Android实战——单元测试从吹水到实践

1.单元测试到底需要不需要了？

单元测试简单来说就是开发人员对自己所编写的代码进行测试。

开发时间紧张，不需要做单元测试了吧？

有的会说：还要写代码啊，我哪有时间啊，业务代码我都写不完，还写测试代码啊。

但是，静下来想一想我们的项目周期一般来说时间是比较充裕的，周期一般来说比较长。

开发经验丰富，不需要做单元测试了吧？

有的人可能会说：我从事开发都好几年了，都没有做过单元测试，不一样过来了吗？所以，觉得不做单元测试，也可以活得很好，很开心啊。几年的开发经验，编码功力在，对自己的代码还是很有信心的，单元测试这种简单的玩意儿完全不必要。

但是，我们都知道在 Android 开发领域有一个叫 Jake Wharton 的人，他是 OkHttp，Retrofit，RxJava 等多个著名开源库的主要开发者，曾经入职 Google，据说推动了 Jetpack 这套组件的出现。这样一个人的开发年限想必要比多数人要长，开发经验以及编码功力要比多数人深厚，这点应该是没有异议的。那么，这样一个大佬想必最有资格不做单元测试了。

我们打开 Retrofit 这个开源库，可以看到大佬认真做的单元测试：

或许存在一种”自动化“的测试，就不需要做单元测试了吧？

有的人可能会想：Android 都已经发展十几年了，想必会有一种"自动化"的测试，会”自动“地去完成我的每一行代码的测试，而我不用去做任何单元测试的代码编写工作。

假如存在这么一种"自动化"的测试，那么 Google 为什么没有推荐给广大的开发者呢？为什么 Android Studio 默认工程模板里面还要去保留 androidTest 和 test 这两个目录呢？根本就不存在的。如果还是心存侥幸，不太甘心，可以打开 Google 的官方文档网站，里面有一个讲解测试的部分（实际上，如果打算看下来这个测试部分的文档，完全没有必要继续阅读本文了），可以看看有没有说这种"自动化"的单元测试。

到这里，小结一下：单元测试并没有过时，还是需要的。

2.单元测试的好处

说一下单元测试的好处，这样大家在单元测试的路上就更有目标，更有劲头了。

单元测试可以有效地降低程序出现 bug 的概率

单单看这一点就足够激动人心了。作为开发人员，哪个不希望自己的 bug 少一点？哪个不希望别人说自己的代码 bug 少？作为公司，交付稳定的代码，自然会增加客户满意度，培养出忠诚的客户。

自己维护的老项目，大多数情况下是没有新需求的，维护的内容主要就是修改客户反馈的问题，有一段时间平均每天都有至少 5 个问题轰炸过来。有些问题，客户有图有日志，确实就是编码上有问题。假如有单元测试的加持与保证，相信有部分 bug，在开发阶段就已经被干掉了，是不会让客户有机会发现的。

不敢奢望自己的代码一点问题都没有，也不去比较谁的代码 bug 多或者少，通过单元测试哪怕可以降低一点点 bug，那么这都是很有意义的一件事情。实际上，随着单元测试覆盖范围的增加，bug 出现的概率也会随之减少的。

单元测试允许在任何时候重构，而不必担心破坏现有的代码

单元测试对某个函数的各种输入输出都进行了测试；如果在重构的时候，改变了这个函数的实现，只需要重新跑一下这个函数的单元测试，就可以确定重构有没有带来问题。

需要说明的是，有的重构可能会破坏掉之前写的单元测试，这时就需要重新编写新的单元测试了。但是，如果重构破坏了很多单元测试的话，可能整个代码架构设计就是有问题的了。

单元测试具有回归性

在针对一个函数或类写好单元测试代码之后，可以随时随地地快速运行测试。也就是说，单元测试作为一种代码的形式，可以使用很多次。

单元测试可以优化我们的代码

看到这点，可能会说单元测试代码只是用来测试业务代码而已，怎么可能优化业务代码呢？这一定是在吹牛，是在放卫星。

真的不是的。

一个我们不愿意面对却是不争的事实是，并不是什么代码都可以直接拿来单元测试的，或者说，只有那些职责清晰，隔离明确的代码才可以很好地进行单元测试。

也就是说，如果要方便顺畅地编写单元测试，首先就要把代码重构成那种好的代码。什么是好的代码呢？满足设计模式七大原则，这点可以参考 Google 的 App Architecture。

