使用Espresso測試Android使用者介面

摘要： 在這篇文章中，您將學習如何使用Espresso測試框架編寫UI測試並自動化測試工作流程，而不是使用繁瑣且極易出錯的手動過程。 Espresso是用於在Android中編寫UI測試的測試框架。根據官方文件，您可以： 使用Espresso編寫簡潔，美觀，可靠的Android UI測試。 ...

在這篇文章中，您將學習如何使用Espresso測試框架編寫UI測試並自動化測試工作流程，而不是使用繁瑣且極易出錯的手動過程。

Espresso是用於在Android中編寫UI測試的測試框架。根據官方文件，您可以：

使用Espresso編寫簡潔，美觀，可靠的Android UI測試。

1. 為什麼要使用濃縮咖啡？

手動測試的一個問題是執行起來既費時又乏味。例如，要在Android應用中測試登入螢幕（手動），您必須執行以下操作：

1. 啟動應用程式。
2. 導航到登入螢幕。
3. 確認是否 usernameEditText 和 passwordEditText 可見。
4. 在各自的欄位中鍵入使用者名稱和密碼。
5. 確認登入按鈕是否也可見，然後單擊該登入按鈕。
6. 檢查登入成功或失敗時是否顯示正確的檢視。

而不是花費所有這些時間手動測試我們的應用程式，最好花更多時間編寫程式碼，使我們的應用程式脫穎而出！而且，即使手動測試繁瑣且速度很慢，它仍然容易出錯，您可能會錯過一些極端情況。

自動化測試的一些優點包括：

• 自動化測試每次執行時都會執行完全相同的測試用例。
• 開發人員可以在將問題傳送給QA團隊之前快速發現問題。
• 與手動測試不同，它可以節省大量時間。通過節省時間，軟體工程師和QA團隊可以將更多時間花在挑戰和獎勵任務上。
• 實現更高的測試覆蓋率，從而實現更好的應用質量。

在本教程中，我們將通過將Espresso整合到Android Studio專案中來了解Espresso。我們將為登入螢幕和a編寫UI測試 RecyclerView ，我們將學習測試意圖。

質量不是一種行為，而是一種習慣。- 巴勃羅畢加索

2. 先決條件

為了能夠學習本教程，您需要：

• 對核心Android API和 Kotlin 的基本瞭解
• Android Studio 3.1.3或更高版本
• Kotlin外掛 1.2.51或更高

您可以 在我們的GitHub倉庫中找到本教程的示例專案（在Kotlin中）， 以便您輕鬆跟進。

3. 建立Android Studio專案

啟動Android Studio 3並建立一個名為空活動的新專案 MainActivity 。一定要檢查 包含Kotlin支援 。

4. 設定濃縮咖啡和 AndroidJUnitRunner

建立新專案後，請確保在 build.gradle中 新增Android測試支援庫中的以下依賴 項 （儘管Android Studio已經為我們提供了這些依賴項 ）。在本教程中，我們使用最新的Espresso庫版本3.0.2（撰寫本文時）。

android {
//...
defaultConfig {
//...
testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner"
}
//...
}
 
dependencies {
//...
androidTestImplementation 'com.android.support.test.espresso:espresso-core:3.0.2'
androidTestImplementation 'com.android.support.test:runner:1.0.2'
androidTestImplementation 'com.android.support.test:rules:1.0.2'
 
}

我們還包括了儀表執行器 AndroidJUnitRunner ：

一個 [Instrumentation](https://developer.android.com/reference/android/app/Instrumentation.html) 運行鍼對Android包（應用程式）JUnit3和JUnit4測試。

請注意， Instrumentation 它只是實現應用程式檢測程式碼的基類。

關閉動畫

Espresso的同步，如果您在測試裝置上允許動畫，則不知道如何等待動畫完成，可能導致某些測試失敗。要關閉測試裝置上的動畫，請轉到 “設定” >“ 開發人員選項” ，然後關閉“繪圖”部分下的所有以下選項：

• 視窗動畫比例
• 過渡動畫比例
• 動畫師持續時間刻度

5. 在Espresso中寫下你的第一個測試

首先，我們開始測試登入螢幕。以下是登入流程的啟動方式：使用者啟動應用程式，顯示的第一個螢幕包含一個 登入 按鈕。當 登入 按鈕被點選，它打開了 LoginActivity 視窗。此螢幕僅包含兩個 EditText s（使用者名稱和密碼欄位）和一個“ 提交” 按鈕。

這是我們的 MainActivity 佈局：

這是我們的 LoginActivity 佈局：

我們現在為我們的 MainActivity 班級寫一個測試。轉到您的 MainActivity 班級，將游標移動到 MainActivity 名稱，然後按 Shift-Control-T 。在彈出選單中 選擇 Create New Test ....

