Android自动化测试技术——Espresso的使用

配置

修改设置

先启用开发者选项，再在开发者选项下，停用以下三项设置：

  • 窗口动画缩放

  • 过渡动画缩放

  • Animator 时长缩放

添加依赖

在app/build.gradle文件中添加依赖

androidTestImplementation 'androidx.test.espresso:espresso-core:3.2.0'
androidTestImplementation 'androidx.test:runner:1.2.0'
androidTestImplementation 'androidx.test:rules:1.2.0'

在app/build.gradle文件中的android.defaultConfig中添加

testInstrumentationRunner "androidx.test.runner.AndroidJUnitRunner"

注意：上面的依赖只能实现基本功能，如果你想使用所有的功能，则按下面的配置：

所有依赖

    androidTestImplementation 'androidx.test.ext:junit:1.1.1'
androidTestImplementation 'androidx.test.ext:truth:1.2.0'
androidTestImplementation 'androidx.test.espresso:espresso-core:3.2.0'
androidTestImplementation 'androidx.test.espresso:espresso-contrib:3.2.0'
androidTestImplementation 'androidx.test:runner:1.2.0'
androidTestImplementation 'androidx.test:rules:1.2.0'
androidTestImplementation 'androidx.test.espresso:espresso-intents:3.2.0'
implementation 'androidx.recyclerview:recyclerview:1.1.0'
implementation 'androidx.test.espresso:espresso-idling-resource:3.2.0'

下面调用的方法如onView()等都是静态方法，可以通过import static XXX来直接调用，所有需要导入的静态方法如下：

import static androidx.test.espresso.Espresso.*;
import static androidx.test.espresso.action.ViewActions.*;
import static androidx.test.espresso.assertion.ViewAssertions.*;
import static androidx.test.espresso.intent.Intents.intended;
import static androidx.test.espresso.intent.Intents.intending;
import static androidx.test.espresso.intent.matcher.ComponentNameMatchers.*;
import static androidx.test.espresso.intent.matcher.IntentMatchers.*;
import static androidx.test.espresso.matcher.ViewMatchers.*;
import static androidx.test.ext.truth.content.IntentSubject.assertThat;

Api组件

常用Api组件包括：

  • Espresso - 用于与视图交互（通过 onView() 和 onData()）的入口点。此外，还公开不一定与任何视图相关联的 API，如 pressBack()。

  • ViewMatchers - 实现 Matcher<? super View> 接口的对象的集合。您可以将其中一个或多个对象传递给 onView() 方法，以在当前视图层次结构中找到某个视图。

  • ViewActions - 可传递给 ViewInteraction.perform() 方法的 ViewAction 对象（如 click()）的集合。

  • ViewAssertions - 可传递给 ViewInteraction.check() 方法的 ViewAssertion 对象的集合。在大多数情况下，您将使用 matches 断言，它使用视图匹配器断言当前选定视图的状态。

大多数可用的 Matcher、ViewAction 和 ViewAssertion 实例如下图(来源官方文档)：

常用的api实例pdf

使用

普通控件

示例:MainActivity 包含一个 Button 和一个 TextView。点击该按钮后，TextView 的内容会变为 "改变成功"。

使用 Espresso 进行测试方法如下：

@RunWith(AndroidJUnit4.class)
@LargeTest
publicclassChangeTextTest{
@Rule
public ActivityTestRule<MainActivity> activityRule =
new ActivityTestRule<>(MainActivity.class);
@Test
publicvoidtest_change_text(){
onView(withId(R.id.change))
.perform(click());
onView(withId(R.id.content))
.check(matches(withText("改变成功")));
}
}

onView()方法用来获取匹配的当前视图，注意匹配的视图只能有一个，否则会报错。

withId()方法用来搜索匹配的视图，类似的还有withText()、 withHint()等。

perform()方法用来执行某种操作，例如点击click() 、长按longClick() 、双击doubleClick()

check()用来将断言应用于当前选定的视图

matches()最常用的断言,它断言当前选定视图的状态。上面的示例就是断言id为content的View它是否和text为"改变成功"的View匹配

AdapterView相关控件

与普通控件不同，AdapterView(常用的是ListView)只能将一部分子视图加载到当前视图层次结构中。简单的 onView() 搜索将找不到当前未加载的视图。Espresso 提供一个单独的 onData() 入口点，该入口点能够先加载相关适配器项目，并在对其或其任何子级执行操作之前使其处于聚焦状态。

