Android自动化测试技术Espresso的使用

　　配置修改设置
　　先启用开发者选项，再在开发者选项下，停用以下三项设置：窗口动画缩放过渡动画缩放Animator 时长缩放添加依赖
　　在app/build.gradle文件中添加依赖androidTestImplementation ＂androidx.test.espresso:espresso-core:3.2.0＂ androidTestImplementation ＂androidx.test:runner:1.2.0＂ androidTestImplementation ＂androidx.test:rules:1.2.0＂ 复制代码
　　在app/build.gradle文件中的android.defaultConfig中添加testInstrumentationRunner ＂androidx.test.runner.AndroidJUnitRunner＂ 复制代码
　　注意：上面的依赖只能实现基本功能，如果你想使用所有的功能，则按下面的配置：
　　所有依赖    androidTestImplementation ＂androidx.test.ext:junit:1.1.1＂     androidTestImplementation ＂androidx.test.ext:truth:1.2.0＂     androidTestImplementation ＂androidx.test.espresso:espresso-core:3.2.0＂     androidTestImplementation ＂androidx.test.espresso:espresso-contrib:3.2.0＂     androidTestImplementation ＂androidx.test:runner:1.2.0＂     androidTestImplementation ＂androidx.test:rules:1.2.0＂     androidTestImplementation ＂androidx.test.espresso:espresso-intents:3.2.0＂     implementation ＂androidx.recyclerview:recyclerview:1.1.0＂     implementation ＂androidx.test.espresso:espresso-idling-resource:3.2.0＂ 复制代码
　　下面调用的方法如onView()等都是静态方法，可以通过import static XXX来直接调用，所有需要导入的静态方法如下：import static androidx.test.espresso.Espresso.*; import static androidx.test.espresso.action.ViewActions.*; import static androidx.test.espresso.assertion.ViewAssertions.*; import static androidx.test.espresso.intent.Intents.intended; import static androidx.test.espresso.intent.Intents.intending; import static androidx.test.espresso.intent.matcher.ComponentNameMatchers.*; import static androidx.test.espresso.intent.matcher.IntentMatchers.*; import static androidx.test.espresso.matcher.ViewMatchers.*; import static androidx.test.ext.truth.content.IntentSubject.assertThat; 复制代码Api组件
　　常用Api组件包括：Espresso - 用于与视图交互（通过 onView() 和 onData()）的入口点。此外，还公开不一定与任何视图相关联的 API，如 pressBack()。ViewMatchers - 实现 Matcher<? super View> 接口的对象的集合。您可以将其中一个或多个对象传递给 onView() 方法，以在当前视图层次结构中找到某个视图。ViewActions - 可传递给 ViewInteraction.perform() 方法的 ViewAction 对象（如 click()）的集合。ViewAssertions - 可传递给 ViewInteraction.check() 方法的 ViewAssertion 对象的集合。在大多数情况下，您将使用 matches 断言，它使用视图匹配器断言当前选定视图的状态。
　　大多数可用的 Matcher、ViewAction 和 ViewAssertion 实例如下图(来源官方文档)：
　　常用的api实例pdf使用普通控件
　　示例:MainActivity 包含一个 Button 和一个 TextView。点击该按钮后，TextView 的内容会变为 ＂改变成功＂。
　　使用 Espresso 进行测试方法如下：@RunWith(AndroidJUnit4.class) @LargeTest public class ChangeTextTest {    @Rule     public ActivityTestRule activityRule =             new ActivityTestRule<>(MainActivity.class);     @Test     public void test_change_text(){         onView(withId(R.id.change))                 .perform(click());         onView(withId(R.id.content))               .check(matches(withText(＂改变成功＂)));     } }     复制代码
　　onView()方法用来获取匹配的当前视图，注意匹配的视图只能有一个，否则会报错。
　　withId()方法用来搜索匹配的视图，类似的还有withText()、 withHint()等。
　　perform()方法用来执行某种操作，例如点击click() 、长按longClick() 、双击doubleClick()
　　check()用来将断言应用于当前选定的视图
　　matches()最常用的断言,它断言当前选定视图的状态。上面的示例就是断言id为content的View它是否和text为＂改变成功＂的View匹配AdapterView相关控件
　　与普通控件不同，AdapterView(常用的是ListView)只能将一部分子视图加载到当前视图层次结构中。简单的 onView() 搜索将找不到当前未加载的视图。Espresso 提供一个单独的 onData() 入口点，该入口点能够先加载相关适配器项目，并在对其或其任何子级执行操作之前使其处于聚焦状态。
　　示例:打开Spinner，选择一个特定的条目，然后验证 TextView 是否包含该条目。Spinner 会创建一个包含其内容的 ListView,因此需要onData()@RunWith(AndroidJUnit4.class) @LargeTest public class SpinnerTest {    @Rule     public ActivityTestRule activityRule =             new ActivityTestRule<>(MainActivity.class);     @Test     public void test_spinner(){         String content = ＂学校＂;         //点击Spnner，显示项目         onView(withId(R.id.change)).perform(click());         //点击指定的内容         onData(allOf(is(instanceOf(String.class)), is(content))).perform(click());         //判断TextView是否包含指定内容         onView(withId(R.id.content))                 .check(matches(withText(containsString(content))));     } }  复制代码
