庫是無法mock靜態(tài)方法的背率，如果要mock靜態(tài)方法序矩，我們可以使用PowerMockito。

• 引入PowerMockito lib

    testImplementation "org.powermock:powermock-module-junit4:1.6.6"
    testImplementation "org.powermock:powermock-module-junit4-rule:1.6.6"
    testImplementation "org.powermock:powermock-api-mockito:1.6.6"
    testImplementation "org.powermock:powermock-classloading-xstream:1.6.6"

• Mock Static方法，直接用前面的網絡請求的mock案例分析

@RunWith(PowerMockRunner::class) // 設置Runner
@PrepareForTest(ApiService::class,
    APIService::class,  // 設置需要mock static的類
    Env::class) 
class SubjectiveALiYunAllFileTaskTest {
    // 1.實踐發(fā)現還需要加這一行
    @get:Rule
    public var rule = PowerMockRule()

     @Before
    fun setUp() {
        val baseUrl = MockRetrofit.BASE_URL_SUBMIT_FINISH
        // 2.對static方法進行mock架专，只有經過這行，下面的mock才有效
        PowerMockito.mockStatic(Env::class.java)
        Mockito.`when`(Env.getBaseUrl()).thenReturn(baseUrl)
         // 3.對static方法進行mock酬滤，只有經過這行仅炊，下面的mock才有效
        PowerMockito.mockStatic(APIService::class.java)
Mockito.`when`(APIService.createRxService(HomeworkApi::class.java)).thenReturn(
            MockRetrofit.getMockService(
                HomeworkApi::class.java, baseUrl))

    }

   @Test
    fun getTask() {
        val finishTask = FinishTask(0.8f, 0.2f)
        // 4.這是異步等待接口提交
        val disposableAndProgress = doFinishTaskAwait(finishTask)
        assertEquals(100, disposableAndProgress.second)
    }
}

PowerMockito的其他使用請自我查看文檔PowerMockito源碼和文檔

Kotlin中的類和方法沒有默認open，無法mock

默認情況下Mocktio對于final的類和方法不能mock菱鸥，而Kotlin如果沒有添加open修飾默認是final的宗兼，這樣就會出現很多類和方法是final的，解決該問題是添加一個Mocktio的配置氮采，操作如下:

• 在添加配置文件test/resources/mockito-extensions/org.mockito.plugins.MockMaker文件殷绍，在文件中添加：

mock-maker-inline

image.png

• Mocktio版本使用2.0以上

私有變量或Kotlin中只讀變量無法mock

對于這種情況可以采用反射的方式實現。
上案例：
數據庫操作類AsyncAndOrderHomeworkDbManager：

class AsyncAndOrderHomeworkDbManager private constructor(){
    companion object {
        val sInstance: AsyncAndOrderHomeworkDbManager by lazy (mode = LazyThreadSafetyMode.SYNCHRONIZED) {
            AsyncAndOrderHomeworkDbManager()
        }

        /**
         * 初始化數據庫
         */
        fun initDB(context: Context) {
            QuestionDatabaseHelper.initDB(context.applicationContext)
        }
    }

    // 1.需要mock以下兩個變量
    @VisibleForTesting
    private val mQuestionSetStatusDao: QuestionSetStatusDao = QuestionDatabaseHelper.getQuestionSetDao()
    @VisibleForTesting
    private val mQuestionAnswerDao = QuestionDatabaseHelper.getQuestionAnswerDao()
}

實現的反射類ReflectionTestUtils:

object ReflectionTestUtils {
    @Throws(Exception::class)
    fun setField(objectBean: Any, propertyName: String, newValue: Any?) {
        //獲得ReflectPoint類中的一個屬性str1
        val field = objectBean.javaClass.getDeclaredField(propertyName)
        //強制獲取屬性中的值（私有屬性不能輕易獲取其值）
        field.isAccessible = true
        System.out.println(field.get(objectBean))
        //修改屬性的值
        field.set(objectBean, newValue)
    }
}