这里并不是说我们写的代码就不好，只是按照我们的思维习惯，确实容易写出耦合的代码。只要参考优秀的架构，重新跟着改造一下，就更好了。

3.如何开始进行单元测试？

看到这里，一定想着开始进行单元测试了。但是，不禁会想单元测试怎么做呢？我该怎么开始进行单元测试呢？

不用担心，在单元测试的路上，已经有太多的前辈们走过了。我们并不需要筚路蓝缕，以启山林。

需要掌握一些单元测试的技术，框架

• JUnit：用于构建测试框架，断言；
• Mockito，mockk：用于 mock 的库，mockk 是为 Kotlin 而生的 mock 库，这个比较强大；不太推荐大家使用 powermock，easymock，它们俩更新慢，有兼容问题。
• Hamcrest，Truth：提供强大的匹配器，Hamcrest 用得比较多，Truth 是 Google 出品，应该也很好用的（自己还没有用过）。在进行断言的时候，不仅仅总是判断是否相等，常常需要各种匹配，这两个框架可以满足。
• Robolectric：如果代码里面有 framework 依赖，但是又想跑单元测试，这个框架可以帮到你。

这些东西的学习略显枯燥，但是不要忘记了 ”磨刀不误砍柴工“。

参考博客：

https://blog.csdn.net/qq_17766199/category_9270906.html?spm=1001.2014.3001.5482

这些文章写得比较早了，但是不少内容并不过时，可以参考学习一下。

各个框架的官网非常值得浏览，这上面的东西一定是最新的，同时也会有一些教程：

Hamcrest：http://hamcrest.org/JavaHamcrest/tutorial

mockk：https://mockk.io/

Robolectric：https://robolectric.org/

需要多看看官网上的文档以及代码

官网测试文档地址：https://developer.android.google.cn/training/testing。官方文档永远都是我们的指明灯，Google 会收集并吸收全世界优秀的开发思想，架构，并体现在文档里面，所以时常来看看这里的更新是很有好处的。

官网上的测试部分有两个 codelab，提供了手把手的单元测试教学，具有很强的实操性，非常具有学习价值：
https://developers.google.cn/codelabs/advanced-android-kotlin-training-testing-basics#0

https://developers.google.cn/codelabs/advanced-android-kotlin-training-testing-test-doubles#0

从两个 codelab 里面学习到一些东西，这里也写一下：

把 iovue 的数据源封装在接口之下，也就是说，从 hmi 角度看 iovue，iovue 不过是检测，下载，安装，查询这几个接口的实现而已，hmi 层不再关心 iovue 内部是如何实现的，只关心这些接口会得到哪些情形的数据即可。这样，我们完全可以构建出一个实现了这些接口的假的 iovue 了，它就可以向 hmi 返回与真正的 iovue 一样的数据了，极大地方便了单元测试。其实，这就是应用了设计模式的依赖倒置原则（dependence inversion principle），也叫面向接口编程，通俗来说，就是增加了一个隔离层而已。

codelab 提供了一些测试的最佳实现，例如如何使用 Android Studio 生成测试类，如何在 Android Studio 里面查看测试结果，如何测试获得 LiveData 的可观察数据，如何命名一个测试，如何设计自己的测试（Given，When，Then 三大步），如何测试使用了协程的代码（如果是使用了 RxJava，可以参考 https://weilu.blog.csdn.net/article/details/78989664）。

需要在项目里面实践

这点觉得有点多余，但是还是啰嗦啰嗦。

单元测试是要写代码的，刚开始写单元测试可能会很累，想放弃，”万事开头难“，请坚持下去，坚持把从博客，官网，codelab 里面学习到的东西尽可能地应用起来；就这样一周或者两周后，就可以感受到写单元测试的快乐了。