Android自动化测试框架---Espresso（1）

导语

从这周开始负责编写维护项目的测试用例，主要的工作都是围绕google推出的针对Android的自动化测试框架Espresso，这篇博客主要用于记录有关Espresso的学习与使用心得。

首先，先简单介绍一下Android自动化测试的思想。实际上就是通过测试用例，去模仿人的行为，我们主要关注的是测试用例出现后，手机上的UI（或者说是代码运行的流程）是否符合我们的预期，至于背后隐藏的数据我们并不关心。

总结为一句话，就是在编写测试用例的过程中，把自己当做用户，只关注我能看到的东西

搭建测试环境

首先在要测试模块的gradle中添加设置:

android {
defaultConfig {
testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner"
}
}

这一步实际上是为我们的测试工程指定了一个TestInstrumentationRunner，TestInstrumentationRunner是用来执行我们的测试用例的。对于AndroidJUnitRunner, google官方文档中的介绍如下:

The AndroidJUnitRunner class is a JUnit test runner that lets you run JUnit 3 or JUnit 4-style test classes on Android devices, including those using the Espresso and UI Automator testing frameworks. The test runner handles loading your test package and the app under test to a device, running your tests, and reporting test results. This class replaces the InstrumentationTestRunner class, which only supports JUnit 3 tests.

简单来说，AndroidJunitRunner是一个比InstrumentationTestRunner更加强大的测试工具，支持JUnit 3和JUnit 4两种测试用例编写风格，并且同时支持Espresso和UI Automator。之后所有的测试用例均采用JUnit 4风格。

另外，我们还需要添加依赖:

dependencies {
testCompile 'junit:junit:4.12'
androidTestCompile 'com.android.support:support-annotations:23.3.0'
androidTestCompile 'com.android.support.test:runner:0.5'
androidTestCompile 'com.android.support.test:rules:0.5'
androidTestCompile 'com.android.support.test.espresso:espresso-core:2.2.2'
androidTestCompile 'org.hamcrest:hamcrest-library:1.3'
}

至此，Espresso测试框架的外部环境搭建完毕。

测试用例编写

如前所述，测试用例的编写是基于将自己当做用户的思想。通俗的说，就是对手机上某一个元素（如Button）进行操作，然后观察结果是否符合预期。这里实际包含了三个步骤:

1.找到一个元素：找到手机界面中我们需要测试的功能对应的元素

2.进行操作：进行点击或者输入等操作

3.检查结果：判定操作结束后是否出现了预期的结果

For Example：

1.找到一个元素：EditText

2.进行操作：输入123456

3.检查结果：查看EditText是否出现这些字符

这里贴一下Espresso官方提供的一个example:

@RunWith(AndroidJUnit4.class)       //JUnit 4风格
@LargeTest
public class HelloWorldEspressoTest {
@Rule
public ActivityTestRule<MainActivity> mActivityRule = new ActivityTestRule(MainActivity.class);

@Test
public void listGoesOverTheFold() {
onView(withText("Hello world!")).check(matches(isDisplayed()));
}
}

第二行注明了测试的范围，测试的范围有三种，详情可见：(http://googletesting.blogspot.com/2010/12/test-sizes.html)

通俗的讲可以分为：

Small: this test does not interact withany file system or network.

Medium: Accesses file systems on boxwhich is running tests.

Large: Accesses external file systems,networks, etc.

