譯文: iOS Unit Testing and UI Testing Tutorial

原文： iOS Unit Testing and UI Testing Tutorial，作者：Audrey Tam。更新于2017年3月13日。以下為正文：

本教程講解如何往iOS apps中添加「單元測試/unit tests」、「UI測試/UI tests」，以及如何檢查「代碼的覆蓋率/code coverage」。

Version：

Swift 3，iOS 10，Xcode 8

很多開發(fā)者覺得寫測試沒什么卵用，但是，如果沒有「測試」，你原本牛逼閃閃的app，很容易變成一坨翔，所以，「測試」是必不可少的。如果你正在看這篇教程，那么恭喜您，你是一個有追求的人，一個脫離了低級趣味的人（該處譯者自由發(fā)揮），您起碼知道應(yīng)該要寫測試了，只是暫時還不知道怎么寫而已。

或者你有正在開發(fā)的app，但還沒寫測試，你希望可以在擴展app的時候，對修改的部分進行測試。也可能你已經(jīng)寫了一部分測試，但不確定寫得對不對。又或者你隨時想對正在開發(fā)的app進行測試。

這篇教程，演示了如何利用Xcode的test navigator來測試app的「模型/model」和「異步方法/asynchronous methods」；如何利用stubs、mocks模擬和library、system進行交互；如何測試UI、性能；以及如何使用「代碼覆蓋工具/code coverage tool」。學(xué)習(xí)過程中，會接觸到一些裝逼術(shù)語，學(xué)習(xí)完本寶典后，你就是大神了！

Testing, Testing...

What to Test?/測什么？

開始寫測試之前，有一件非常重要的事情：究竟要測什么？如果目的是擴展(修改)現(xiàn)有的app，那么首先要為即將要修改的部分寫測試。

測試通常包括：

  • 核心功能/Core functionality：模型類和方法，以及他們和控制器的交互
  • 常見的UI工作流
  • 邊界條件/Boundary conditions
  • Bug修復(fù)

First Things FIRST: Best Practices for Testing

FIRST是「Fast，Independent，Repeatable，Self-validating，Timely」的縮寫，描述了一套有效、簡明的單元測試標(biāo)準(zhǔn)：

  • Fast/高效：你寫的測試可以很快完成——只有這樣大家才不介意去跑測試代碼。
  • Independent/Isolated：測試不應(yīng)該彼此依賴、拆解
  • Repeatable：每次跑測試，得到的結(jié)果都應(yīng)該一致。當(dāng)然，外部數(shù)據(jù)和并發(fā)問題（concurrency issues）可能偶爾導(dǎo)致測試結(jié)果會不一樣。
  • Self-validating：測試應(yīng)完全自動化；測試結(jié)果應(yīng)該是「pass」或者「fail」，而不需要程序員從一堆日志（log）文件中推測測試結(jié)果。
  • Timely：理想情況下，在寫生產(chǎn)代碼前，就應(yīng)該寫好測試。（譯者：這里說的是理想情況下，所以有很多情況也是先寫功能，再寫測試的？）

遵循FIRST原則，可以保證寫出來的測試簡單、實用，不至于成為你的累贅。

Getting Started

下載、解壓、打開starter projects 中的BullsEye 和 HalfTune項目。

BullsEye是iOS Apprentice中的一個簡單的app（一個游戲app——譯者）；項目已經(jīng)把游戲邏輯解耦到BullsEyeGame這個類了，并且加了另外一種游戲模式。

（運行BullsEye——譯者）在右下角，可以看到，有一個Segmented Control控件，可以讓使用者選擇游戲風(fēng)格：

  • Slide模式，將slider滑動到盡可能靠近預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)值，

  • Type模式，猜測slider滑動條目前的值，將結(jié)果輸入頂部TextField中。

用戶選擇的游戲模式，app也會保存作為默認值（重啟app，默認游戲模式是使用者上次選擇的模式——譯者）

HalfTunes是NSURLsession Tutorial中的一個app，更新到Swift 3了（事實上已經(jīng)更新到Swift 4了——譯者）。在這個app，調(diào)用了iTunes 的API來查詢歌曲，還可以下載、播放歌曲的片段。

坐穩(wěn)了，開車！

Unit Testing in Xcode

創(chuàng)建一個Unit Test Target

Xcode Test Navigator提供了使用測試的簡便方式；下面會利用它來創(chuàng)建test target，并且把測試跑起來。

打開BullsEye，按快捷鍵Command-6，打開test navigator。

點擊左下角的+按鈕，選擇菜單中的New Unit Test Target...

