在上一篇文章“JUnit之TestCase和TestSuite详解”中着重介绍了TestSuite和TestCase，本篇主要介绍JUnit在Android中的使用，以JUnit3执行引擎为例，介绍Intrumentation测试框架的使用。
在介绍Intrumenttation测试框架之前，需要先粘一下上一篇中的TestCase和TestSuite的结构图（图1），并附上InstrumentationTestCase要介绍的结构图（图2）：
如图2所示，Android中的InstrumentationTestCase其实是TestCase的一个子类，如果对TestCase和TestSuite概念比较熟悉的话，Android中的InstrumentationTestCase框架便可以很好的上手了，InstrumentationTestCase的源码位于/source/frameworks/base/core/java/android/test中。
InstrumentationTestCase和ActivityTestCase以及AcitvityInstrumenttationTestCase的类图如图3所示，InstrumentationTestCase的核心是使用了Andoid的Instrumentation，Instrumentation是ActivityThread中调用Activity的一个中间层，我们可以暂且认为Instrumentation在测试过程中起到的作用是Android系统的hook，正如ActivityThread在调用Acitvity的一些生命周期方法的时候会通过Instrumentation对象调用相应的Activity方法一样，我们可以在我们的InstrumentationTestCase中通过其封装的mInstrumentation属性去模拟调用Activity的相关方法，如Activity的生命周期方法：onCreate、onStart、onResume、onPause、onStop、onDestroy,除此以外，还可以通过Instrumentation模拟启动相应的Activiry，并通过Activity的findViewById获取到相应的View控件，甚至可以通过Instrumentation去模拟向系统发送点击或者按键事件：
正如前面所讲述的内容，AndroidJunit和Java的JUnit的扩展在于AndroidJunit集成了Instrumentation，因此在使用Eclipse进行单元测试的时候需要在清单文件中进行声明，声明格式如下：
android:name ="android.test.InstrumentationTestRunner" android:targetPackage ="com.android.example" android:label ="Test" /> 这样当开始执行测试的时候Android系统会根据配置选择所要使用的测试程序执行引擎，并通过测试执行引擎InstrumentationTestRunner执行测试，应用在启动的时候把将要使用的InstrumentationTestRunner传递到ActivityThread中，并调用ActivityThread中的handleBindApplication方法对Instrumentation进行初始化，注意在Android Studio中并不需要进行额外的instrumentation标签声明。 相比于JAVA中的JUnit框架，在Android的InstrumentationTest中最核心的便是对于Instrumentation的封装，如4所示InstrumentationTest框架的基类InstrumentationTestCase中封装了Instrumentation这个属性，并通过这个属性来启动具体的Activity（调用launchActivity方法），控制相关的代码在UI线程中执行，以及模拟按键向测试应用发送相应的按键等。 通过getInstrumentation方法我们可以获取到这个Instrumentation属性，这个属性是在InstrumentTestSuite中被初始化的，如图5，在InstrumentationTestSuite的构造方法中会得到具体的Instrumentation对象，并将构造方法中传入的这个对象作为该类的属性mInstrumentation的值，在执行重写自父类的runTest方法的时候会将这个值传入到InstrumentationTestCase中： //runTest方法 @Override public void runTest(Test test, TestResult result) { if (test instanceof InstrumentationTestCase) { ((InstrumentationTestCase) test).injectInstrumentation(mInstrumentation); } // run the test as usual super.runTest(test, result); } 获取到Instrumentation以后，我们便可以模仿系统执行界面的相关操作，包括Activity的生命周期控制、按键事件等，具体的Instrumentation的方法可以参照Android提供的Instrumentation API文档，文档目录：/android-sdk/docs/reference/android/app/Instrumentation.html，如图6是常见的Activity的生命周期的控制方法，在这些方法中会通过回调调用Activity的相应的生命周期方法，如果注意过ActivityThread源码，ActivityThread正式通过执行Instrumentation的相关方法，来进一步执行Activity的相关生命周期方法，因此Instrumentation更像是一个接口，将代码进行分层，这样我们在做单元测试的时候需要执行到Activity的相关周期方法时，我们可以直接调用Instrumentation的相关方法，达到让Activity其相应方法的目的： InstrumentationTestCase中的另外一个比较核心的方法便是launchActivity方法，该方法的源码如下： public finalTlaunchActivity( String pkg, Class activityCls, Bundle extras) { Intent intent =newIntent(Intent.ACTION_MAIN); if(extras !