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Android JUnit 测试框架详解：从基础到高级实践

news 2025/8/5 9:20:04

一、Android测试概述

在Android开发中，测试是保证应用质量的关键环节。Google官方推荐的测试金字塔模型包含三个层次：

小型测试（Unit Tests）：针对单个类或方法的测试，执行速度快
中型测试（Integration Tests）：测试组件间的交互
大型测试（UI Tests）：端到端的用户流程测试

JUnit主要用于小型和中型测试，是Android测试体系的基础框架。

二、JUnit核心概念

2.1 JUnit 4 vs JUnit 5

JUnit 4 特性

使用注解驱动测试（@Test, @Before, @After等）
断言方法通过Assert类提供
规则（Rules）机制扩展测试行为
内置在Android SDK中

JUnit 5 特性

模块化架构（Platform, Jupiter, Vintage）
更丰富的断言和假设API
动态测试和参数化测试支持
需要额外依赖（Android支持有限）

groovy

// JUnit 5依赖示例
dependencies {testImplementation 'org.junit.jupiter:junit-jupiter-api:5.8.2'testRuntimeOnly 'org.junit.jupiter:junit-jupiter-engine:5.8.2'
}

2.2 基本测试结构

java

import org.junit.Test;
import static org.junit.Assert.*;public class CalculatorTest {@Testpublic void addition_isCorrect() {Calculator calculator = new Calculator();int result = calculator.add(2, 3);assertEquals(5, result);}@Test(expected = IllegalArgumentException.class)public void divide_byZero_throwsException() {Calculator calculator = new Calculator();calculator.divide(10, 0);}
}

三、Android专属测试组件

3.1 Instrumentation测试

AndroidJUnitRunner是Google提供的测试运行器，支持JUnit 4测试：

groovy

android {defaultConfig {testInstrumentationRunner "androidx.test.runner.AndroidJUnitRunner"}
}

3.2 AndroidX Test库

groovy

dependencies {// Core libraryandroidTestImplementation 'androidx.test:core:1.5.0'// AndroidJUnitRunner and JUnit RulesandroidTestImplementation 'androidx.test:runner:1.5.2'androidTestImplementation 'androidx.test:rules:1.5.0'// AssertionsandroidTestImplementation 'androidx.test.ext:junit:1.1.5'// Espresso dependenciesandroidTestImplementation 'androidx.test.espresso:espresso-core:3.5.1'
}

四、高级测试技术

4.1 参数化测试

JUnit 4参数化测试示例：

java

@RunWith(Parameterized.class)
public class ParameterizedTest {private int input;private int expected;public ParameterizedTest(int input, int expected) {this.input = input;this.expected = expected;}@Parameterized.Parameterspublic static Collection<Object[]> data() {return Arrays.asList(new Object[][] {{0, 0}, {1, 1}, {2, 1}, {3, 2}, {4, 3}, {5, 5}});}@Testpublic void testFibonacci() {assertEquals(expected, Fibonacci.compute(input));}
}

4.2 Mocking框架集成

结合Mockito进行依赖模拟：

groovy

dependencies {testImplementation 'org.mockito:mockito-core:4.5.1'androidTestImplementation 'org.mockito:mockito-android:4.5.1'
}

示例测试：

java

@Test
public void testUserRepository() {// 创建mock对象UserRepository mockRepo = Mockito.mock(UserRepository.class);// 设置mock行为when(mockRepo.getUser(anyString())).thenReturn(new User("test", "Test User"));UserService service = new UserService(mockRepo);User user = service.getUserById("123");assertEquals("Test User", user.getDisplayName());verify(mockRepo).getUser("123");
}

4.3 测试架构组件

ViewModel测试示例：

java

@RunWith(AndroidJUnit4.class)
public class MyViewModelTest {private MyViewModel viewModel;@Beforepublic void setup() {viewModel = new MyViewModel(ApplicationProvider.getApplicationContext());}@Testpublic void testDataLoading() {// 触发数据加载viewModel.loadData();// 获取LiveData值LiveDataTestUtil.observeForTesting(viewModel.getData(), data -> {assertNotNull(data);assertEquals(10, data.size());});}
}

五、测试最佳实践

命名规范：
- 测试类名：<被测类名>Test
- 测试方法名：<被测方法>_<状态>_<预期结果>
测试隔离：
- 每个测试应该是独立的
- 使用@Before和@After管理测试环境
测试速度优化：
- 避免在单元测试中使用真实IO操作
- 使用内存数据库替代真实数据库
覆盖率分析：
groovy
```
android {buildTypes {debug {testCoverageEnabled true}}
}
```
运行测试后使用./gradlew createDebugCoverageReport生成报告

六、常见问题与解决方案

问题1：测试依赖Android上下文

解决方案：

使用AndroidX Test提供的ApplicationProvider
对于单元测试，提取业务逻辑到独立类

问题2：异步代码测试

解决方案：

使用CountDownLatch
结合LiveData测试工具
使用Espresso的IdlingResource

java

@Test
public void testAsyncOperation() throws InterruptedException {final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);final boolean[] result = new boolean[1];someAsyncOperation(new Callback() {@Overridepublic void onComplete(boolean success) {result[0] = success;latch.countDown();}});latch.await(2, TimeUnit.SECONDS);assertTrue(result[0]);
}