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使用默認的名字：BullsEyeTests。看到test bundle時，點擊打開。如果BullsEyeTest沒有出現(xiàn)，單擊切換到其他navigators，再返回test navagator。

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可以看到模版文件導(dǎo)入了XCTest，定義了一個XCTestCase的子類：BullsEyeTests，還有setup()，tearDown()和一些example test 方法。

有三種跑測試的方法：

  1. 點擊菜單Product \ Test，或者快捷鍵Command-U。這種方式會將所有的test類都跑一邊。
  2. 點擊test navigator中的小箭頭按鈕。
  3. 點擊gutter中的菱形按鈕。（就是顯示代碼行數(shù)旁邊的按鈕——譯者）
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通過點擊test navigator或者gutter中的按鈕，可以跑單獨一個測試方法。

試一下用上面不同的方法跑一下測試，直觀感受一下。因為現(xiàn)在這些測試什么都沒做，所以很快就跑完了。

所有測試跑完之后，菱形按鈕變成綠色，并呈現(xiàn)勾選狀態(tài)。點擊testPerformanceExample()方法下面的灰色菱形按鈕，打開Performance Result：

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現(xiàn)在不需要testPerformanceExample()這個方法，暫時刪掉。

用XCTAssert測試Models

首先，下面要用XCTAssert 來測試BullsEye model的核心功能：BullEyeGame對象計算的分數(shù)是否正確？

來到BullsEyeTests.swift，在import語句下，添加如下代碼：

@testable import BullsEye

這句代碼給了unit test 權(quán)限訪問BullsEye中的類、方法。

在BullsEyesTests類的頂部，添加以下屬性：

var gameUnderTest: BullsEyeGame!

在setup()方法內(nèi)，super.setUp() 之后，創(chuàng)建一個新的BullsEyeGame對象：

gameUnderTest = BullsEyeGame()
gameUnderTest.startNewGame()

上面創(chuàng)建了一個class 層級的SUT（System Under Test）對象，所以在這個測試類里的所有測試都可以訪問SUT對象里的屬性和方法。

也可以調(diào)用startNewGame方法——這個方法創(chuàng)建targetValue。很多測試會用到targetValue——用來測試游戲是否正確計算「分數(shù)」。

在tearDown()方法內(nèi)要釋放(release) SUT對象。

gameUnderTest = nil

注意：在setup()創(chuàng)建、在tearDown()釋放 SUT對象，是一個好習(xí)慣?？梢源_保每個測試都是在干凈的環(huán)境中進行。更多資料，可以查看Jon Reid 關(guān)于此主題的帖子。

現(xiàn)在開始寫第一個測試！

用以下代碼替換整個testExample()：

// XCTAssert to test model
func testScoreIsComputed() {
  // 1. given
  let guess = gameUnderTest.targetValue + 5
  
  // 2. when
  _ = gameUnderTest.check(guess: guess)
  
  // 3. then
  XCTAssertEqual(gameUnderTest.scoreRound, 95, "Score computed from guess is wrong")
}

測試方法的方法名一般都以test開頭，后面跟的是要測什么東西。

把測試分解成given、when、then三部分，是一個好習(xí)慣：

  1. 在given部分，設(shè)置所需要的值：上面的例子，創(chuàng)建了一個guess值，可以設(shè)定與targetValue的差異。
  2. 在when部分，執(zhí)行代碼進行測試：調(diào)用gameUnderTest.check(_:)方法。
  3. 在then部分，assert（斷言）所期望的結(jié)果（在這個例子，gameUnderTest.scoreRound是100 - 5），如果測試結(jié)果失敗，打印一條消息。

點擊菱形按鈕跑測試。app就會跑起來，菱形按鈕也會變成綠色勾選狀態(tài)。

Note：如果要看XCTestAssertions的完整列表，在代碼中按Command鍵同時點擊XCTAssertEqual 打開XCTestAssertions.h，或者到這里看： Apple’s Assertions Listed by Category.