示例:打开Spinner，选择一个特定的条目，然后验证 TextView 是否包含该条目。Spinner 会创建一个包含其内容的 ListView,因此需要onData()

@RunWith(AndroidJUnit4.class)
@LargeTest
publicclassSpinnerTest{
@Rule
public ActivityTestRule<MainActivity> activityRule =
new ActivityTestRule<>(MainActivity.class);
@Test
publicvoidtest_spinner(){
String content = "学校";
//点击Spnner，显示项目
onView(withId(R.id.change)).perform(click());
//点击指定的内容
onData(allOf(is(instanceOf(String.class)), is(content))).perform(click());
//判断TextView是否包含指定内容
onView(withId(R.id.content))
.check(matches(withText(containsString(content))));
}
}

下图为AdapterView的继承关系图：

警告:如果 AdapterView 的自定义实现违反继承约定，那么在使用 onData() 方法（尤其是 getItem() API）时可能会出现问题。在这种情况下，最好的做法是重构应用代码。如果您无法执行此操作，则可以实现匹配的自定义 AdapterViewProtocol。

自定义Matcher和ViewAction

在介绍RecyclerView的操作之前，我们先要看看如何自定义Matcher和ViewAction。

自定义Matcher

Matcher<T>是一个用来匹配视图的接口，常用的是它的两个实现类BoundedMatcher<T, S extends T>

和TypeSafeMatcher<T>

BoundedMatcher<T, S extends T>:一些匹配的语法糖，可以让你创建一个给定的类型，而匹配的特定亚型的只有过程项匹配。

类型参数：<T> - 匹配器的期望类型。<S> - T的亚型

TypeSafeMatcher<T>:内部实现了空检查，检查的类型，然后进行转换

示例:输入EditText值,如果值以000开头，则让内容为 "成功" 的TextView可见，否则让内容为 失败 的TextView可见.

@RunWith(AndroidJUnit4.class)
@LargeTest
publicclassEditTextTest{
@Rule
public ActivityTestRule<MainActivity> activityRule =
new ActivityTestRule<>(MainActivity.class);
@Test
publicvoidrightInput(){
onView(withId(R.id.editText))
.check(matches(EditMatcher.isRight()))
.perform(typeText("000123"), ViewActions.closeSoftKeyboard());
onView(withId(R.id.button)).perform(click());
onView(withId(R.id.textView_success)).check(matches(isDisplayed()));
onView(withId(R.id.textView_fail)).check(matches(not(isDisplayed())));
}
@Test
publicvoiderrorInput(){
onView(withId(R.id.editText))
.check(matches(EditMatcher.isRight()))
.perform(typeText("003"), ViewActions.closeSoftKeyboard());
onView(withId(R.id.button)).perform(click());
onView(withId(R.id.textView_success)).check(matches(not(isDisplayed())));
onView(withId(R.id.textView_fail)).check(matches(isDisplayed()));
}
staticclassEditMatcher{
static Matcher<View> isRight(){
//自定义Matcher
returnnew BoundedMatcher<View, EditText>(EditText.class) {
@Override
publicvoiddescribeTo(Description description){
description.appendText("EditText不满足要求");
}
@Override
protectedbooleanmatchesSafely(EditText item){
//在输入EditText之前，先判EditText是否可见以及hint是否为指定值
if (item.getVisibility() == View.VISIBLE &&
item.getText().toString().isEmpty())
returntrue;
else
returnfalse;
}
};
}
}
}

自定义ViewAction

这个不太熟悉，这里就介绍一下实现ViewAction接口，要实现的方法的作用

/**
*符合某种限制的视图
*/
public Matcher<View> getConstraints();
/**
*返回视图操作的描述。 *说明不应该过长，应该很好地适应于一句话
*/
public String getDescription();
/**
* 执行给定的视图这个动作。
*PARAMS：uiController - 控制器使用与UI交互。
*view - 在采取行动的view。 不能为null
*/
publicvoidperform(UiController uiController, View view);
}

RecyclerView

RecyclerView 对象的工作方式与 AdapterView 对象不同，因此不能使用 onData() 方法与其交互。

要使用 Espresso 与 RecyclerView 交互，您可以使用 espresso-contrib 软件包，该软件包具有 RecyclerViewActions的集合，定义了用于滚动到相应位置或对项目执行操作的方法。

添加依赖

androidTestImplementation 'androidx.test.espresso:espresso-contrib:3.2.0'