　　下图为AdapterView的继承关系图：自定义Matcher和ViewAction
　　在介绍RecyclerView的操作之前，我们先要看看如何自定义Matcher和ViewAction。自定义Matcher
　　Matcher是一个用来匹配视图的接口，常用的是它的两个实现类BoundedMatcher 和TypeSafeMatcher
　　BoundedMatcher:一些匹配的语法糖，可以让你创建一个给定的类型，而匹配的特定亚型的只有过程项匹配。 类型参数： - 匹配器的期望类型。- T的亚型
　　TypeSafeMatcher:内部实现了空检查，检查的类型，然后进行转换
　　示例:输入EditText值,如果值以000开头，则让内容为 ＂成功＂ 的TextView可见，否则让内容为 失败 的TextView可见. @RunWith(AndroidJUnit4.class) @LargeTest public class EditTextTest {    @Rule     public ActivityTestRule activityRule =             new ActivityTestRule<>(MainActivity.class);     @Test     public void rightInput() {         onView(withId(R.id.editText))                 .check(matches(EditMatcher.isRight()))                 .perform(typeText(＂000123＂), ViewActions.closeSoftKeyboard());         onView(withId(R.id.button)).perform(click());         onView(withId(R.id.textView_success)).check(matches(isDisplayed()));         onView(withId(R.id.textView_fail)).check(matches(not(isDisplayed())));     }      @Test     public void errorInput() {         onView(withId(R.id.editText))                 .check(matches(EditMatcher.isRight()))                 .perform(typeText(＂003＂), ViewActions.closeSoftKeyboard());         onView(withId(R.id.button)).perform(click());         onView(withId(R.id.textView_success)).check(matches(not(isDisplayed())));         onView(withId(R.id.textView_fail)).check(matches(isDisplayed()));     }            static class EditMatcher{        static Matcher isRight(){            //自定义Matcher            return new BoundedMatcher(EditText.class) {                @Override                public void describeTo(Description description) {                      description.appendText(＂EditText不满足要求＂);                }                 @Override                protected boolean matchesSafely(EditText item) {                   //在输入EditText之前，先判EditText是否可见以及hint是否为指定值                    if (item.getVisibility() == View.VISIBLE &&                    item.getText().toString().isEmpty())                        return true;                    else                    return false;                }            };        }    } }    复制代码自定义ViewAction
　　这个不太熟悉，这里就介绍一下实现ViewAction接口，要实现的方法的作用 /**    *符合某种限制的视图    */   public Matcher getConstraints();    /**    *返回视图操作的描述。 *说明不应该过长，应该很好地适应于一句话    */   public String getDescription();    /**    * 执行给定的视图这个动作。    *PARAMS：uiController - 控制器使用与UI交互。    *view - 在采取行动的view。 不能为null    */   public void perform(UiController uiController, View view); } 复制代码RecyclerView
　　RecyclerView 对象的工作方式与 AdapterView 对象不同，因此不能使用 onData() 方法与其交互。 要使用 Espresso 与 RecyclerView 交互，您可以使用 espresso-contrib 软件包，该软件包具有 RecyclerViewActions的集合，定义了用于滚动到相应位置或对项目执行操作的方法。
　　添加依赖androidTestImplementation ＂androidx.test.espresso:espresso-contrib:3.2.0＂ 复制代码
　　操作RecyclerView的方法有：scrollTo() - 滚动到匹配的视图。scrollToHolder() - 滚动到匹配的视图持有者。scrollToPosition() - 滚动到特定位置。actionOnHolderItem() - 对匹配的视图持有者执行视图操作。actionOnItem() - 对匹配的视图执行视图操作。actionOnItemAtPosition() - 在特定位置对视图执行视图操作。
　　示例：选中删除功能：点击 编辑 ，TextView内容转为 删除 ，同时RecycleView的条目出现选中框，勾选要删除的项，点击 删除 ，删除指定项,RecycleView的条目的选中框消失。@RunWith(AndroidJUnit4.class) @LargeTest public class RecyclerViewTest {    @Rule     public ActivityTestRule activityRule =             new ActivityTestRule<>(RecyclerActivity.class);          static class ClickCheckBoxAction implements ViewAction{                  @Override         public Matcher getConstraints() {             return any(View.class);         }          @Override         public String getDescription() {             return null;         }          @Override         public void perform(UiController uiController, View view) {             CheckBox box = view.findViewById(R.id.checkbox);             box.performClick();//点击         }     }          static class MatcherDataAction