Android單元測試 - 幾個重要問題
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前言
已經一個月沒寫文章了，由于9月份在plan國慶旅行計劃，國慶前前后后去了14天旅行，所以沒時間寫，哈哈。
言歸正傳，上一篇文章《Android單元測試 - 如何開始?》介紹了幾款單元測試框架、Junit & Mockito基本用法、依賴隔離 & Mock概念，本篇主要解答單元測試中幾個重要問題。
在單元測試交流微信群，很多新進來的小伙伴，都會幾個大同小異的問題。我們幾個老鳥們答完一次又一次(厚顏無恥地把自己算上^_^)，筆者是有點不耐煩了，后來就等其他同學回答他們.....其實大家提的問題，歸根到底就是“依賴問題”，jvm依賴還是android依賴?用到native方法報錯怎么辦?靜態方法怎么解決?
于是呢，筆者決定專門寫一篇文章，來講解這幾個問題。
- 如何解決Android依賴?
- 隔離Native方法
- 解決內部new對象
- 靜態方法
- RxJava異步轉同步
1.如何解決Android依賴?
小白：“Presenter中用到TextUtils，運行junit時報'java.lang.RuntimeException: Method isEmpty in android.text.TextUtils not mocked'錯誤... 是不是要用robolectric?”
別急，還未到robolectric出場的時候呢!
由于junit運行在jvm上，而jdk沒有android源碼，所以TextUtils這些在android sdk中的類，運行junit時就引用不上了。既然jdk沒有，我們就自己加唄!
在test/java目錄下，創建android.text.TextUtils類
- package android.text;
- public class TextUtils {
- public static boolean isEmpty(CharSequence str) {
- if (str == null || str.equals("")) {
- return true;
- }
- return false;
- }
- }
關鍵是要個TextUtils同包名、同類名、同方法名。注意不是在main/java下創建，不然會提示Duplicate class found in the file...。單元測試運行妥妥的：
原理很簡單，jvm運行時會找android.text.TextUtils類，然后找isEmpty方法執行。學過java反射的同學都知道，只要知道包名類名，就可以拿到Class，知道該類某方法名，就可以獲取Method并執行。jvm也是類似的機制，只要我們給一個包名類名與android sdk相同的類，寫上方法名&參數&返回值相同的方法，jvm就能編譯并執行。
(提示：android的View之類也能這么搞噢)
2.隔離Native方法
小白：“我用到native方法，junit運行失敗，robolectric也不支持加載so文件，怎么辦?”
Model類：
- package com.test.unit;
- public class Model {
- public native boolean nativeMethod();
- }
單元測試：
- public class ModelTest {
- Model model;
- @Before
- public void setUp() throws Exception {
- model = new Model();
- }
- @Test
- public void testNativeMethod() throws Exception {
- Assert.assertTrue(model.nativeMethod());
- }
- }
run ModelTest... 報錯java.lang.UnsatisfiedLinkError: com.test.unit.Model.nativeMethod()
上篇文章《Android單元測試 - 如何開始?》講述的“依賴隔離”，這里要用到了!
改進單元測試：
- public class ModelTest {
- Model model;
- @Before
- public void setUp() throws Exception {
- model = mock(Model.class);
- }
- @Test
- public void testNativeMethod() throws Exception {
- when(model.nativeMethod()).thenReturn(true);
- Assert.assertTrue(model.nativeMethod());
- }
- }
再run一下，pass了：
這里稍微講講java查找native方法的過程：
1).Model.java全名是com.test.unit.Model.java;
2).調用native方法nativeMethod()后， jvm會去找C++層com_test_unit_Model.cpp，再找com_test_unit_Model_nativeMethod()方法，并調用。
在APP運行過程，我們會把cpp編譯成so文件，然后讓APP加載到dalvik虛擬機。但在單元測試中，沒有加載對應的so文件，也沒有編譯cpp呀!大牛們可能會嘗試單元測試時加載so文件，但完全沒有必要，也不符合單元測試的原則。
所以，我們可以直接用Mockito框架mock native方法就行啦。實際上，不僅僅是native方法需要mock，很多依賴的方法、類都要mock，下面會講到更常用的場景。
3.解決內部new對象
小白：“我在Presenter里new Model，Model依賴比較多，會做sql操作，等等.....Presenter依賴Model返回結果，導致Presenter沒法單元測試啦!求大神指點!”