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Note：Given-When-Then 結(jié)構(gòu)起源于Behavior Driven Development（BDD/行為驅(qū)動開發(fā)），而Given-When-Then 這個名字更通俗易懂。也可以用Arrange-Act-Assert，或者Assembl-Activate-Assert。

Debugging a Test

我們在BullsEyeGame故意內(nèi)置了一個bug，現(xiàn)在就來找一下這個bug。

將testScoreIsComputed重命名為testScoreIsComputedWhenGuessGTTarget ，然后再復(fù)制-粘貼一個，創(chuàng)建testScoreIsComputedWhenGuessLTTarget。

在testScoreIsComputedWhenGuessLTTarget()這個測試中，given部分的targetValue減去5。其他保持不變。

func testScoreIsComputedWhenGuessLTTarget() {
  // 1. given
  let guess = gameUnderTest.targetValue - 5
  
  // 2. when
  _ = gameUnderTest.check(guess: guess)
  
  // 3. then
  XCTAssertEqual(gameUnderTest.scoreRound, 95, "Score computed from guess is wrong")
}

guess和targetValue之間相差還是5，所以score仍然是95。

打開breakpoint navigator，添加一個Test Failure Breakpoint；當(dāng)測試方法發(fā)出失敗的assertion（斷言）時，測試就會停在這里。

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把測試跑起來：測試失敗，應(yīng)該會停在XCTAssertEqual這行。

打開debug console，檢查gameUnderTest和guess的值：

image

guess的值是targetValue - 5 ，但是scoreRound是105，并不是期待中的95！

為了進一步找到問題點，使用平常的debug方式：在when語句中設(shè)置斷點，在BullsEyeGame.swift中的check(_:)方法內(nèi)，創(chuàng)建difference的地方也設(shè)置一個斷點。然后再跑一次，逐步執(zhí)行，來到let difference語句，查看difference的值：

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問題出在difference的值是負數(shù)，所以score的值變成100 - (-5)；可以對diffenecne取絕對值來修復(fù)這個問題。在check(_:)方法中，取消注釋正確的那行，并刪除有問題的那行。

刪掉兩個斷點，再重新跑測試，這次沒有問題了。

用XCTestExpectation測試異步操作

上面已經(jīng)學(xué)會如何測試models，如何在測試失敗時debug，現(xiàn)在繼續(xù)學(xué)習(xí)使用XCTestExpectation來測試網(wǎng)絡(luò)操作（network operations）。

打開HalfTunes項目：這個app用URLSession來查詢iTunes API 并下載歌曲片段。假設(shè)你要改成用AlamoFire來進行網(wǎng)絡(luò)操作。要確認這個改寫過程是否有紕漏，應(yīng)該寫測試來驗證這些修改的代碼，在修改前、修改后都要跑測試。

URLSession方法是異步的：馬上返回，但要等一段時間才真正完成。要測試異步方法，可以用XCTestExpectation，它可以讓測試等到異步操作完成。

異步測試一般比較慢，所要要和unit tests 分開。

也是在+號菜單中選擇New Unit Test Target…并命名為HalfTunesSlowTests。在import下面導(dǎo)入HalfTunes app：

@testable import HalfTunes

這個類中的測試會用默認session向蘋果服務(wù)器發(fā)送請求，聲明sessionUnderTest變量，并在setup()中創(chuàng)建該對象、在tearDown():中釋放：

var sessionUnderTest: URLSession!

override func setUp() {
  super.setUp()
  sessionUnderTest = URLSession(configuration: URLSessionConfiguration.default)
}

override func tearDown() {
  sessionUnderTest = nil
  super.tearDown()
}

用下面異步測試的代碼替換原來的testExample()：

// Asynchronous test: success fast, failure slow
func testValidCallToiTunesGetsHTTPStatusCode200() {
  // given
  let url = URL(string: "https://itunes.apple.com/search?media=music&entity=song&term=abba")
  // 1
  let promise = expectation(description: "Status code: 200")
  
