Android UI 自動化測試
- 原文鏈接 : Automating User Interface Testing on Android
- 原文作者 : Ashraff Hathibelagal
- 譯文出自 : tuts+
- 譯者 : Doris
- 校對者: Mr.Simple
- 狀態 : 完成 </ul>
- 最新版本的 Android Studio
- 運行Android 4.3或者更高版本的設備或者虛擬器
- 理解 JUnit
- 數字按鍵匹配text值
- + 和 = 使用content-desc值，分別對應 plus 和 equals
- 返回值顯示在EditText控件中
介紹
Android測試支持庫包含 UI自動化模塊 ，它可以對Android應用進行自動黑盒測試。在API Level 18中引入了自動化模塊，它允許開發者在組成應用UI的控件上模仿用戶行為。
在這個教程中，我將展示如何使用此模塊來創建和執行一個基本的UI測試，選擇默認的計算器模塊進行測試。
先決條件
在使用前，需要具備以下條件：
1. 安裝依賴庫
工程中使用UI自動化模塊，需要編輯你的工程下 app 目錄下的文件 build.gradle ，添加如下信任：
androidTestCompile 'com.android.support.test:runner:0.2' androidTestCompile 'com.android.support.test:rules:0.2' androidTestCompile 'com.android.support.test.uiautomator:uiautomator-v18:2.1.0'
現在屏幕上應該有 Sync Now 按鈕了，但點擊它時，會看到如下錯誤信息：
點擊 Install Repository and sync project 鏈接來安裝 Android Support Repository 。
如果使用的是庫 appcompat-v7 且其版本號是 22.1.1 ，你需要添加如下依賴以確保應用本身和測試應用都使用相同版本的com.android.support:support-annotations:
androidTestCompile 'com.android.support:support-annotations:22.1.1'
接下來，由于Android Studio自身的一個bug，你需要通過packagingOptions執行一個名為 LICENSE.txt 的文件。這個執行失敗的話，在運行測試時將引起如下錯誤：
Execution failed for task ':app:packageDebugAndroidTest'. Duplicate files copied in APK LICENSE.txt File 1: ~/.gradle/caches/modules-2/files-2.1/org.hamcrest/hamcrest-core/1.1/860340562250678d1a344907ac75754e259cdb14/hamcrest-core-1.1.jar File 2: ~/.gradle/caches/modules-2/files-2.1/junit/junit-dep/4.10/64417b3bafdecd366afa514bd5beeae6c1f85ece/junit-dep-4.10.jar
在你的 build.gradle 文件底部增加如下代碼段：
android {
packagingOptions {
exclude 'LICENSE.txt'
}
}2、創建測試類
創建一個新的測試類，CalculatorTester，通過在 androidTest 目錄下創建名為 CalculatorTester.java 的文件實現。創建的UI自動化測試用例，必須繼承自InstrumentationTestCase。
按 Alt+Insert 后選擇 SetUp Method 來重寫setUp方法。
再次按 Alt+Insert 后選擇 Test Method 來生成新的測試方法，命名為testAdd。到此CalculatorTester類定義如下：
public class CalculatorTester extends InstrumentationTestCase{
@Override
public void setUp() throws Exception {
}
public void testAdd() throws Exception {
}
}3、查看Launcher UI
連接你的Android設備到電腦商，點擊home按鍵，進入主界面。
返回到你的電腦，使用文件管理或者終端瀏覽你安裝Android SDK的目錄，進入到 tools 目錄下，點擊 uiautomatorviewer 。這個會啟動 UI Automater Viewer ，你將看到如下界面：
點擊上方手機圖標來獲取Android設備截屏。注意到此時獲取到的截屏是可交互的。點擊下面的Apps圖標。在右方的 Node Detail 區域，你就可以看到根據選擇圖標的不同顯示不同的詳細信息，如下圖所示：
與屏幕上的應用交互，UI自動化測試需要能唯一識別它們。在這個教程中，可以使用應用的text、content-desc或者class字段來唯一的區分。
從上圖可以看到Apps圖標沒有text字段，但有content-desc。記下它的值，后面將用到這個值。
拿起Android設備，觸摸Apps圖標，進入設備安裝的所有應用界面。使用 UI Automater Viewe 獲取另外一張屏幕截圖。因為要寫一個計算器應用的測試，點擊計算器圖標查看詳細界面。
這次content-desc是空的，但是text的值為 Calculator ，同樣記住這個值。
如果你的Android設備運行不同的主界面或者不同的Android版本，界面和顯示的細節會有所不同。這意味著后續代碼中需要做一些修改，以匹配你的操作系統。
4、準備測試環境