測試類：

@RunWith(RobolectricTestRunner::class)
@PowerMockIgnore("org.mockito.*", "org.robolectric.*", "android.*")
@PrepareForTest(AsyncAndOrderHomeworkDbManager::class)
class AsyncAndOrderHomeworkDbManagerTest {
    @Before
    fun setUp() {
    // 1.反射修改私有變量     
ReflectionTestUtils.setField(AsyncAndOrderHomeworkDbManager.sInstance, "mQuestionSetStatusDao",
            QuestionDatabaseHelper.getQuestionSetDao())
        ReflectionTestUtils.setField(AsyncAndOrderHomeworkDbManager.sInstance, "mQuestionAnswerDao",
            QuestionDatabaseHelper.getQuestionAnswerDao())
    }
}

當然像這種反射工具類和上面的RetrofitMock類MockRetrofit可以在平常的實踐中慢慢積累鹊漠，之后遇到類似工具類可以直接用主到。

Adnroid項目中有很多和設備相關的Api，比如Context,Environment等等贸呢，導致很多地方無法運行單元測試

Android項目中對設備的依賴就是因為android.jar镰烧，開發(fā)引用的android.jar中的實現很多都是throw RuntimeException，具體實現會在app安裝到設備上時楞陷，使用設備上的android.jar怔鳖。Robolectric正是在這種環(huán)境下誕生的開源Android單元測試框架。Robolectric自己實現了Android啟動的相關庫固蛾，例如Application结执、Acticity等，我們可以通過activityController.create()來啟動一個activity艾凯，除此之外還有文件系統(tǒng)等献幔。

• 引入Robolectric lib

    testImplementation 'org.robolectric:robolectric:3.0'

• 在Test中使用，已測試數據庫讀寫為案例

@RunWith(RobolectricTestRunner::class) // 1.配置Runner
@PowerMockIgnore("org.mockito.*", "org.robolectric.*", "android.*")// 2.這是PowerMock和Robolectric沖突的點
@PrepareForTest(AsyncAndOrderHomeworkDbManager::class)
class AsyncAndOrderHomeworkDbManagerTest {
    private val questionSetStatus = QuestionSetStatus().apply {
        questionSetId = 1
        questionSetType = 1
        uid = 1
        name = "questionSetStatus"
    }

    @Before
    fun setUp() {
        // 3.初始化數據庫趾诗，這里的RuntimeEnvironment是Robolectric提供
        QuestionDatabaseHelper.initDB(RuntimeEnvironment.application)
        // 4.應用新的數據庫對象
        // 5.反射修改對數據庫引用的property蜡感，因為每執(zhí)行一個test開始時都會調用下@Before[setUp()]和執(zhí)行結束時都會調用@After[tearDown],
        // 6.所以避免數據庫被重復打開需要結束時關閉以下，同時單例中引用的數據庫對象也需要改變恃泪。     ReflectionTestUtils.setField(AsyncAndOrderHomeworkDbManager.sInstance, "mQuestionSetStatusDao",
            QuestionDatabaseHelper.getQuestionSetDao())
        ReflectionTestUtils.setField(AsyncAndOrderHomeworkDbManager.sInstance, "mQuestionAnswerDao",
            QuestionDatabaseHelper.getQuestionAnswerDao())
    }



    @After
    fun tearDown() {
        // 7.一個test結束郑兴，關閉數據庫對象
        QuestionDatabaseHelper.getDB().close()
    }

    @Test
    fun asyncGetQuestionSet() {
        // Test處理異步的測試
        val signal = CountDownLatch(1)

        // 寫數據庫
        AsyncAndOrderHomeworkDbManager.sInstance.asyncSaveOrUpdateQuestionSetWait(questionSetStatus)
        var getQuestionSetStatus: QuestionSetStatus? = null
        // 讀數據庫
        AsyncAndOrderHomeworkDbManager.sInstance.asyncGetQuestionSet(1, 1, 1)
            .subscribeOn(Schedulers.io())
            .observeOn(Schedulers.io())
            .subscribe ({
                // 把異步的執(zhí)行結果保存
                getQuestionSetStatus = it
                // 通知異步等待結束
                signal.countDown()
            }, {
                System.out.println(Log.getStackTraceString(it))
                signal.countDown()
            },{
                signal.countDown()
            })

        // 等待執(zhí)行完成
        signal.await()

        Assert.assertEquals("questionSetStatus", getQuestionSetStatus?.name)
    }
}

End！