  // when
  let dataTask = sessionUnderTest.dataTask(with: url!) { data, response, error in
    // then
    if let error = error {
      XCTFail("Error: \(error.localizedDescription)")
      return
    } else if let statusCode = (response as? HTTPURLResponse)?.statusCode {
      if statusCode == 200 {
        // 2
        promise.fulfill()
      } else {
        XCTFail("Status code: \(statusCode)")
      }
    }
  }
  dataTask.resume()
  // 3
  waitForExpectations(timeout: 5, handler: nil)
}

這個測試檢查發(fā)送有效查詢到iTunes，返回200狀態(tài)碼的情況。大多數(shù)測試代碼和在app中實際寫的一樣，下面這些是額外添加的：

  1. expectation(_:)返回一個XCTestExpectation對象，并賦值保存為promise。通常也可以用expectation和future來命名。description參數(shù)描述了你期望發(fā)生的結(jié)果。
  2. 為了匹配description，在異步方法回調(diào)成功時，調(diào)用promise.fulfill()。
  3. waitForExpectations(_:handler:)確保測試一直運行，直到達成所有期望的結(jié)果（expectations），或者 timeout 超時結(jié)束，以先觸發(fā)者為準(zhǔn)。

把測試跑起來，如果是連著網(wǎng)絡(luò)的，app在模擬器加載后，測試大概幾秒就能完成。

Fail Faster

測試失敗大家都不愿意看到，不過不可能百分百保證每次測試都能通過。下面介紹快速識別測試是否失敗，省下來的時間，就可以刷抖音刷朋友圈了:]

為了模擬測試失敗，刪除URL中「itunes」中的「s」：

let url = URL(string: "https://itune.apple.com/search?media=music&entity=song&term=abba")

再跑一次：如我們所愿，測試失敗了，但是它跑完timeout的時間（5秒——譯者）才提示失?。∵@是因為我們之前寫的代碼，要等到「請求」成功后，才會調(diào)用promise.fulfill()。不過這次的「請求」是失敗的，所以只能等timeout超時后才能結(jié)束測試。

通過修改expectation，可以讓「測試失敗」的結(jié)果更早呈現(xiàn)：原來需要等到「請求」成功，現(xiàn)在只需等到異步方法回調(diào)即可（無論回調(diào)成功或錯誤——譯者）。換言之，一旦app收到服務(wù)器的響應(yīng)（無論是OK 或者error），就可以提示開發(fā)者了。在這之后，再進一步確認「請求」是否成功。

為了了解其中的工作原理，再創(chuàng)建一個測試。首先，把之前URL刪除的「s」補回來，然后在類中添加如下測試：

// Asynchronous test: faster fail
func testCallToiTunesCompletes() {
  // given
  let url = URL(string: "https://itune.apple.com/search?media=music&entity=song&term=abba")
  // 1
  let promise = expectation(description: "Completion handler invoked")
  var statusCode: Int?
  var responseError: Error?
  
  // when
  let dataTask = sessionUnderTest.dataTask(with: url!) { data, response, error in
    statusCode = (response as? HTTPURLResponse)?.statusCode
    responseError = error
    // 2
    promise.fulfill()
  }
  dataTask.resume()
  // 3
  waitForExpectations(timeout: 5, handler: nil)
  
  // then
  XCTAssertNil(responseError)
  XCTAssertEqual(statusCode, 200)
}

這里的關(guān)鍵，就是在異步方法回調(diào)后，馬上執(zhí)行promise.fulfill()，這只耗費很少時間。如果「請求」失敗，then中的assertions（斷言）會拋出失敗。

再跑一次測試，現(xiàn)在就會馬上顯示測試失敗了，這是因為「請求（request）」失敗了，而不是因為timeout超時導(dǎo)致失敗。

修復(fù)url，重新跑測試，確認現(xiàn)在測試能通過。

Faking Objects and Interactions

異步測試給了你信心——你的代碼會生成正確的輸入（input）給異步的API（比如AlamoFire——譯者）。你可能還需要測試當(dāng)接收到URLSession的輸入時，你的代碼是否可以正確工作，又或者當(dāng)UserDefaults、CloudKit更新時，是否還能正常工作。