=null) { intent.putExtras(extras); } returnlaunchActivityWithIntent(pkg, activityCls, intent); } public finalTlaunchActivityWithIntent( String pkg, Class activityCls, Intent intent) { intent.setClassName(pkg, activityCls.getName()); intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK); Tactivity = (T) getInstrumentation().startActivitySync(intent); getInstrumentation().waitForIdleSync(); returnactivity; } 该方法的主要作用如名字那样，就是模拟启动一个Activity，如上面的代码，要启动这个Activity，借助的还是Instrumentation，正如我们在开发过程中要启动一个Activity需要传递Intent一样，在测试启动Activity的时候我们也应当传入一个Intent，然而这个Intent调用了它的addFrags方法，熟悉AMS中的Activity的Stack概念的应该比较清楚，当我们使用adb命令查看activity的时候会以stack概念和record的概念，系统的如Launcher（桌面）的activity会在一个单独的stack中，其他应用会在另外一个stack中，如果没有指明Activity的启动类型（如singleInstance），则每个应用的activity都会在一个task中，因此根据代码我们可以认为在执行单元测试的时候应用的Activity应该会在一个新的task中。 除此之外，如果需要测试的Activity在执行的时候需要传入数据进来才能达到才是目的的话，我们需要在这个Intent中加入，在后面介绍ActivityInstrumentationTest2中的方法时我们会进一步强调Intent的作用。 runTestOnUiThread方法牵扯到一个比较核心的概念，那就是我们单元测试程序所在的线程，并非Android应用程序的主线程（UI线程），而是一个单独的线程，但是根据线程和进程的概念，为了能够访问到UI线程中的数据，测试线程又必须和主线程在同一个进程中，因此，所有需要在Android的UI线程中执行的任务，需要放在runTestOnUiThread中才能够正常的执行，当然，除了可以调用此方法外，还可以在具体待测试的方法上加UiThreadTest注解，这样也可以保证整个方法能够在UI线程中执行。 sendKeys和sendRepeatedKeys则是在模仿用户的按键输入，比如按下返回键，按下菜单键等操作，一般在测试的时候都应该将触摸事件禁止掉，比如直接调用Instrumentation中的setTouchMode，并传入false，以便应用能够接受到键盘消息。这是因为如果触控模式打开，Android系统中有些控件是不能通过代码的方式设置输入焦点的，手指戳到一个控件后该控件就自然而然的获取到输入焦点了。例如，戳一个Button控件，除了导致其获取到焦点以外，还会触发它的点击事件。 ActivityTestCase的主要方法如上图所示，ActivityTestCase中主要是对以组合的形式对activity进行了简单的封装，并没有做太多的改动。 ActivityInstrumentationTestCase2中构造方法中会传入一个指定的Activity的class，如果这个Activity不需要特殊的初始化数据就可以工作，此时我们可以在需要使用Activity的地方直接调用getActivity方法获取这个Activity对象，在通过这个Activity对象去进行相应的操作，如获取控件，传递参数测试某一个方法等等。在前面介绍launchActivity的时候我们说过如果需要访问的Activity需要传递相应的信息的才能工作的时候，我们必须将数据放入新的Intent中，并调用setActivityIntent去初始化为要启动的Activity设置Intent，并且注意，只有先设置了Intent再去调用getActivity才能正常的获取到传入初始化数据的Activity。看ActivityInstrumentationTestCase2重写的getActivity源码，在这个getActivity中会启动相应的Activity，并将Activity对象返回。代码如下： @Override publicTgetActivity() { Activity a =super.getActivity(); if(a ==null) { // set initial touch mode getInstrumentation().setInTouchMode(mInitialTouchMode); finalString targetPackage = getInstrumentation().getTargetContext().getPackageName(); // inject custom intent, if provided if(mActivityIntent==null) { a = launchActivity(targetPackage,mActivityClass,null); }else{ a = launchActivityWithIntent(targetPackage,mActivityClass,mActivityIntent); } setActivity(a); } return(T) a; } 