按 OK 按鈕，出現另一個對話方塊。選擇 androidTest 目錄， 再次單擊“ 確定” 按鈕。請注意，因為我們正在編寫一個檢測測試（Android SDK特定測試），所以測試用例位於 androidTest / java 資料夾中。

現在，Android Studio已成功為我們建立了一個測試類。在類名上方，包含此註釋： @RunWith(AndroidJUnit4::class) 。

import android.support.test.runner.AndroidJUnit4
import org.junit.runner.RunWith
 
@RunWith(AndroidJUnit4::class)
class MainActivityTest {
 
 
}

此註釋表示此類中的所有測試都是特定於Android的測試。

測試活動

因為我們想測試一個Activity，所以我們必須做一些設定。我們需要通知Espresso哪個Activity在執行之前開啟或啟動，並在執行任何測試方法後銷燬。

import android.support.test.rule.ActivityTestRule
import android.support.test.runner.AndroidJUnit4
import org.junit.Rule
import org.junit.runner.RunWith
 
@RunWith(AndroidJUnit4::class)
class MainActivityTest {
 
@Rule @JvmField
var activityRule = ActivityTestRule<MainActivity>(
MainActivity::class.java
)
 
}

請注意，@Rule註釋意味著這是一個JUnit4測試規則。JUnit4測試規則在每個測試方法之前和之後執行（註釋 @Test）。在我們自己的場景中，我們希望MainActivity在每個測試方法之前啟動 並在之後銷燬它。

我們還包括了@JvmFieldKotlin註釋。這只是指示編譯器不為屬性生成getter和setter，而是將其作為簡單的Java欄位公開。

以下是編寫Espresso測試的三個主要步驟：

查詢要測試的小部件（例如 TextView或Button）。

在該視窗小部件上執行一個或多個操作。

驗證或檢查該視窗小部件現在是否處於某種狀態。

以下型別的註釋可以應用於測試類中使用的方法。

@BeforeClass：這表示應用此註釋的靜態方法必須在類中的所有測試之前執行一次。例如，這可用於建立與資料庫的連線。

@Before：表示必須在類中的每個測試方法之前執行附加此註釋的方法。

@Test：表示附加此註釋的方法應作為測試用例執行。

@After：表示此註釋所附加的方法應在每個測試方法之後執行。

@AfterClass：表示此註釋附加到的方法應該在執行類中的所有測試方法之後執行。在這裡，我們通常會關閉已開啟的資源@BeforeClass。

找一個View使用onView()

在我們的MainActivity佈局檔案中，我們只有一個小部件 - Login按鈕。讓我們測試使用者將找到該按鈕並單擊它的場景。

import android.support.test.espresso.Espresso.onView
import android.support.test.espresso.matcher.ViewMatchers.withId
 
// ...
@RunWith(AndroidJUnit4::class)
class MainActivityTest {
 
// ...
 
@Test
@Throws(Exception::class)
fun clickLoginButton_opensLoginUi() {
onView(withId(R.id.btn_login))
}
}

要在Espresso中查詢小部件，我們使用 onView() 靜態方法（而不是 findViewById() ）。我們提供的引數型別 onView() 是a Matcher 。請注意， Matcher API不是來自Android SDK，而是來自 Hamcrest專案 。Hamcrest的匹配庫位於我們通過Gradle拉出的Espresso庫中。

該 onView(withId(R.id.btn_login)) 會返回一個 ViewInteraction 是一個 View ID為 R.id.btn_login 。在上面的示例中，我們用於 withId() 查詢具有給定id的視窗小部件。我們可以使用的其他檢視匹配器是：