很多apps和系統(tǒng)（system）或者庫（library）的對象交互（interact）——這些對象是不在你掌控之下的——要測試這些交互會很慢而且不可重復(fù)（unrepeatable），這違反了FIRST的兩條原則（第一、第三條——譯者）。為了避免此類問題，可以偽造交互獲得輸入（input）——通過從stubs，或者更新mock對象。（就是喂假數(shù)據(jù)——譯者）

當(dāng)你的代碼依賴到系統(tǒng)或庫對象，就可以用這種偽造的方式——創(chuàng)建一個假對象喂入數(shù)據(jù)來進行這一部分的測試。Dependency Injection by Jon Reid 中描述了幾種可行的方法。

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來自Stub的假數(shù)據(jù)

接下來的測試，會檢查updateSearchResults(_:)方法是否正確地解析了下載到的數(shù)據(jù)，檢查searchResults.count是否正確。SUT對象是view controller，這里會利用stubs和一些預(yù)先準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)偽造session。

從+菜單中選擇New Unit Test Target…，命名為HalfTunesFakeTests。在import語句下面，導(dǎo)入HalfTunes app：

@testable import HalfTunes

聲明SUT對象，并在setup()中創(chuàng)建、在tearDown()中釋放：

var controllerUnderTest: SearchViewController!

override func setUp() {
  super.setUp()
  controllerUnderTest = UIStoryboard(name: "Main", 
      bundle: nil).instantiateInitialViewController() as! SearchViewController!
}

override func tearDown() {
  controllerUnderTest = nil
  super.tearDown()
}

Note：這里的SUT是view controller，因為HalfTunes項目有一個很大的問題——現(xiàn)在所有事情都在SearchViewController.swift完成。在Moving the networking code into separate modults 中會解決這個問題，并且讓測試工作得到簡化。（應(yīng)該是說要將網(wǎng)絡(luò)請求這部分功能解耦出來——譯者）

接下來，偽造的session需要一些簡單的JSON數(shù)據(jù)，以喂給測試。因為只需要幾組數(shù)據(jù)，所以在URL字符串后面拼接上&limit=3來進行限制：

https://itunes.apple.com/search?media=music&entity=song&term=abba&limit=3

將這個URL復(fù)制粘貼到瀏覽器中。會下載到一個名為1.txt或類似的文件。打開確認這是一個JSON文件，然后重命名為abbaData.json，最后把它拖到HalfTunesFakeTests組中。

Supporting Files中已經(jīng)有一個叫做DHURLSessionMock.swift的文件。這個文件定義了一個簡單的協(xié)議DHURLSession，里面有方法（stubs）可以創(chuàng)建一個基于URL或者URLRequest的data task。也定義了遵守該協(xié)議的URLSessionMock類，可以讓你基于選擇的數(shù)據(jù)、response和error創(chuàng)建一個mock 類型的 URLSesison對象。

接下來設(shè)置假資料和response，并在setup()中創(chuàng)建偽造的session對象（在創(chuàng)建STU下面）：

let testBundle = Bundle(for: type(of: self))
let path = testBundle.path(forResource: "abbaData", ofType: "json")
let data = try? Data(contentsOf: URL(fileURLWithPath: path!), options: .alwaysMapped)

let url = URL(string: "https://itunes.apple.com/search?media=music&entity=song&term=abba")
let urlResponse = HTTPURLResponse(url: url!, statusCode: 200, httpVersion: nil, headerFields: nil)

let sessionMock = URLSessionMock(data: data, response: urlResponse, error: nil)

在setup()方法的最后，把偽造的session當(dāng)作SUT的屬性注入（inject）到app中：

controllerUnderTest.defaultSession = sessionMock

Note：在測試中會直接使用偽造的session，這里只是展示如何注入，后續(xù)就可以調(diào)用SUT方法，使用view controller的defalutSession屬性。