implements ViewAction{                  private String require;          public MatcherDataAction(String require) {             this.require = require;         }          @Override         public Matcher getConstraints() {             return any(View.class);         }          @Override         public String getDescription() {             return null;         }          @Override         public void perform(UiController uiController, View view) {             TextView text = view.findViewById(R.id.text);             assertThat(＂数据值不匹配＂,require,equalTo(text.getText().toString()));         }     }          public void delete_require_data(){         //获取RecyclerView中显示的所有数据         List l = new ArrayList<>(activityRule.getActivity().getData());         //点击 编辑 ，判断text是否变成 删除         onView(withId(R.id.edit))                 .perform(click())                 .check(matches(withText(＂删除＂)));         //用来记录要删除的项,         Random random = new Random();         int time = random.nextInt(COUNT);         List data = new ArrayList<>(COUNT);         for (int i = 0; i < COUNT; i++) {             data.add(＂＂);         }         for (int i = 0; i < time; i++) {             //随机生成要删除的位置             int position = random.nextInt(COUNT);             //由于再次点击会取消，这里用来记录最后确定要删除的项             if (data.get(position).equals(＂＂))                 data.set(position,＂测试数据＂+position);             else data.set(position,＂＂);             //调用RecyclerViewActions.actionOnItemAtPosition()方法，滑到指定位置             //在执行指定操作            onView(withId(R.id.recycler)).                   perform(RecyclerViewActions.actionOnItemAtPosition(position,new ClickCheckBoxAction()));         }         //点击 删除 ，判断text是否变成 编辑         onView(withId(R.id.edit))                 .perform(click(),doubleClick())                 .check(matches(withText(＂编辑＂)));         //删除无用的项         data.removeIf(s -> s.equals(＂＂));         //获取最后保存的项         l.removeAll(data);         //依次判断保留的项是否还存在         for (int i = 0; i < l.size(); i++) {             final String require = l.get(i);             onView(withId(R.id.recycler))                     .perform(RecyclerViewActions.                             actionOnItemAtPosition(i,new MatcherDataAction(require)));         }     } } 复制代码
　　注意：在MatcherDataAction中调用了assertThat()，这种方式是不建议的。这里是我没有找到更好的方式来实现这个测试。Intent
　　Espresso-Intents 是 Espresso 的扩展，支持对被测应用发出的 Intent 进行验证和打桩。
　　添加依赖：androidTestImplementation ＂androidx.test.ext:truth:1.2.0＂ androidTestImplementation ＂androidx.test.espresso:espresso-intents:3.2.0＂ 复制代码
　　在编写 Espresso-Intents 测试之前，要先设置 IntentsTestRule。这是 ActivityTestRule 类的扩展，可让您在功能界面测试中轻松使用 Espresso-Intents的API。IntentsTestRule 会在带有 @Test 注解的每个测试运行前初始化Espresso-Intents，并在每个测试运行后释放 Espresso-Intents。 @Rule  public IntentsTestRule mActivityRule = new IntentsTestRule<>(             MainActivity.class); 复制代码验证 Intent
　　示例：在EditText中，输入电话号码，点击拨打按键，拨打电话。@RunWith(AndroidJUnit4.class) @LargeTest public class IntentTest {         //设置拨打电话的权限的环境     @Rule     public GrantPermissionRule grantPermissionRule = GrantPermissionRule.grant(＂android.permission.CALL_PHONE＂);      @Rule     public IntentsTestRule mActivityRule = new IntentsTestRule<>(             MainActivity.class);      @Test     public void test_start_other_app_intent(){          String phoneNumber = ＂123456＂;          //输入电话号码          onView(withId(R.id.phone))                  .perform(typeText(phoneNumber), ViewActions.closeSoftKeyboard());         //点击拨打          onView(withId(R.id.button))                  .perform(click());          //验证Intent是否正确          intended(allOf(                 hasAction(Intent.ACTION_CALL),                 hasData(Uri.parse(＂tel:＂+phoneNumber))));     } } 复制代码
　　intended():是Espresso-Intents 提供的用来验证Intent的方法