• withText() ：返回 TextView 基於其text屬性值匹配的匹配器。

• withHint() ：返回 TextView 基於其提示屬性值匹配的匹配器。

• withTagKey() ：返回 View 基於標記鍵匹配的匹配器。

• withTagValue() ：返回 View 基於標記屬性值匹配s 的匹配器。

首先，讓我們測試按鈕是否實際顯示在螢幕上。

onView(withId(R.id.btn_login)).check(matches(isDisplayed()))

在這裡，我們只是確認具有給定id（ R.id.btn_login ）的按鈕是否對使用者可見，因此我們使用該 check() 方法來確認底層 View 是否具有某種狀態 - 在我們的情況下，如果它是可見的。

該 matches() 靜態方法返回通用 ViewAssertion 斷言的檢視在檢視層次結構中存在，並且由給定的檢視匹配器匹配。通過呼叫返回給定的檢視匹配器 isDisplayed() 。如方法名稱所示， isDisplayed() 是一個匹配器， View 它將當前顯示在螢幕上的s與使用者匹配。例如，如果我們想檢查按鈕是否已啟用，我們只需傳遞 isEnabled() 給 matches() 。

我們可以傳遞給 matches() 方法的其他流行檢視匹配器是：

• hasFocus() ：返回匹配 View 當前具有焦點的s 的匹配器 。
• isChecked() ：返回一個匹配器，當且僅當檢視是 CompoundButton （或子型別）且處於選中狀態時才接受。這種方法的反面是 isNotChecked() 。
• isSelected() ：返回匹配 View 所選s 的匹配器。

要執行測試，可以單擊方法旁邊的綠色三角形或類名。單擊類名旁邊的綠色三角形將執行該類中的所有測試方法，而方法旁邊的那個將僅針對該方法執行測試。

萬歲！我們的測試通過！

在檢視上執行操作

在 ViewInteraction 通過呼叫返回的物件上 onView() ，我們可以模擬使用者可以在視窗小部件上執行的操作。例如，我們可以通過簡單地呼叫類中的 click() 靜態方法 來模擬單擊操作 ViewActions 。這將為 ViewAction 我們返回一個 物件。

文件說這 ViewAction 是：

負責在給定的View元素上執行互動。

@Test
fun clickLoginButton_opensLoginUi() {
// ...
 
onView(withId(R.id.btn_login)).perform(click())
}

我們通過第一次呼叫執行點選事件 perform() 。此方法對當前檢視匹配器選擇的檢視執行給定操作。請注意，我們可以傳遞單個操作或操作列表（按順序執行）。在這裡，我們給了它 click() 。其他可能的行動是：

• typeText() 模仿鍵入文字 EditText 。
• clearText() 模擬清算文字 EditText 。
• doubleClick() 模擬雙擊a View 。
• longClick() 模仿長按a View 。
• scrollTo() 模擬滾動 ScrollView 到 View 可見的特定內容。
• swipeLeft() 模擬在a的垂直中心從右向左滑動 View 。

在 ViewActions 課堂上 可以找到更多的模擬。

使用檢視斷言進行驗證

讓我們完成測試，驗證 LoginActivity 每次單擊“ 登入” 按鈕時都會顯示螢幕。雖然我們已經看過如何使用 check() a ViewInteraction ，讓我們再次使用它，將它傳遞給另一個 ViewAssertion 。

@Test
fun clickLoginButton_opensLoginUi() {
// ... 

onView(withId(R.id.tv_login)).check(matches(isDisplayed()))
}

在 LoginActivity 佈局檔案中，除了 EditText s和a之外 Button ，我們還有一個 TextView 帶ID R.id.tv_login 。因此，我們只需進行檢查以確認 TextView 使用者是否可見。

現在你可以再次執行測試！

如果您正確執行了所有步驟，則測試應成功通過。

這是執行測試過程中發生的事情：

1. 推出了 MainActivity 使用該 activityRule 領域。

2. 驗證 登入 按鈕（ R.id.btn_login ）是否 isDisplayed() 對使用者可見（）。

3. 模擬 click() 該按鈕上的單擊操作（）。

4. 驗證，如果 LoginActivity 通過檢查是否顯示給使用者 TextView id為 R.id.tv_login 在 LoginActivity 可見。