操作RecyclerView的方法有：

  • scrollTo() - 滚动到匹配的视图。

  • scrollToHolder() - 滚动到匹配的视图持有者。

  • scrollToPosition() - 滚动到特定位置。

  • actionOnHolderItem() - 对匹配的视图持有者执行视图操作。

  • actionOnItem() - 对匹配的视图执行视图操作。

  • actionOnItemAtPosition() - 在特定位置对视图执行视图操作。

示例：选中删除功能：点击 编辑 ，TextView内容转为 删除 ，同时RecycleView的条目出现选中框，勾选要删除的项，点击 删除 ，删除指定项,RecycleView的条目的选中框消失。

@RunWith(AndroidJUnit4.class)
@LargeTest
publicclassRecyclerViewTest{
@Rule
public ActivityTestRule<RecyclerActivity> activityRule =
new ActivityTestRule<>(RecyclerActivity.class);
staticclassClickCheckBoxActionimplementsViewAction{
@Override
public Matcher<View> getConstraints(){
return any(View.class);
}
@Override
public String getDescription(){
returnnull;
}
@Override
publicvoidperform(UiController uiController, View view){
CheckBox box = view.findViewById(R.id.checkbox);
box.performClick();//点击
}
}
staticclassMatcherDataActionimplementsViewAction{
private String require;
publicMatcherDataAction(String require){
this.require = require;
}
@Override
public Matcher<View> getConstraints(){
return any(View.class);
}
@Override
public String getDescription(){
returnnull;
}
@Override
publicvoidperform(UiController uiController, View view){
TextView text = view.findViewById(R.id.text);
assertThat("数据值不匹配",require,equalTo(text.getText().toString()));
}
}
publicvoiddelete_require_data(){
//获取RecyclerView中显示的所有数据
List<String> l = new ArrayList<>(activityRule.getActivity().getData());
//点击 编辑 ，判断text是否变成 删除
onView(withId(R.id.edit))
.perform(click())
.check(matches(withText("删除")));
//用来记录要删除的项,
Random random = new Random();
int time = random.nextInt(COUNT);
List<String> data = new ArrayList<>(COUNT);
for (int i = 0; i < COUNT; i++) {
data.add("");
}
for (int i = 0; i < time; i++) {
//随机生成要删除的位置
int position = random.nextInt(COUNT);
//由于再次点击会取消，这里用来记录最后确定要删除的项
if (data.get(position).equals(""))
data.set(position,"测试数据"+position);
else data.set(position,"");
//调用RecyclerViewActions.actionOnItemAtPosition()方法，滑到指定位置
//在执行指定操作
onView(withId(R.id.recycler)).
perform(RecyclerViewActions.actionOnItemAtPosition(position,new ClickCheckBoxAction()));
}
//点击 删除 ，判断text是否变成 编辑
onView(withId(R.id.edit))
.perform(click(),doubleClick())
.check(matches(withText("编辑")));
//删除无用的项
data.removeIf(s -> s.equals(""));
//获取最后保存的项
l.removeAll(data);
//依次判断保留的项是否还存在
for (int i = 0; i < l.size(); i++) {
final String require = l.get(i);
onView(withId(R.id.recycler))
.perform(RecyclerViewActions.
actionOnItemAtPosition(i,new MatcherDataAction(require)));
}
}
}

注意：在MatcherDataAction中调用了assertThat()，这种方式是不建议的。这里是我没有找到更好的方式来实现这个测试。

Intent

Espresso-Intents 是 Espresso 的扩展，支持对被测应用发出的 Intent 进行验证和打桩。

添加依赖：

androidTestImplementation 'androidx.test.ext:truth:1.2.0'
androidTestImplementation 'androidx.test.espresso:espresso-intents:3.2.0'

在编写 Espresso-Intents 测试之前，要先设置 IntentsTestRule。这是 ActivityTestRule 类的扩展，可让您在功能界面测试中轻松使用 Espresso-Intents的API。IntentsTestRule 会在带有 @Test 注解的每个测试运行前初始化Espresso-Intents，并在每个测试运行后释放 Espresso-Intents。

 @Rule
public IntentsTestRule<MainActivity> mActivityRule = new IntentsTestRule<>(
MainActivity.class);