現(xiàn)在就可以寫測試確認updateSearchResult(_:)方法是否能正確解析假數(shù)據(jù)。用以下代碼替換testExample()：

// Fake URLSession with DHURLSession protocol and stubs
func test_UpdateSearchResults_ParsesData() {
  // given
  let promise = expectation(description: "Status code: 200")
  
  // when
  XCTAssertEqual(controllerUnderTest?.searchResults.count, 0, "searchResults should be empty before the data task runs")
  let url = URL(string: "https://itunes.apple.com/search?media=music&entity=song&term=abba")
  let dataTask = controllerUnderTest?.defaultSession.dataTask(with: url!) {
    data, response, error in
    // if HTTP request is successful, call updateSearchResults(_:) which parses the response data into Tracks
    if let error = error {
      print(error.localizedDescription)
    } else if let httpResponse = response as? HTTPURLResponse {
      if httpResponse.statusCode == 200 {
        promise.fulfill()
        self.controllerUnderTest?.updateSearchResults(data)
      }
    }
  }
  dataTask?.resume()
  waitForExpectations(timeout: 5, handler: nil)
  
  // then
  XCTAssertEqual(controllerUnderTest?.searchResults.count, 3, "Didn't parse 3 items from fake response")
}

這里還是必須寫成異步測試，因為stub是假設(shè)為異步方法的。

在when的斷言是「searchResults should be empty before the data task runs」——這是很明顯的，因為我們在setup()中創(chuàng)建的是一個全新的SUT。

假數(shù)據(jù)包含了三個Track對象的JSON數(shù)據(jù)，所以then的斷言是「the view controller’s searchResults array contains three items」。

測試跑起來。應(yīng)該很快就跑完了，因為這不是真正和服務(wù)器交互。

Fake Update to Mock Object

上面的測試，利用stub從假對象中提供假資料（input）。接下來，會用mock對象測試你的代碼是否能正確更新UserDefaults。

重新打開BullsEye項目。這個app有兩種游戲模式：使用者移動slider接近目標(biāo)值，或者通過slider的位置猜測目標(biāo)值。右下角的segmented control用于切換游戲模式，并且更新gameStyle這個使用者默認選項。

下一個測試就是檢查app是否正確更新了gameStyle這個默認值。

在test navigator，點擊New Unit Test Target…，命名為BullsEyeMockTests，在import后添加如下代碼：

@testable import BullsEye

class MockUserDefaults: UserDefaults {
  var gameStyleChanged = 0
  override func set(_ value: Int, forKey defaultName: String) {
    if defaultName == "gameStyle" {
      gameStyleChanged += 1
    }
  }
}

MockUserDefaults重寫了set(_:forKey)方法，記錄了gameStyleChanged更改次數(shù)。在類似的測試中也會設(shè)置一個Bool變量，不過這里用一個Int記錄次數(shù)更具彈性——比如，測試可以精確地記錄方法的每次調(diào)用。

在BullsEyeMockTests中聲明SUT和mock：

var controllerUnderTest: ViewController!
var mockUserDefaults: MockUserDefaults!

在setup()方法中，創(chuàng)建一個SUT和mock對象，然后注入mock對象——作為SUT的屬性：

controllerUnderTest = UIStoryboard(name: "Main", bundle: nil).instantiateInitialViewController() as! ViewController!
mockUserDefaults = MockUserDefaults(suiteName: "testing")!
controllerUnderTest.defaults = mockUserDefaults

在tearDown()中釋放SUT和mock對象：

controllerUnderTest = nil
mockUserDefaults = nil

用如下代碼替換testExample()：

// Mock to test interaction with UserDefaults
func testGameStyleCanBeChanged() {
  // given
  let segmentedControl = UISegmentedControl()
  
  // when
  XCTAssertEqual(mockUserDefaults.gameStyleChanged, 0, "gameStyleChanged should be 0 before sendActions")
  segmentedControl.addTarget(controllerUnderTest, 
      action: #selector(ViewController.chooseGameStyle(_:)), for: .valueChanged)
  segmentedControl.sendActions(for: .valueChanged)
  
