什么是單元測試

單元測試是由一組獨(dú)立的測試構(gòu)成，每個(gè)測試針對(duì)軟件中的一個(gè)單獨(dú)的程序單元。單元測試并非檢查程序單元直接是否能夠合作良好，而是檢查單個(gè)程序單元的行為是否正確。

事實(shí)上，單元測試是一種驗(yàn)證行為，測試和驗(yàn)證程序中的每一項(xiàng)的正確性。

為什么要進(jìn)行單元測試

對(duì)于單元測試，人們往往存在很多誤解：

浪費(fèi)時(shí)間太多，本身項(xiàng)目的時(shí)間就很緊張，沒有時(shí)間去寫單元測試。
過度的依賴測試人員，認(rèn)為軟件開發(fā)人員不應(yīng)該參與單元測試。
認(rèn)為單元測試不必要，代碼寫得很好了，no bug，no warning。
老代碼結(jié)構(gòu)混亂，耦合度高，為了寫單元測試修改代碼結(jié)構(gòu)，意義不大，投入跟產(chǎn)出不成比例。

單元測試真的這么雞肋么？No，No，No?。?！

試想

測試人員給你報(bào)了一個(gè)bug，但是由于之后的merge失誤導(dǎo)致代碼丟失，或者別人修改代碼導(dǎo)致這個(gè)bug再次復(fù)現(xiàn)。
重構(gòu)代碼的時(shí)候，被bug淹沒。造成你持續(xù)不斷的改bug，持續(xù)不斷的加班。
明明很正常的功能，怎么現(xiàn)在突然不能用了？是接口的問題，還是有人修改了這個(gè)功能的邏輯？

。。。

如果你也經(jīng)常遇到這些困惑，那么你就需要對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行單元測試了。

因?yàn)?strong>單元測試具有以下優(yōu)勢(shì)：

幫助理解需求

單元測試應(yīng)該反映Use Case，把被測單元當(dāng)成黑盒測試其外部行為。
提高實(shí)現(xiàn)質(zhì)量

單元測試不保證程序做正確的事，但能幫助保證程序正確地做事，從而提高實(shí)現(xiàn)質(zhì)量。
測試成本低

相比集成測試、驗(yàn)收測試，單元測試所依賴的外部環(huán)境少，自動(dòng)化程度高，時(shí)間短，節(jié)約了測試成本。
反饋速度快

單元測試提供快速反饋，把bug消滅在開發(fā)階段，減少問題流到集成測試、驗(yàn)收測試和用戶，降低了軟件質(zhì)量控制的成本。
利于重構(gòu)

由于有單元測試作為回歸測試用例，有助于預(yù)防在重構(gòu)過程中引入bug。
文檔作用

單元測試提供了被測單元的使用場景，起到了使用文檔的作用。
對(duì)設(shè)計(jì)的反饋

一個(gè)模塊很難進(jìn)行單元測試通常是不良設(shè)計(jì)的信號(hào)，單元測試可以反過來指導(dǎo)設(shè)計(jì)出高內(nèi)聚、低耦合的模塊。

為什么要做單元測試？

怎么進(jìn)行單元測試

Android 單元測試分類

Android 單元測試分為兩大類：

app/src
     ├── androidTestjava (Instrumented 單元測試、UI測試)
     ├── main/java (業(yè)務(wù)代碼)
     └── test/java  (Local 單元測試)

Local test:

運(yùn)行在本地的JVM虛擬機(jī)上，不依賴Android框架。
Instrumented tests:

通過Android系統(tǒng)的Instrumented測試框架，運(yùn)行測試代碼在真實(shí)手機(jī)上。

Android Junit + Mockito + Powermock單元測試方案

Junit + Mockito + Powermock簡介

Junit 是一個(gè)Java語言的單元測試框架
Mockito 是一個(gè)Mock框架，我們可以通過Mockito框架創(chuàng)建配置mock對(duì)象。
Powermock 可以針對(duì)static，final，private方法進(jìn)行mock

Junit + Mockito + Powermock使用

強(qiáng)烈建議你熟讀以下內(nèi)容，來熟悉Junit + Mockito + Powermock的使用。

Mockito 中文文檔 ( 2.0.26 beta )
Mockito reference documentation
powermock wiki
Unit tests with Mockito - Tutorial

比如說我們要對(duì)Calculate類進(jìn)行單元測試

public class Calculate {

    private int mPrivate;

    private final int mPrivateFinal = 0;

    private static int mPrivateStatic = 0;

    private static final int mPrivateStaticFinal = 0;

    public int mPublic;

    public final int mPublicFinal = 0;

    public static int mPublicStatic = 0;

    public static final int mPublicStaticFinal = 0;

    public void voidPublicMethod(int a, int b) {
        return;
    }

    public int addPublicMethod(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    private int addPrivateMethod(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    public static int addPublicStaticMethod(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    private static int addPrivateStaticMethod(int a, int b) {
        return a + b;
    }