验证 Intent

示例：在EditText中，输入电话号码，点击拨打按键，拨打电话。

@RunWith(AndroidJUnit4.class)
@LargeTest
publicclassIntentTest{
//设置拨打电话的权限的环境
@Rule
public GrantPermissionRule grantPermissionRule = GrantPermissionRule.grant("android.permission.CALL_PHONE");
@Rule
public IntentsTestRule<MainActivity> mActivityRule = new IntentsTestRule<>(
MainActivity.class);
@Test
publicvoidtest_start_other_app_intent(){
String phoneNumber = "123456";
//输入电话号码
onView(withId(R.id.phone))
.perform(typeText(phoneNumber), ViewActions.closeSoftKeyboard());
//点击拨打
onView(withId(R.id.button))
.perform(click());
//验证Intent是否正确
intended(allOf(
hasAction(Intent.ACTION_CALL),
hasData(Uri.parse("tel:"+phoneNumber))));
}
}

intended():是Espresso-Intents 提供的用来验证Intent的方法

除此之外，还可以通过断言的方式来验证Intent

Intent receivedIntent = Iterables.getOnlyElement(Intents.getIntents());
assertThat(receivedIntent)
.extras()
.string("phone")
.isEqualTo(phoneNumber);

插桩

上述方式可以解决一般的Intent验证的操作，但是当我们需要调用startActivityForResult()方法去启动照相机获取照片时，如果使用一般的方式，我们就需要手动去点击拍照，这样就不算自动化测试了。

Espresso-Intents 提供了intending()方法来解决这个问题，它可以为使用 startActivityForResult() 启动的 Activity 提供桩响应。简单来说就是，它不会去启动照相机，而是返回你自己定义的Intent。

@RunWith(AndroidJUnit4.class)
@LargeTest
publicclassTakePictureTest{
publicstatic BoundedMatcher<View, ImageView> hasDrawable(){
returnnew BoundedMatcher<View, ImageView>(ImageView.class) {
@Override
publicvoiddescribeTo(Description description){
description.appendText("has drawable");
}
@Override
publicbooleanmatchesSafely(ImageView imageView){
return imageView.getDrawable() != null;
}
};
}
@Rule
public IntentsTestRule<MainActivity> mIntentsRule = new IntentsTestRule<>(
MainActivity.class);
@Rule
public GrantPermissionRule grantPermissionRule = GrantPermissionRule.grant(Manifest.permission.CAMERA);
@Before
publicvoidstubCameraIntent(){
Instrumentation.ActivityResult result = createImageCaptureActivityResultStub();
intending(hasAction(MediaStore.ACTION_IMAGE_CAPTURE)).respondWith(result);
}
@Test
publicvoidtakePhoto_drawableIsApplied(){
//先检查ImageView中是否已经设置了图片
onView(withId(R.id.image)).check(matches(not(hasDrawable())));
// 点击拍照
onView(withId(R.id.button)).perform(click());
// 判断ImageView中是否已经设置了图片
onView(withId(R.id.image)).check(matches(hasDrawable()));
}
private Instrumentation.ActivityResult createImageCaptureActivityResultStub(){
//自己定义Intent
Bundle bundle = new Bundle();
bundle.putParcelable("data", BitmapFactory.decodeResource(
mIntentsRule.getActivity().getResources(), R.drawable.ic_launcher_round));
Intent resultData = new Intent();
resultData.putExtras(bundle);
returnnew Instrumentation.ActivityResult(Activity.RESULT_OK, resultData);
}
}

空闲资源

空闲资源表示结果会影响界面测试中后续操作的异步操作。通过向 Espresso 注册空闲资源，可以在测试应用时更可靠地验证这些异步操作。

添加依赖

implementation 'androidx.test.espresso:espresso-idling-resource:3.2.0'

下面以Google的官方示例来介绍，如何使用:

第一步：创建SimpleIdlingResource类，用来实现IdlingResource

publicclassSimpleIdlingResourceimplementsIdlingResource{
@Nullable
privatevolatile ResourceCallback mCallback;
private AtomicBoolean mIsIdleNow = new AtomicBoolean(true);
@Override
public String getName(){
returnthis.getClass().getName();
}
/**
*false 表示这里有正在进行的任务，而true表示异步任务完成
*/
@Override
publicbooleanisIdleNow(){
return mIsIdleNow.get();
}
@Override
publicvoidregisterIdleTransitionCallback(ResourceCallback callback){
mCallback = callback;
}
publicvoidsetIdleState(boolean isIdleNow){
mIsIdleNow.set(isIdleNow);
if (isIdleNow && mCallback != null) {
//调用这个方法后，Espresso不会再检查isIdleNow()的状态，直接判断异步任务完成
mCallback.onTransitionToIdle();
}
}
}

