Google+ 团队的 Android UI 测试

Android 测试主要分为3个类型:

单元测试(Unit Test)

区分UI代码和功能代码在Android开发中尤其困难。因为有时Activity既有Controller的功能,又有View的功能。Robolectric是一个很优秀的Android测试框架,它提供了一个Android框架的stub,这样测试运行时实际上是在JVM上运行,而不是在Android平台(比如Robotium和Instrumentation都是在Android平台运行测试),从而提高了速度。另外请参考Gradle 对 Unit tests的支持

封闭UI测试 (Hermetic UI Test)

这个测试方法使得测试不需要外部依赖和网络请求。这样做的主要目的是提高测试速度,减少测试时的外部影响,毕竟网络调用是相对很慢的。Espresso可以用来模拟用户的UI操作。

Monkey Test

Monkey Test 就好像一只猴子在测试app一样,没有任何规律的在你的app上胡按。计算机运行monkey test的时候,每秒钟能做出几千个UI动作(可以配置这个频率),比如点击和拖拽。所以这个测试可以算是一个压力测试,用来检测ANR


Google+ 团队总结了一些 UI 测试时的经验和策略。

策略1: 不要使用 End-to-end 测试作为UI测试

先看一些定义:UI 测试 是为了确保对于用户的UI动作,app能返回正确的UI输出。End-to-end测试(E2E test) 是通过客户端和后台服务器的交互测试整个系统。下面这个图在展示了测试步骤:

通常做UI测试,你需要后台服务器,所以可能产生网络调用。所以UI测试和E2E测试很像。但是在E2E测试中会遇到很多困难:

  • 测试速度缓慢
  • 网络请求会失败
  • 难以Debug

下面看看如何解决这些问题。

策略2:使用伪服务器做封闭UI测试

这个策略中,你可以通过假的后台服务器来避免网络请求,以及其他外部依赖。技术上,你就需要在app本地提供返回数据了。有很多办法可以做到,比如手动做一次网络请求,把response保存下来,在测试的时候重复这个response。这样你就做了一个封闭在本地的伪服务器

当你有了这个伪服务器,你还需要给这个伪服务器写测试。于是这是,你的E2E测试就分为了服务器测试,客户端测试和集成测试。

现在这样的解决方案,你需要自己维护伪服务器,本地数据库和tests了。

下面这是E2E 测试的示例图:

这是使用了伪服务器的封闭UI测试

其区别在于:Frontend Server的几个数据源变了。由原来的真实后端,变成了封闭服务器,或者是mock服务器。这个在测试调用网络API的时候非常有用。

策略3:使用Dependency Injection

Dependency Injection(依赖注入)可以帮助生成测试数据。我推荐选择使用dagger作为依赖注入框架。

依赖注入在UI test和unit test都中都可以用于生成假数据。在instrumentation test框架中,测试用的apk文件和测试时运行的app,是在同一个进程下面,所以测试代码可以调用app代码。你还可以覆盖app的classpath,通过这种方式注入假数据。比如你可以用依赖注入来伪造一个网络连接的实现,调用这个网络连接的时候就可以提供假数据。

策略4:把app分为小的libraries

这个方法可以更好地模块化你的app。你的app被分为更小的类库之后,你可以为这些类库添加他们自己的UI依赖或gradle库依赖。

当你有了自己的库,并提供依赖注入的支持,那么你可以为各个库写测试app。最后,可以写集成测试来确保类库直接的合作正确。

比如我们有一个登陆功能的库,那么我可以写一个测试app只为这个登陆功能库:

总结:

  1. 不要用E2E测试来代替UI测试。更好的做法是用单元测试 + 集成测试 + UI测试。
  2. 使用封闭测试策略
  3. 使用依赖注入
  4. 把app分为不同的小组件小类库,并分别写测试,然后再写集成测试来确保各组件之间的交互正确。
  5. 模块化 UI 测试已经被证明了比E2E测试快,并且十分稳定。这样的测试又能极大的提高开发效率。

参考:

  1. How the Google+ Team Tests Mobile Apps
  2. Hermetic Servers
  3. Android UI Automated Testing

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