@Rule 为固定写法，针对你要测试的Activity即可。

@Test 为测试用例的注解，下面分析这个测试用例

找元素

我们现在需要找页面中对应的元素了！Espresso提供了一个onView()方法用来寻找UI上指定的元素，该方法定义如下：

public static ViewInteraction onView(final Matcher<View> viewMatcher) {}

这个方法接收一个Matcher类型的入参，返回一个ViewInteraction对象，其所做的事情就是根据Matcher所指定的条件，在当前UI页面上寻找符合条件的View，并且把相应的View返回出来。这样说还是比较抽象，我们可以用一个具体的例子加以说明。

当我们在实现布局的时候，每个控件都会有一些特殊的属性来确定其唯一性，比如最常用的R.id。Matcher支持通过控件的唯一ID来从当前页面上寻找目标控件，对应的方法为withId(),该方法定义如下：

public static Matcher<View> withId(final int id) {}

大家可以看到，该方法接收了一个

int

类型的入参，返回了一个

Matcher<View>

对象，于是，采用如下写法：

onView(withId(id));

我们就能在当前页面找到指定ID所对应的目标控件了。

再描述一遍这个流程以便更清晰：我现在要找一个R.id为指定id的控件，那么我就从我的这个id出发，先生成一个查找匹配条件：withId(id)。然后把这个条件传给onView()方法：onView(withId(id))，让onView()方法根据这个条件找到我们想要的那个控件！实际上这行代码也是很符合我们的正常思维，可以读作：

Find a view with Id of the specific id.

实际上，Espresso提供了很多方法来让我们自定义我们的查找条件。比如我们可以通过withText()方法来寻找显示了指定文案的控件等等。具体支持的Matcher类型可以参考Espresso cheat sheet。

需要注意的是，onView()方法在根据匹配条件进行查找时，它的目标是找到唯一的一个目标控件。如果我们制定的匹配条件有多个控件可以匹配（比如复用了layout的布局，或者显示相同文字的TextView等），该方法会抛出一个AmbiguousViewMatcherException异常，因此我们在构造匹配条件时，一定要确保能查找到的目标控件是唯一的。如果单一的匹配条件无法精确地匹配出来唯一的控件，我们可能还需要额外的匹配条件，此时可以用allOf()方法来进行复合匹配条件的构造：

onView(allOf(withId(id), withText(text)))

以上代码可以查找ID为id同时显示的文字内容为text的控件。这里需要注意的是，为了保证自动化测试的效率，我们应尽可能减少匹配条件的数量。如果用一个匹配条件能够满足我们的需求，我们也就没有必要再用allOf()来构造复合匹配条件了。

操作元素

找到了目标元素，接下来我们该针对该元素做一些操作了！

Espresso提供了如下方法来对相应的元素做操作：

public ViewInteraction perform(final ViewAction... viewActions) {}

该方法定义在ViewInteraction类里面。还记得onView()方法的返回值么？yes，正是一个ViewInteraction对象。因此，我们可以在onView()方法找到的元素上直接调用perform()方法进行一系列操作：

onView(withId(id)).perform(click())

如上代码对onView()查询到的元素做了一次点击的操作。请注意，perform()方法的入参是变长参数，也就意味着，我们可以依次对某个元素做多个操作：

onView(withId(id)).perform(click(), replaceText(text), closeSoftKeyboard())

以上代码对目标元素依次做了点击、输入文本、关闭输入法键盘的操作。这是一个典型的填写表单的行为。

检查结果

到目前为止，我们已经能找到元素，也能够对元素进行一些操作了！接下来我们需要检查一下这些操作的结果是否符合我们的预期。

Espresso提供了一个check()方法用来检测结果：

public ViewInteraction check(final ViewAssertion viewAssert) {}

该方法接收了一个ViewAssertion的入参，该入参的作用就是检查结果是否符合我们的预期。一般来说，我们可以调用如下的方法来自定义一个ViewAssertion：

public static ViewAssertion matches(final Matcher<? super View> viewMatcher) {}

这个方法接收了一个匹配规则，然后根据这个规则为我们生成了一个ViewAssertion对象！还记得Matcher这个类型么！！是的，这就是onView()方法的入参！实际上他们是同一个类型，其使用方法也是完全一致的。

比如，我想检查一下指定id的TextView是否按照我的预期显示了一段text文本，那么我就可以这样写：

onView(withId(id)).check(matches(withText(text)))