您始終可以參考 Espresso備忘單 以檢視不同的檢視匹配器，檢視操作和檢視可用的斷言。

6. 測試 LoginActivity 螢幕

這是我們的 LoginActivity.kt ：

import android.os.Bundle
import android.support.v7.app.AppCompatActivity
import android.widget.Button
import android.widget.EditText
import android.widget.TextView
 
class LoginActivity : AppCompatActivity() {
 
private lateinit var usernameEditText: EditText
private lateinit var loginTitleTextView: TextView
private lateinit var passwordEditText: EditText
private lateinit var submitButton: Button
 
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
super.onCreate(savedInstanceState)
setContentView(R.layout.activity_login)
 
usernameEditText = findViewById(R.id.et_username)
passwordEditText = findViewById(R.id.et_password)
submitButton = findViewById(R.id.btn_submit)
loginTitleTextView = findViewById(R.id.tv_login)
 
submitButton.setOnClickListener {
if (usernameEditText.text.toString() == "chike" &&
passwordEditText.text.toString() == "password") {
loginTitleTextView.text = "Success"
} else {
loginTitleTextView.text = "Failure"
}
}
}
}

在上面的程式碼中，如果輸入的使用者名稱為“chike”且密碼為“password”，則登入成功。對於任何其他輸入，這是一個失敗。我們現在為此寫一個Espresso測試！

轉到 LoginActivity.kt，將游標移動到 LoginActivity 名稱，然後按 Shift-Control-T。 在彈出選單中選擇 Create New Test .... 按照與MainActivity.kt相同的過程 ，單擊“ 確定”按鈕。

import android.support.test.espresso.Espresso
import android.support.test.espresso.Espresso.onView
import android.support.test.espresso.action.ViewActions
import android.support.test.espresso.assertion.ViewAssertions.matches
import android.support.test.espresso.matcher.ViewMatchers.withId
import android.support.test.espresso.matcher.ViewMatchers.withText
import android.support.test.rule.ActivityTestRule
import android.support.test.runner.AndroidJUnit4
import org.junit.Rule
import org.junit.Test
import org.junit.runner.RunWith
 
@RunWith(AndroidJUnit4::class)
class LoginActivityTest {
 
@Rule
@JvmField
var activityRule = ActivityTestRule<LoginActivity>(
LoginActivity::class.java
)
 
private val username = "chike"
private val password = "password"
 
@Test
fun clickLoginButton_opensLoginUi() {
onView(withId(R.id.et_username)).perform(ViewActions.typeText(username))
onView(withId(R.id.et_password)).perform(ViewActions.typeText(password))
 
onView(withId(R.id.btn_submit)).perform(ViewActions.scrollTo(), ViewActions.click())
 
Espresso.onView(withId(R.id.tv_login))
.check(matches(withText("Success")))
}
}

這個測試類與我們的測試類非常相似。如果我們執行測試，我們的 LoginActivity 螢幕就會開啟。使用者名稱和密碼分別輸入到 R.id.et_username 和 R.id.et_password 欄位中。接下來，Espresso將單擊“ 提交” 按鈕（ R.id.btn_submit ）。它將一直等到 View 帶有id的 R.id.tv_login 文字讀取 成功 。

7. 測試a RecyclerView

RecyclerViewActions 是暴露一組API來操作的類 RecyclerView 。 RecyclerViewActions 是工件內部單獨工件的一部分 espresso-contrib ，也應該新增到 build.gradle中 ：

androidTestImplementation 'com.android.support.test.espresso:espresso-contrib:3.0.2'

請注意，此工件還包含用於UI測試導航抽屜的API DrawerActions 和 DrawerMatchers 。

@RunWith(AndroidJUnit4::class)
class MyListActivityTest {
// ... 
@Test
fun clickItem() {
onView(withId(R.id.rv))
.perform(RecyclerViewActions
.actionOnItemAtPosition<RandomAdapter.ViewHolder>(0, ViewActions.click()))
 
