Android筆記(15)-編寫檢測設備測試

在先前的程式碼研究室中，您已學會如何建立及執行單元測試(Unit Test)，本程式碼研究室著重於檢測設備測試(Instrumentation Test)。

學習目標

檢測設備測試(Instrumentation Test)的樣貌。
如何執行檢測設備測試(Instrumentation Test)。
如何撰寫檢測設備測試(Instrumentation Test)。

下載本程式碼研究室的範例程式碼

在本程式碼研究室中，您將使用 Tip Time 應用程式進行檢測設備測試。

範例程式碼網址：
https://github.com/google-developer-training/android-basics-kotlin-tip-compute-app-solutions

含有範例程式碼的模組名稱： main

範例應用程式總覽

開啟 Tip Time 應用程式。
Tip Time 應用程式有一個畫面，會顯示供使用者輸入帳單金額的文字輸入方塊、選取小費百分比的圓形按鈕，以及計算小費的按鈕。

建立檢測設備測試目錄

本程式碼研究室的範例程式碼可以正常運作，但缺少測試和測試目錄。我們必須先新增目錄，之後再撰寫任何類型的測試，才能進行檢測設備測試。下載範例程式碼後，請按照下列步驟新增檢測設備測試的類別。

注意：建立新專案時會自動產生這些測試目錄。

最簡單的做法是先從「Android」檢視畫面切換至「Project」檢視畫面。在左上方的專案窗格中，按一下「Android」下拉式選單，然後選取「Project」(專案)。
按一下第一個下拉式選單，然後依序點選「app」->「src」。
用滑鼠右鍵按一下「src」，然後選取「New」->「Directory」。

選取「androidTest/java」。

現在會在專案結構中看到「src」->「androidTest」目錄。

用滑鼠右鍵按一下「java」目錄，然後依序選取「New」->「Package」。

在視窗中輸入com.example.tiptime，然後按下 Return 鍵。
最後，用滑鼠右鍵按一下「com.example.tiptime」，然後依序選取「New」->「Kotlin Class/File」。

在出現的視窗中輸入 CalculatorTests，然後從下拉式選單中選取「Class」，並按下 Return 鍵。

撰寫第一個檢測設備測試

現在請撰寫檢測設備測試。請按照下列步驟測試 20% 小費的功能。

開啟您剛剛建立的檔案，該程式碼會看起來像這樣：

package com.example.tiptime

class CalculatorTests {
}

檢測設備測試需要用到 InstrumentationTestRunner，才能在裝置或模擬器上執行測試。有其他數個檢測執行工具，但在這個測試中，我們將使用 AndroidJUnit4 測試執行工具。如要指定測試執行工具，我們必須使用以下項目為類別加上註解：

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@RunWith(AndroidJUnit4::class)
class CalculatorTests {
}

Tip Time 應用程式是由單一活動 MainActivity 組成。若要與活動互動，您必須先啟動測試案例(Test Case)。在 CalculatorTests 類別中加入以下內容。

1 2	@get:Rule() val activity = ActivityScenarioRule(MainActivity::class.java)

ActivityScenarioRule 來自 AndroidX 測試程式庫。並指示裝置啟動開發人員指定的活動。您需要使用 @get:Rule 加上註解，指定應在各項測試之前於類別中執行後續規則。在本例中，該規則為啟動活動。測試規則是測試所需的基本工具，最終，您也會學到如何自行撰寫。

接下來，您需要撰寫測試邏輯本身。建立函式並呼叫 calculate_20_percent_tip()，並透過 @Test 註解加上註解。

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@Test
fun calculate_20_percent_tip() {
}

Espresso

本課程主要使用 Espresso 進行檢測設備測試。Espresso 是一種程式庫，可供您在用 Android Studio 建立 Android 專案時立即使用，並可讓您透過程式碼與 UI 元件互動。

此刻，您可能已注意到 Android Studio 提供許多自動完成功能。使用 Espresso 的一大挑戰，就是如果尚未匯入程式庫，系統便無法自動完成方法。所以，如果您未研究說明文件，您會很難在 Espresso 中瀏覽可用方法。在這些課程中，我們將提供完成測試所需的方法。

首先，您必須撰寫程式碼，才能在「Cost of Service」輸入文字檢視區塊中輸入帳單金額。依序前往「app」->「src」->「main」->「res」->「layout」->「activity_main.xml」，指示 TextInputEditText 的 ID 為 cost_of_service_edit_text。複製 ID 名稱，稍後將用於測試。