}

測試Public 變量

 @Test
public void testPublicField() {
    assertEquals(mCalculate.mPublic, 0);
    assertEquals(mCalculate.mPublicFinal, 0);
    assertEquals(Calculate.mPublicStatic, 0);
    assertEquals(Calculate.mPublicStaticFinal, 0);

    mCalculate.mPublic = 1;
    Calculate.mPublicStatic = 2;

    assertEquals(mCalculate.mPublic, 1);
    assertEquals(mCalculate.mPublicFinal, 0);
    assertEquals(Calculate.mPublicStatic, 2);
}

測試Public 方法

  @Test
public void testAddPublicMethod() {
    //when
    when(mCalculate.addPublicMethod(anyInt(), anyInt()))
            .thenReturn(0)
            .thenReturn(1);

    //call method
    for (int i = 0; i < 2; i++) {

        //verify
        assertEquals(mCalculate.addPublicMethod(i, i), i);
    }

    //verify
    verify(mCalculate, times(2)).addPublicMethod(anyInt(), anyInt());
    verify(mCalculate, atLeast(1)).addPublicMethod(anyInt(), anyInt());
    verify(mCalculate, atLeastOnce()).addPublicMethod(anyInt(), anyInt());
    verify(mCalculate, atMost(2)).addPublicMethod(anyInt(), anyInt());
}

測試Public 返回Void 方法

@Test
public void testAddPublicVoidMethod() {
    //when
    doNothing().when(mCalculate).voidPublicMethod(anyInt(), anyInt());

}

測試Public Static 方法

@Test
public void testAddPublicStaicMethod() throws Exception {
    PowerMockito.mockStatic(Calculate.class);

    PowerMockito.when(Calculate.class, "addPublicStaticMethod", anyInt(), anyInt())
            .thenReturn(0)
            .thenReturn(1);
}

測試Private Static 變量

 @Test
public void testPrivate() throws IllegalAccessException {
    PowerMockito.mockStatic(Calculate.class);

    assertEquals(Whitebox.getField(Calculate.class, "mPrivate").getInt(mCalculate), 0);
    assertEquals(Whitebox.getField(Calculate.class, "mPrivateFinal").getInt(mCalculate), 0);
    assertEquals(Whitebox.getField(Calculate.class, "mPrivateStatic").getInt(null), 0);
    assertEquals(Whitebox.getField(Calculate.class, "mPrivateStaticFinal").getInt(null), 0);


    Whitebox.setInternalState(mCalculate, "mPrivate", 1);
    Whitebox.setInternalState(Calculate.class, "mPrivateStatic", 1, Calculate.class);

    assertEquals(Whitebox.getField(Calculate.class, "mPrivate").getInt(mCalculate), 1);
    assertEquals(Whitebox.getField(Calculate.class, "mPrivateFinal").getInt(mCalculate), 0);
    assertEquals(Whitebox.getField(Calculate.class, "mPrivateStatic").getInt(null), 1);
    assertEquals(Whitebox.getField(Calculate.class, "mPrivateStaticFinal").getInt(null), 0);
}

測試Private 方法

 @Test
public void testAddPrivateMethod() throws Exception {
    PowerMockito.mockStatic(Calc.class);

    //when
    PowerMockito.when(mCalculate,"addPrivateMethod",anyInt(),anyInt())
            .thenReturn(0)
            .thenReturn(1);
    
}

測試Private static 方法

@Test
public void testAddPrivateStaicMethod() throws Exception {
    PowerMockito.mockStatic(Calculate.class);

    PowerMockito.when(Calculate.class, "addPrivateStaticMethod", anyInt(), anyInt())
            .thenReturn(0)
            .thenReturn(1);
}

對(duì)單例進(jìn)行mock

比如對(duì)以下代碼進(jìn)行mock

public class Singleton {

    public String PUBLIC_STR = "public_str";

    private static class ServiceSingleton {
        private static final Singleton SINGLE = new Singleton();
    }

    public static Singleton get() {
        return ServiceSingleton.SINGLE;
    }

    public String getPublicStr() {
        return PUBLIC_STR;
    }

}

public class SingletonUse {
    private static final String PUBLIC_STR = "public_str";

    private static class ServiceSingleton {
        private static final SingletonUse SINGLE = new SingletonUse();
    }

    public static SingletonUse get() {
        return ServiceSingleton.SINGLE;
    }

    public String getUsePublicStr() {
        return Singleton.get().getPublicStr();
    }
}

測試類

@RunWith(PowerMockRunner.class)
@PrepareForTest({Singleton.class, SingletonUse.class})
public class SingletonUseTest {

    private SingletonUse singletonUse;

    @Before
    public void setUp() throws Exception {
        Singleton singleton = PowerMockito.mock(Singleton.class);
        PowerMockito.mockStatic(Singleton.class);
        PowerMockito.doReturn(singleton).when(Singleton.class, "get");

        singletonUse = PowerMockito.mock(SingletonUse.class);
        PowerMockito.mockStatic(SingletonUse.class);
        PowerMockito.doReturn(singletonUse).when(SingletonUse.class, "get");
    }

    @Test
    public void getUsePublicStr() throws Exception {
        PowerMockito.doReturn("123456").when(singletonUse,"getUsePublicStr");
    }
}

參考資料

Unit testing support
junit4
mockito
powermock
在Android Studio中進(jìn)行單元測試和UI測試
Android單元測試只看這一篇就夠了
代碼覆蓋率淺談
PowerMock單元測試踩坑與總結(jié)

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