　　除此之外，还可以通过断言的方式来验证IntentIntent receivedIntent = Iterables.getOnlyElement(Intents.getIntents()); assertThat(receivedIntent)       .extras()       .string(＂phone＂)       .isEqualTo(phoneNumber); 复制代码插桩
　　上述方式可以解决一般的Intent验证的操作，但是当我们需要调用startActivityForResult()方法去启动照相机获取照片时，如果使用一般的方式，我们就需要手动去点击拍照，这样就不算自动化测试了。
　　Espresso-Intents 提供了intending()方法来解决这个问题，它可以为使用 startActivityForResult() 启动的 Activity 提供桩响应。简单来说就是，它不会去启动照相机，而是返回你自己定义的Intent。@RunWith(AndroidJUnit4.class) @LargeTest public class TakePictureTest {                 public static BoundedMatcher hasDrawable() {             return new BoundedMatcher(ImageView.class) {                 @Override                 public void describeTo(Description description) {                     description.appendText(＂has drawable＂);                 }                  @Override                 public boolean matchesSafely(ImageView imageView) {                     return imageView.getDrawable() != null;                 }             };         }              @Rule     public IntentsTestRule mIntentsRule = new IntentsTestRule<>(             MainActivity.class);      @Rule     public GrantPermissionRule grantPermissionRule = GrantPermissionRule.grant(Manifest.permission.CAMERA);      @Before     public void stubCameraIntent() {         Instrumentation.ActivityResult result = createImageCaptureActivityResultStub();         intending(hasAction(MediaStore.ACTION_IMAGE_CAPTURE)).respondWith(result);     }      @Test     public void takePhoto_drawableIsApplied() {         //先检查ImageView中是否已经设置了图片         onView(withId(R.id.image)).check(matches(not(hasDrawable())));         // 点击拍照         onView(withId(R.id.button)).perform(click());         // 判断ImageView中是否已经设置了图片         onView(withId(R.id.image)).check(matches(hasDrawable()));     }      private Instrumentation.ActivityResult createImageCaptureActivityResultStub() {         //自己定义Intent         Bundle bundle = new Bundle();         bundle.putParcelable(＂data＂, BitmapFactory.decodeResource(                 mIntentsRule.getActivity().getResources(), R.drawable.ic_launcher_round));         Intent resultData = new Intent();         resultData.putExtras(bundle);         return new Instrumentation.ActivityResult(Activity.RESULT_OK, resultData);     } } 复制代码空闲资源
　　空闲资源表示结果会影响界面测试中后续操作的异步操作。通过向 Espresso 注册空闲资源，可以在测试应用时更可靠地验证这些异步操作。
　　添加依赖implementation ＂androidx.test.espresso:espresso-idling-resource:3.2.0＂ 复制代码
　　下面以Google的官方示例来介绍，如何使用:
　　第一步：创建SimpleIdlingResource类，用来实现IdlingResourcepublic class SimpleIdlingResource implements IdlingResource {      @Nullable     private volatile ResourceCallback mCallback;      private AtomicBoolean mIsIdleNow = new AtomicBoolean(true);      @Override     public String getName() {         return this.getClass().getName();     }      /**      *false 表示这里有正在进行的任务，而true表示异步任务完成      */     @Override     public boolean isIdleNow() {         return mIsIdleNow.get();     }      @Override     public void registerIdleTransitionCallback(ResourceCallback callback) {         mCallback = callback;     }      public void setIdleState(boolean isIdleNow) {         mIsIdleNow.set(isIdleNow);         if (isIdleNow && mCallback != null) {            //调用这个方法后，Espresso不会再检查isIdleNow()的状态，直接判断异步任务完成             mCallback.onTransitionToIdle();         }     } } 复制代码