實作測試函式

您現在可以在測試類別的 calculate_20_percent_tip() 函式中撰寫測試邏輯。

首先，請使用 onView() 函式尋找可互動的使用者介面元件 (在此案例中為 TextInputEditText)。onView() 函式採用 ViewMatcher 物件參數。ViewMatcher 基本上是符合特定條件的 UI 元件，在此例中則是具有 R.id.cost_of_service_edit_text ID 的元件。

函式 withId() 會傳回 ViewMatcher，這是 ID 傳遞至其的使用者介面元件。onView() 會傳回 ViewInteraction，我們可以與該物件互動，就像在操控裝置一樣。若要輸入文字，請在 ViewInteraction 上呼叫 perform()。然後，perform() 會採用 ViewAction 物件。有許多方法會傳回 ViewAction，但現在我們正在使用 typeText() 方法。在 activity_main.xml 中，可以看到預設的小費選項為 20%，因此目前您不必指定要選取的小費選項。

1 2	onView(withId(R.id.cost_of_service_edit_text)) .perform(typeText("50.00"))

注意： 在較小的裝置上，因上一個步驟需輸入文字而開啟的鍵盤可能會擋住按鈕。如果您使用較小的裝置，可以將此方法鏈結至上述指示，藉此關閉鍵盤：

1	.perform(ViewActions.closeSoftKeyboard())

現在按一下「Calculate」(計算) 按鈕進行測試。此程式碼的格式類似於我們用來輸入文字的格式。使用者介面元件並不相同，因此傳遞至 withId() 函式的 ID 名稱會不同。但在方法中的唯一差別是，ViewAction 不同；會以 click() 函式取代 typeText()。

1 2	onView(withId(R.id.calculate_button)) .perform(click())

最後，您必須宣告顯示正確的小費。我們預計小費為 $10.00。在這項測試中，請確認 ID 為 tip_result 的 TextView 包含字串形式的預期小費值。

1 2	onView(withId(R.id.tip_result)) .check(matches(withText(containsString("$10.00"))))

當系統顯示提示時，請選取下列匯入：

1 2	import androidx.test.espresso.assertion.ViewAssertions.matches import org.hamcrest.Matchers.containsString

在本例中，您使用名為 check() 的不同互動，採用 ViewAssertion。您可以將 ViewAssertion 視為 UI 元件使用的特殊 Espresso 斷言。斷言是指 TextView 的內容與包含 “$10.00” 字串的文字相符。

執行測試前，請確認匯入內容和程式碼正確無誤，看起來應如下所示 (匯入順序不同並無影響)：

package com.example.tiptime

import androidx.test.espresso.Espresso.onView
import androidx.test.espresso.action.ViewActions.click
import androidx.test.espresso.action.ViewActions.typeText
import androidx.test.espresso.assertion.ViewAssertions.matches
import androidx.test.espresso.matcher.ViewMatchers.withId
import androidx.test.espresso.matcher.ViewMatchers.withText
import androidx.test.ext.junit.rules.ActivityScenarioRule
import androidx.test.ext.junit.runners.AndroidJUnit4
import org.hamcrest.Matchers.containsString
import org.junit.Rule
import org.junit.Test
import org.junit.runner.RunWith

@RunWith(AndroidJUnit4::class)
class CalculatorTests {

   @get:Rule()
   val activity = ActivityScenarioRule(MainActivity::class.java)

   @Test
   fun calculate_20_percent_tip() {
       onView(withId(R.id.cost_of_service_edit_text))
           .perform(typeText("50.00"))

       onView(withId(R.id.calculate_button)).perform(click())

       onView(withId(R.id.tip_result))
           .check(matches(withText(containsString("$10.00"))))
   }
}

如果您正在使用模擬器，請務必同時查看模擬器和 Android Studio 的視窗。請以執行單元測試的相同做法執行單元測試，也就是用滑鼠右鍵按一下函式左邊的紅色/綠色箭頭按鈕，然後選取第一個選項。看看會發生什麼事吧！

總結

Android Studio 會在建立專案時產生必要的測試類別。不過，如果您的專案沒有這些類別，您可以手動建立。
測試規則會在每次在測試類別中進行測試之前執行。
Espresso 是檢測設備測試的基本元件，使得使用程式碼就能與使用者介面元件互動。