  // then
  XCTAssertEqual(mockUserDefaults.gameStyleChanged, 1, "gameStyle user default wasn't changed")
}

When的assertion（斷言）是「gameStyleChanged should be 0 before sendActions」，因此在「點擊」segmented control之前，gameStyleChanged是0。所以如果then assertion（斷言）還是true的話，表示 set(_:forKey:) 方法只被調(diào)用了一次。

測試跑起來；正常來說是沒問題的。

UI Testing in Xcode

Xcode 7開始有了UI 測試，可以創(chuàng)建一個「UI 測試」記錄和UI的交互?！窾I測試」的工作原理——查詢app的UI對象、合成事件，然后將他們發(fā)送到這些對象。這個API允許開發(fā)者仔細檢查UI對象的屬性、狀態(tài)，以便將他們與預(yù)期狀態(tài)進行比較。

在BullsEye項目的test navigator，添加一個新的UI Test Target。檢查確認Target to be Tested選擇的是BullsEye，然后用默認的名稱BullsEyeUITests。

在BullsEyeUITests類的頂部添加一個屬性：

var app: XCUIApplication!

在setup()中，用如下代碼替換XCUIApplication().launch()：

app = XCUIApplication()
app.launch()

把testExample()的名字改為testGameStyleSwitch()。

在testGameStyleSwitch()中另起一行，然后點擊deitor窗口底部的紅色Record按鈕：

image

當(dāng)app出現(xiàn)在模擬器后，點擊游戲模式切換開關(guān)的Slider segment，還有頂部的label。然后點擊Xcode Record按鈕停止記錄。

現(xiàn)在testGameStyleSwitch()中就會有如下三行代碼：（根據(jù)游戲模式的不同，Text文本內(nèi)容有所不同——譯者）

let app = XCUIApplication()
app.buttons["Slide"].tap()
app.staticTexts["Get as close as you can to: "].tap()

如果還出現(xiàn)了其他代碼，把其他代碼刪掉。

第一行復(fù)制了在setup()中創(chuàng)建的屬性，后面不需要點擊任何東西了，所以刪除第一行，還有第二行、第三行后面的.tap()。

打開["Slide"]右邊的一個小下拉菜單，選擇segmentedControls.buttons["Slide"]。

現(xiàn)在的代碼變成這樣：

app.segmentedControls.buttons["Slide"]
app.staticTexts["Get as close as you can to: "]

修改一下，創(chuàng)建一個given，如下：

// given
let slideButton = app.segmentedControls.buttons["Slide"]
let typeButton = app.segmentedControls.buttons["Type"]
let slideLabel = app.staticTexts["Get as close as you can to: "]
let typeLabel = app.staticTexts["Guess where the slider is: "]

現(xiàn)在兩個按鈕和兩個頂部labels都有名稱了，繼續(xù)添加如下代碼：

// then
if slideButton.isSelected {
  XCTAssertTrue(slideLabel.exists)
  XCTAssertFalse(typeLabel.exists)
  
  typeButton.tap()
  XCTAssertTrue(typeLabel.exists)
  XCTAssertFalse(slideLabel.exists)
} else if typeButton.isSelected {
  XCTAssertTrue(typeLabel.exists)
  XCTAssertFalse(slideLabel.exists)
  
  slideButton.tap()
  XCTAssertTrue(slideLabel.exists)
  XCTAssertFalse(typeLabel.exists)
}

這個測試，檢查點擊、選擇了不同按鈕之后，label是否正確存在（顯示）。把測試跑起來，應(yīng)該可以看到所有斷言（assertions）都成功了。

性能測試

蘋果官方文檔是這樣定義的：性能測試，會將需要測試的代碼塊運行十次，收集平均執(zhí)行時間和運行的標(biāo)準(zhǔn)偏差（standard deviation for the runs）。有了這個平均值，就可以以此值為基準(zhǔn)，進行性能評估。