第二步：创建执行异步任务的类MessageDelayer

classMessageDelayer{
privatestaticfinalint DELAY_MILLIS = 3000;
interfaceDelayerCallback{
voidonDone(String text);
}
staticvoidprocessMessage(final String message, final DelayerCallback callback,
@Nullable final SimpleIdlingResource idlingResource){
if (idlingResource != null) {
idlingResource.setIdleState(false);
}
Handler handler = new Handler();
new Thread(()->{
try {
Thread.sleep(DELAY_MILLIS);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
handler.post(new Runnable() {
@Override
publicvoidrun(){
if (callback != null) {
callback.onDone(message);
if (idlingResource != null) {
idlingResource.setIdleState(true);
}
}
}
});
}).start();
}
}

第三步：在MainActivity中通过点击按钮开启任务

publicclassMainActivityextendsAppCompatActivityimplementsView.OnClickListener,
MessageDelayer.DelayerCallback{
private TextView mTextView;
private EditText mEditText;
@Nullable
private SimpleIdlingResource mIdlingResource;
@Override
protectedvoidonCreate(Bundle savedInstanceState){
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
findViewById(R.id.changeTextBt).setOnClickListener(this);
mTextView = findViewById(R.id.textToBeChanged);
mEditText = findViewById(R.id.editTextUserInput);
}
@Override
publicvoidonClick(View view){
final String text = mEditText.getText().toString();
if (view.getId() == R.id.changeTextBt) {
mTextView.setText("正在等待");
MessageDelayer.processMessage(text, this, mIdlingResource);
}
}
@Override
publicvoidonDone(String text){
mTextView.setText(text);
}
/**
* 仅测试能调用，创建并返回新的SimpleIdlingResource
*/
@VisibleForTesting
@NonNull
public IdlingResource getIdlingResource(){
if (mIdlingResource == null) {
mIdlingResource = new SimpleIdlingResource();
}
return mIdlingResource;
}
}

第四步：创建测试用例

@RunWith(AndroidJUnit4.class)
@LargeTest
publicclassChangeTextBehaviorTest{
privatestaticfinal String STRING_TO_BE_TYPED = "Espresso";
private IdlingResource mIdlingResource;
/**
*注册IdlingResource实例
*/
@Before
publicvoidregisterIdlingResource(){
ActivityScenario activityScenario = ActivityScenario.launch(MainActivity.class);
activityScenario.onActivity((ActivityScenario.ActivityAction<MainActivity>) activity -> {
mIdlingResource = activity.getIdlingResource();
IdlingRegistry.getInstance().register(mIdlingResource);
});
}
@Test
publicvoidchangeText_sameActivity(){
onView(withId(R.id.editTextUserInput))
.perform(typeText(STRING_TO_BE_TYPED), closeSoftKeyboard());
onView(withId(R.id.changeTextBt)).perform(click());
//只需要注册IdlingResource实例，Espresso就会自动在这里等待，直到异步任务完成
//在执行下面的代码
onView(withId(R.id.textToBeChanged)).check(matches(withText(STRING_TO_BE_TYPED)));
}
//取消注册
@After
publicvoidunregisterIdlingResource(){
if (mIdlingResource != null) {
IdlingRegistry.getInstance().unregister(mIdlingResource);
}
}
}

不足:Espresso提供了一套先进的同步功能。不过，该框架的这一特性仅适用于在 MessageQueue 上发布消息的操作，如在屏幕上绘制内容的 View 子类。

其他

Espresso还有在多进程、WebView、无障碍功能检查、多窗口等内容，这些我不太熟悉，建议自己看

安卓官方文档或者下面的官方示例。

官方示例

  • IntentsBasicSample：intended() 和 intending() 的基本用法。

  • IdlingResourceSample：与后台作业同步。

  • BasicSample：基本的 Espresso 示例。

  • CustomMatcherSample：展示如何扩展 Espresso 以与 EditText 对象的 hint 属性匹配。

  • DataAdapterSample：展示 Espresso 中适用于列表和 AdapterView 对象的 onData() 入口点。

  • IntentsAdvancedSample：模拟用户使用相机获取位图。

  • MultiWindowSample：展示如何将 Espresso 指向不同的窗口。

  • RecyclerViewSample：Espresso 的 RecyclerView 操作。

  • WebBasicSample：使用 Espresso-Web 与 WebView 对象交互。

参考

  • Android测试（一）：在Android中测试App

  • Android单元测试-常见的方案比较

  • 测试分为什么，白盒，黑盒，单元，集成测试？

  • 安卓官方文档Espresso部分

以上是 Android自动化测试技术——Espresso的使用 的全部内容， 来源链接： utcz.com/a/21161.html

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