　　第二步：创建执行异步任务的类MessageDelayerclass MessageDelayer {      private static final int DELAY_MILLIS = 3000;      interface DelayerCallback {         void onDone(String text);     }      static void processMessage(final String message, final DelayerCallback callback,                                @Nullable final SimpleIdlingResource idlingResource) {         if (idlingResource != null) {             idlingResource.setIdleState(false);         }         Handler handler = new Handler();         new Thread(()->{             try {                 Thread.sleep(DELAY_MILLIS);             } catch (InterruptedException e) {                 e.printStackTrace();             }             handler.post(new Runnable() {                 @Override                 public void run() {                     if (callback != null) {                         callback.onDone(message);                         if (idlingResource != null) {                             idlingResource.setIdleState(true);                         }                     }                 }             });         }).start();     } } 复制代码
　　第三步：在MainActivity中通过点击按钮开启任务public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener,         MessageDelayer.DelayerCallback {      private TextView mTextView;     private EditText mEditText;      @Nullable     private SimpleIdlingResource mIdlingResource;      @Override     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {         super.onCreate(savedInstanceState);         setContentView(R.layout.activity_main);          findViewById(R.id.changeTextBt).setOnClickListener(this);         mTextView = findViewById(R.id.textToBeChanged);         mEditText = findViewById(R.id.editTextUserInput);     }      @Override     public void onClick(View view) {         final String text = mEditText.getText().toString();         if (view.getId() == R.id.changeTextBt) {             mTextView.setText(＂正在等待＂);             MessageDelayer.processMessage(text, this, mIdlingResource);         }     }      @Override     public void onDone(String text) {         mTextView.setText(text);     }      /**      * 仅测试能调用，创建并返回新的SimpleIdlingResource      */     @VisibleForTesting     @NonNull     public IdlingResource getIdlingResource() {         if (mIdlingResource == null) {             mIdlingResource = new SimpleIdlingResource();         }         return mIdlingResource;     } } 复制代码
　　第四步：创建测试用例@RunWith(AndroidJUnit4.class) @LargeTest public class ChangeTextBehaviorTest {      private static final String STRING_TO_BE_TYPED = ＂Espresso＂;      private IdlingResource mIdlingResource;       /**      *注册IdlingResource实例      */     @Before     public void registerIdlingResource() {         ActivityScenario activityScenario = ActivityScenario.launch(MainActivity.class);         activityScenario.onActivity((ActivityScenario.ActivityAction) activity -> {             mIdlingResource = activity.getIdlingResource();             IdlingRegistry.getInstance().register(mIdlingResource);         });     }      @Test     public void changeText_sameActivity() {         onView(withId(R.id.editTextUserInput))                 .perform(typeText(STRING_TO_BE_TYPED), closeSoftKeyboard());         onView(withId(R.id.changeTextBt)).perform(click());         //只需要注册IdlingResource实例，Espresso就会自动在这里等待，直到异步任务完成         //在执行下面的代码         onView(withId(R.id.textToBeChanged)).check(matches(withText(STRING_TO_BE_TYPED)));     }     //取消注册     @After     public void unregisterIdlingResource() {         if (mIdlingResource != null) {             IdlingRegistry.getInstance().unregister(mIdlingResource);         }     } } 复制代码
　　不足:Espresso提供了一套先进的同步功能。不过，该框架的这一特性仅适用于在 MessageQueue 上发布消息的操作，如在屏幕上绘制内容的 View 子类。其他
　　Espresso还有在多进程、WebView、无障碍功能检查、多窗口等内容，这些我不太熟悉，建议自己看 安卓官方文档或者下面的官方示例。官方示例IntentsBasicSample：intended() 和 intending() 的基本用法。IdlingResourceSample：与后台作业同步。BasicSample：基本的 Espresso 示例。CustomMatcherSample：展示如何扩展 Espresso 以与 EditText 对象的 hint 属性匹配。DataAdapterSample：展示 Espresso 中适用于列表和 AdapterView 对象的 onData() 入口点。IntentsAdvancedSample：模拟用户使用相机获取位图。MultiWindowSample：展示如何将 Espresso 指向不同的窗口。RecyclerViewSample：Espresso 的 RecyclerView 操作。WebBasicSample：使用 Espresso-Web 与 WebView 对象交互。
　　作者：时代不变
　　链接：https://juejin.cn/post/6844904181111734279
　　来源：稀土掘金
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