介绍了这么多，最后通过一个简单的Demo来介绍InstrumentationTestCase框架的使用，在这个Demo中，我们模仿测试一个应用的启动页面，这个页面很简单，只有一个图片，并且要求是点击返回按键并不能销毁页面，过3s后自动跳转到MainActivity，并销毁此页面，布局如下： android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:background="#FFFFFF" android:orientation="vertical"> android:id="@+id/iv_launcher" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:scaleType="centerCrop" android:src="@mipmap/ic_launcher"/> Activity代码如下： importandroid.app.Activity; importandroid.content.Intent; importandroid.os.Bundle; importandroid.os.Handler; importandroid.os.Looper; importandroid.view.WindowManager; importcom.android.testdemo.R; public classEntryActivityextendsActivity { private static final intLAUNCHING_DURATION=3000;// Stay here for 3s. @Override protected voidonCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_entry); newHandler(Looper.getMainLooper()).postDelayed(newRunnable() { @Override public voidrun() { Intent intent =newIntent(EntryActivity.this, MainActivity.class); startActivity(intent); finish(); } },LAUNCHING_DURATION); } @Override public voidonBackPressed() { // 启动页不允许返回 // super.onBackPressed(); } } Activity测试代码如下： importandroid.app.Activity; importandroid.os.Process; importandroid.test.ActivityInstrumentationTestCase2; importandroid.util.Log; importandroid.view.KeyEvent; importandroid.view.View; importandroid.widget.ImageView; importcom.android.testdemo.R; importjunit.framework.TestCase; importjava.util.Locale; public classEntryActivityTestextendsActivityInstrumentationTestCase2 { privateActivitymActivity; public static finalStringTAG="EntryActivityTest"; publicEntryActivityTest() { super(EntryActivity.class); } public voidsetUp()throwsException { super.setUp(); setActivityInitialTouchMode(false); mActivity= getActivity(); } public voidtearDown()throwsException { Log.e(TAG,"tearDown"); } public voidtestOnResume(){ finalImageView ivLauncher = (ImageView)mActivity.findViewById(R.id.iv_launcher); Log.e(TAG,String.format(Locale.getDefault(),"Test ThreadId = %s , Process ID = %s",Thread.currentThread().getId(), Process.myPid())); mActivity.runOnUiThread(newRunnable() { @Override public voidrun() { ivLauncher.performClick(); Log.e(TAG,String.format(Locale.getDefault(),"UI ThreadId = %s ,Process ID = %s",Thread.currentThread().getId(), Process.myPid())); } }); try{ if(ivLauncher.getVisibility()!= View.VISIBLE){ fail("ivLauncher is not visible"); } if(mActivity.isFinishing()){ fail("UnExcept click events on ImageView iv_launcher"); } }catch(Exception e){ } } public voidtestOnBackPressed()throwsException { sendKeys(KeyEvent.KEYCODE_BACK); try{ Thread.sleep(500); if(mActivity.isFinishing()){ fail("onBackPressed is validate"); } }catch(Exception e){ } } } 经过运行测试用例，可以测试通过，并且测试的Log日志如图9： 通过对比日志，两个测试线程确实不在UI线程当中，但是测试线程和执行线程在同一个进程当中。