返回到Android Studio，給setUp方法中添加代碼。如同其名字，setUp方法是用來準備測試環境的。換句話說，這個方法是在真正測試之前指定具體需要執行什么動作的。
現在需要寫代碼來模擬剛才在Android設備上執行的幾個動作：
1、按home鍵進入主界面
2、按Apps圖標進入應用界面
3、點擊計算器圖標啟動它
在你的類中聲明類型為UiDevice的變量device。它代表你的Android設備，后續使用它來模擬用戶行為。
private UiDevice device;
在setUp方法中，通過調用UiDevice.getInstance method來初始化device，傳遞Instrumentation實例，如下所示：
device = UiDevice.getInstance(getInstrumentation());
模擬點擊設備home鍵，需要調用pressHome方法。
device.pressHome();
接下來，需要模擬點擊Apps圖標的動作。不能立即做這個動作，因為Android設備需要一個反應時間來加載界面。如果在屏幕顯示出來之前執行這個動作就會引起運行時異常。
等待一些事情發生時，需要調用UiDevice實例的wait方法。等待Apps圖標顯示到屏幕，使用Until.hasObject方法。
識別Apps圖標需要使用By.desc方法并傳遞值為 Apps 的參數。你還需要指定最長等待時間，單位為毫秒。此處設置為3000。
至此形成如下代碼段：
// Wait for the Apps icon to show up on the screen
device.wait(Until.hasObject(By.desc("Apps")), 3000);要獲取Apps圖標的引用，需要使用findObject方法。一旦有了Apps圖標的引用，就可以調用click方法來模擬點擊動作了。
UiObject2 appsButton = device.findObject(By.desc("Apps"));
appsButton.click();和前面一樣，我們需要等待一些時間，保證計算器圖標顯示到屏幕上。在之前的步驟中，我們看到可以通過text字段唯一的識別計算器圖標。我們調用By.text方法來找到圖標，傳遞參數為Calculator。
// Wait for the Calculator icon to show up on the screen
device.wait(Until.hasObject(By.text("Calculator")), 3000);5、檢查計算器UI
在你的Android設備上啟動計算器應用，使用 UI Automater Viewer 來查看顯示。獲取到一個截屏后，點擊不同的按鈕來觀察使用何值可以唯一的區分它們。
在本次測試用例中，使用計算器計算 9+9= 的值并確認結果是否為 18 。這意味著你需要知道怎么區分按鍵 9 、 + 和 = 。
在我的設備上，如下是我收集到的信息：
如果你使用不同版本的計算器應用，請注意這些值有可能不一樣。
6、創建測試類
在前面幾步操作中，你已經學會了使用findObject方法通過By.text或者By.desc來獲取屏幕上不同對象的引用。還學會了通過click方法來模擬點擊對象的動作。下面的代碼使用這些方法來模擬 9+9= 。添加這些到類CalculatorTester的方法testAdd中。
// Wait till the Calculator's buttons are on the screen
device.wait(Until.hasObject(By.text("9")), 3000);
// Select the button for 9
UiObject2 buttonNine = device.findObject(By.text("9"));
buttonNine.click();
// Select the button for +
UiObject2 buttonPlus = device.findObject(By.desc("plus"));
buttonPlus.click();
// Press 9 again as we are calculating 9+9
buttonNine.click();
// Select the button for =
UiObject2 buttonEquals = device.findObject(By.desc("equals"));
buttonEquals.click();現在就等待運行結果。此處不能使用Until.hasObject，因為包含計算結果的EditText已經顯示在屏幕上了。取而代之，我們使用waitForIdle方法來等待計算完成。同樣，最長等待時間是3000毫秒。
device.waitForIdle(3000);
使用findObject和By.clazz methods方法獲取EditText對象的引用。一旦有了此引用，就可以調用getText方法來確定計算結果是否正確。
UiObject2 resultText = device.findObject(By.clazz("android.widget.EditText"));
String result = resultText.getText();最后，使用assertTrue來檢驗范圍值是否為 18 。
assertTrue(result.equals("18"));測試到此結束。
6、執行測試
執行測試，需要在Android Studio的工具欄中選擇CalculatorTester，點擊它右方的 play 按鈕。
一旦編譯結束，測試就成功運行完整。當測試運行時，在你的Android設備上就會看到UI自動化運行界面。
總結
在這篇教程中，我們學會了如何使用UI自動化測試模塊和 UI Automater Viewer 來創建用戶界面測試。你也看到了使用Android Studio執行測試是如此簡單。雖然我們測試了一個相對簡單的應用，但可以將從中學到的概念用到幾乎所有Android應用的測試中。
你可以在 Android 開發者網站中 學習更多關于測試支持庫的知識。