小白C的例子：Model：
- public class Model {
- public boolean getBoolean() {
- boolean bo = ....... // 一堆依賴，代碼很復雜
- return bo;
- }
- }
Presenter：
- public class Presenter {
- Model model;
- public Presenter() {
- model = new Model();
- }
- public boolean getBoolean() {
- return model.getBoolean());
- }
- }
錯誤的單元測試：
- public class PresenterTest {
- Presenter presenter;
- @Before
- public void setUp() throws Exception {
- presenter = new Presenter();
- }
- @Test
- public void testGetBoolean() throws Exception {
- Assert.assertTrue(presenter.getBoolean());
- }
- }
還是那句話：依賴隔離。我們隔離Model依賴，即mock Model對象，而不是new Model()。
找找以上PresenterTest的問題吧：PresenterTest完全不知道Model的存在，意思是無法mock Model。那么，我們就想辦法把mock Model傳給Presenter——在Presenter構造函數傳參!
改進Presenter：
- public class Presenter {
- Model model;
- public Presenter(Model model) {
- this.model = model;
- }
- public boolean getBoolean() {
- return model.getBoolean();
- }
- }
正確的單元測試：
- public class PresenterTest {
- Model model;
- Presenter presenter;
- @Before
- public void setUp() throws Exception {
- model = mock(Model.class);// mock Model對象
- presenter = new Presenter(model);
- }
- @Test
- public void testGetBoolean() throws Exception {
- when(model.getBoolean()).thenReturn(true);
- Assert.assertTrue(presenter.getBoolean());
- }
- }
事情就這么解決了。如果你覺得在Activity直接用默認Presenter構造函數，在構造函數new Model()比較方便，那就保留默認構造函數唄。當然使用dagger2就不存在多個構造函數了，都是構造傳參。
4.靜態方法
小白：“大神，我在Presenter用到靜態方法....”筆者：“行了，知道你要說什么。”
Presenter：
- public class Presenter {
- public String getSignParams(int uid, String name, String token) {
- return SignatureUtils.sign(uid, name, token);
- }
- }
解決方法跟上面【解決內部new對象】大同小異，核心思想還是依賴隔離。
1).把sign(...)改成非靜態方法;
2).把SignatureUtils作為成員變量;
3).構造方法傳入SignatureUtils;
4).單元測試時，把mock SignatureUtils傳給Presenter。
改進后Presenter：
- public class Presenter {
- SignatureUtils mSignUtils;
- public Presenter(SignatureUtils signatureUtils) {
- this.mSignUtils= signatureUtils;
- }
- public String getSignParams(int uid, String name, String token) {
- return mSignUtils.sign(uid, name, token);
- }
- }
5.RxJava異步轉同步
小白：“大神...”
筆者：“為師掐指一算，料汝會遇此劫難。”
小白：(傳說中從入門到出家?)
- public class RxPresenter {
- public void testRxJava(String msg) {
- Observable.just(msg)
- .subscribeOn(Schedulers.io())
- .delay(1, TimeUnit.SECONDS) // 延時1秒
- // .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
- .subscribe(new Action1<String>() {
- @Override
- public void call(String msg) {
- System.out.println(msg);
- }
- });
- }
- }
單元測試
- public class RxPresenterTest {
- RxPresenter rxPresenter;
- @Before
- public void setUp() throws Exception {
- rxPresenter = new RxPresenter();
- }
- @Test
- public void testTestRxJava() throws Exception {
- rxPresenter.testRxJava("test");
- }
- }
運行RxPresenterTest：
你會發現沒有輸出"test"，為什么呢?