}
}

要點選a中任意位置的專案RecyclerView，我們會呼叫actionOnItemAtPosition()。我們必須給它一種物品。在我們的例子中，該專案是ViewHolder我們內部的類RandomAdapter。該方法還包含兩個引數; 第一個是位置，第二個是動作（ViewActions.click()）。

其他RecyclerViewActions可以執行的是：

actionOnHolderItem()：ViewAction對匹配的檢視執行a viewHolderMatcher。這允許我們通過包含在內部ViewHolder而不是位置中的內容來匹配它。

scrollToPosition()：返回ViewAction滾動RecyclerView到某個位置的a。

接下來（一旦“添加註釋螢幕”開啟），我們將輸入註釋文字並儲存註釋。我們無需等待新螢幕開啟 - Espresso將自動為我們執行此操作。它等待，直到R.id.add_note_title 找到具有id的檢視 。

8. 測試意圖

Espresso使用另一個名為espresso-intents測試意圖的工件 。這個工件只是Espresso的另一個擴充套件，專注於Intents的驗證和模擬。我們來看一個例子。

首先，我們必須將庫拉espresso-intents入我們的專案。

androidTestImplementation 'com.android.support.test.espresso:espresso-intents:3.0.2'

import android.support.test.espresso.intent.rule.IntentsTestRule
import android.support.test.runner.AndroidJUnit4
import org.junit.Rule
import org.junit.runner.RunWith
 
@RunWith(AndroidJUnit4::class)
class PickContactActivityTest {
 
@Rule
@JvmField
var intentRule = IntentsTestRule<PickContactActivity>(
PickContactActivity::class.java
)
}

IntentsTestRule延伸ActivityTestRule，所以他們都有類似的行為。以下是該文件所說的內容：

此類是其擴充套件ActivityTestRule，在每次測試之前初始化Espresso-Intents， Test並在每次測試執行後釋放Espresso-Intents。每次測試後活動都將終止，此規則的使用方式與之相同 ActivityTestRule。

主要區別在於它具有額外的功能，可用於測試startActivity()以及startActivityForResult()模擬和存根。

我們現在將測試一個場景，使用者將點選R.id.btn_select_contact螢幕上的按鈕（）從手機的聯絡人列表中選擇一個聯絡人。

// ...
@Test
fun stubPick() {
var result = Instrumentation.ActivityResult(Activity.RESULT_OK, Intent(null,
ContactsContract.Contacts.CONTENT_URI))

intending(hasAction(Intent.ACTION_PICK)).respondWith(result)

onView(withId(R.id.btn_select_contact)).perform(click())
 
intended(allOf(
toPackage("com.google.android.contacts"),
hasAction(Intent.ACTION_PICK),
hasData(ContactsContract.Contacts.CONTENT_URI)))

//... 
}

這裡我們使用intending()從espresso-intents庫建立存根為我們的一個模擬響應ACTION_PICK請求。以下是 當用戶單擊帶有id 以選擇聯絡人的按鈕時 PickContactActivity.kt中發生的情況 R.id.btn_select_contact。

fun pickContact(v: View) 
val i = Intent(Intent.ACTION_PICK,
ContactsContract.Contacts.CONTENT_URI)
startActivityForResult(i, PICK_REQUEST)
}

intending() 接受 Matcher 與應提供存根響應的意圖匹配。換句話說， Matcher 哪些標識要求您對存根感興趣。在我們自己的情況下，我們使用 hasAction() （輔助方法 IntentMatchers ）來查詢我們的 ACTION_PICK 請求。然後我們呼叫 respondWith() ，設定結果 onActivityResult() 。在我們的例子中，結果是 Activity.RESULT_OK ，模擬使用者從列表中選擇聯絡人。

然後我們模擬單擊選擇聯絡人按鈕，該按鈕呼叫 startActivityForResult() 。請注意，我們的存根傳送了模擬響應 onActivityResult() 。

最後，我們使用 intended() 輔助方法簡單地驗證對呼叫 startActivity() 和 startActivityForResult() 使用正確資訊的呼叫。

結論

在本教程中，您學習瞭如何在Android Studio專案中輕鬆使用Espresso測試框架來自動化測試工作流程。

我強烈建議您檢視 官方文件， 以瞭解有關使用Espresso編寫UI測試的更多資訊。

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