寫性能測試很簡單：只需要把需要測試的代碼放到measure()方法的閉包（closure）中。

重新打開HalfTunes項目，在HalfTunesFakeTests，testPerformanceExample()用下面代碼代替：

// Performance 
func test_StartDownload_Performance() {
  let track = Track(name: "Waterloo", artist: "ABBA", 
      previewUrl: "http://a821.phobos.apple.com/us/r30/Music/d7/ba/ce/mzm.vsyjlsff.aac.p.m4a")
  measure {
    self.controllerUnderTest?.startDownload(track)
  }
}

跑起來，然后點擊出現(xiàn)在measure()閉包尾部的圖標(biāo)，查看統(tǒng)計信息。

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點擊Set BaseLine，再次執(zhí)行performance test——結(jié)果可能比baseline更好或者更差。Edit按鈕可以將最新的值重設(shè)為baseline。

每臺設(shè)備的configuration都保存了baseline相關(guān)信息，因此可以在不同的設(shè)備上執(zhí)行相同的測試，不同設(shè)備的處理器速度、內(nèi)存等各不相同，它們會維護不同的baseline。

App的每次修改，都有可能影響到性能，可以再次運行性能測試，和baseline比較一下。

Code Coverage

Code coverage工具，可以幫忙檢查哪些代碼已經(jīng)跑過測試，哪些代碼還沒測試。

Note：當(dāng)code coverage打開時，是否應(yīng)該跑性能測試？蘋果官方文檔時這樣說的：Code coverage 數(shù)據(jù)收集會導(dǎo)致性能的損耗……以線性方式影響代碼的執(zhí)行，因此code coverage啟用時，對性能影響還是可以接受的（ performance results remain comparable from test run to test run when it is enabled）。但是，當(dāng)你需要精確評估性能的時候，應(yīng)該考慮是否在測試中啟用code coveage。

要啟用code coverage，編輯scheme的Test，并勾選Code Coverage復(fù)選框（Xcode 9 是在Options中勾選——譯者）：

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把所有測試都跑起來（Command-U），然后打開reports navigator（Command-8）。選擇By Time，選中列表中最上面一個，再選擇Coverage這個tab（Xcode 9 點擊左邊的{} Coverage）：

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點擊SearchViewController.swift左邊的三角形，查看方法列表：

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將鼠標(biāo)懸停在updateSearchResults(_:)方法旁的藍色Coverage bar上，可以看到覆蓋率是71.88%。

點擊方法右邊的箭頭按鈕，打開這個方法的源文件，找到這個方法。鼠標(biāo)懸停在右側(cè)邊欄的coverage annotations，這部分代碼就會高亮成綠色或者紅色。

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coverage annotations還顯示了每部分代碼在一次測試中的執(zhí)行次數(shù)；沒有被執(zhí)行的部分高亮為紅色。如你所愿，for循環(huán)跑了3次，而錯誤的分支，沒有被執(zhí)行。如果要提高這個方法的覆蓋率，可以復(fù)制一份abbaData.json，修改其中的內(nèi)容，就可以導(dǎo)致不同的錯誤——比如，將把key "results"改為"result"，跑測試的時候，就會執(zhí)行print("Results key not found in dictionary")這個分支。

100% Coverage?

應(yīng)該追求100%的代碼覆蓋率嗎？搜索一下「100% unit test coverage」，網(wǎng)上有一大波爭論和相反意見，以及關(guān)于「100% unit test coverage」定義本身的爭論。反對派說最后的10-15%是不值得去測試的。贊成派認為正因為這部分難于測試，所以最后的10-15%是非常重要的。搜索一下「hard to unit test bad design」，可以找到有說服力的論據(jù)—— untestable code is a sign of deeper design problems——難以（不能）測試的代碼，往往意味著這個設(shè)計本身是有問題的。如果再深究的話，將會延伸到Test Driven Development（測試驅(qū)動開發(fā)）。

Where to Go From Here

到此為止，我們可以利用很多有用的工具為項目進行測試了。希望看完這個關(guān)于iOS Unit Testing 和 UI Testing 的教程后，你可以胸有成竹地去測試所有東西。

這里是已經(jīng)完成的項目。

下面是一些補充教程：

如果有關(guān)于這個教程的任何疑問或建議，請加入論壇在下面進行討論。

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