由于testRxJava里面，Obserable.subscribeOn(Schedulers.io())把線程切換到io線程，并且delay了1秒，而testTestRxJava()單元測試早已在當前線程跑完了。筆者試過，即使去掉delay(1, TimeUnit.SECONDS)，還是不會輸出‘test’。
可以看到筆者把.observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())注釋掉了，我們把那句代碼加上，再跑一下testTestRxJava()，會報java.lang.RuntimeException: Method getMainLooper in android.os.Looper not mocked.：
這是由于jdk沒有android.os.Looper這個類及相關依賴。
解決以上兩個問題，我們只要把Schedulers.io()&AndroidSchedulers.mainThread()切換為Schedulers.immediate()就可以了。RxJava開發團隊已經為大家想好了，提供了RxJavaHooks和RxAndroidPlugins兩個hook操作的類。
新建RxTools：
- public class RxTools {
- public static void asyncToSync() {
- Func1<Scheduler, Scheduler> schedulerFunc = new Func1<Scheduler, Scheduler>() {
- @Override
- public Scheduler call(Scheduler scheduler) {
- return Schedulers.immediate();
- }
- };
- RxAndroidSchedulersHook rxAndroidSchedulersHook = new RxAndroidSchedulersHook() {
- @Override
- public Scheduler getMainThreadScheduler() {
- return Schedulers.immediate();
- }
- };
- RxJavaHooks.reset();
- RxJavaHooks.setOnIOScheduler(schedulerFunc);
- RxJavaHooks.setOnComputationScheduler(schedulerFunc);
- RxAndroidPlugins.getInstance().reset();
- RxAndroidPlugins.getInstance().registerSchedulersHook(rxAndroidSchedulersHook);
- }
- }
在RxPresenterTest.setUp()加一句RxTools.asyncToSync();:
- public class RxPresenterTest {
- RxPresenter rxPresenter;
- @Before
- public void setUp() throws Exception {
- rxPresenter = new RxPresenter();
- RxTools.asyncToSync();
- }
- ...
- }
再跑一次testTestRxJava()：
總算輸出"test"，感謝上帝啊!(應該打賞下筆者吧^_^)
讀者有沒發現RxTools.asyncToSync()多加了一句RxJavaHooks.setOnComputationScheduler(schedulerFunc)，意思將computation線程切換為immediate線程。筆者發現，僅僅添加RxJavaHooks.setOnIOScheduler(schedulerFunc)，對于有delay的Obserable還是未通過，于是順手把computation線程也切換了，于是就可以了。
還有RxJavaHooks.reset()和RxAndroidPlugins.getInstance().reset()，筆者發現，當運行大量單元測試時，有些會失敗，但單獨運行失敗的單元測試，又通過了。百思不得其解后，添加了那兩句.....可以了!
(關于RxJavaHooks和RxAndroidPlugins的使用，在很久前的文章 《(MVP+RxJava+Retrofit)解耦+Mockito單元測試 經驗分享》已經提及過)
小結
筆者：“小白同學，現在你踩過的坑，填好未?”
小白：“方丈，啊不，大神，上面幾個問題是解決了，不過還有其他問題。”
筆者：“不挖坑，怎么填坑呢?以后再給你講講其他單元測試的玄機。”
小白：“......”
本文詳述了幾個單元測試重要問題的解決方法，讀者不難發現，筆者一直強調 依賴隔離、依賴隔離、依賴隔離，這個概念在單元測試中相當重要。還搞不懂這個概念的同學，看多幾次《Android單元測試 - 如何開始?》(又厚顏無恥地廣告)，同時在實踐中不斷回顧這個理念。
只要解決好這幾個問題，Presenter單元測試就不難了。還有本文未提及的sqlite、SharedPreferences單元測試、在后面的文章會給讀者介紹下。
感謝讀者對筆者一直以來的支持，麻煩點贊&隨手轉發，好人一世平安。
關于作者
我是鍵盤男。在廣州生活，在創業公司上班，猥瑣文藝碼農。喜歡科學、歷史，玩玩投資，偶爾獨自旅行。希望成為獨當一面的工程師。
