Android单元测试详解

一、单元测试概述

单元测试是指对软件中的最小可测试单元进行检查和验证。在Android开发中，单元测试是非常重要的一环，可以保证代码的质量、稳定性以及可维护性。

在Android开发中，常用的单元测试框架有JUnit和Robolectric。JUnit是最常见和经典的Java单元测试框架，而Robolectric则是针对Android的单元测试框架，可以模拟Android系统的环境，支持Activity测试、Service测试等。使用这些框架，我们可以编写测试用例，然后运行这些测试用例来检测我们的应用程序是否按照预期方式工作。

二、JUnit单元测试

JUnit是Java中最常用的单元测试框架，也是Android开发中最常用的框架之一。我们可以使用JUnit来进行Java类的单元测试，下面给出一个简单的例子：

public class ExampleUnitTest {
    @Test
    public void addition_isCorrect() {
        assertEquals(4, 2 + 2);
    }
}

在这个例子中，我们定义了一个名为ExampleUnitTest的类，并在其中定义了一个名为addition_isCorrect的测试方法。该方法使用assertEquals函数来比较期望值4和实际值2+2得到的结果是否相等。如果这两个值相等，则测试用例通过。

在Android工程中，我们可以使用JUnit来测试Activity、Fragment等组件或者模型层等非UI层的类。下面是一个测试Fragment的例子：

@RunWith(AndroidJUnit4.class)
public class ExampleFragmentTest {

    @Rule
    public FragmentTestRule testRule = new FragmentTestRule<>(ExampleFragment.class);

    @Test
    public void testShouldNotBeNull() {
        assertNotNull(testRule.getFragment());
    }
}

在这个例子中，我们使用AndroidJUnit4作为测试运行器，然后定义了一个名为ExampleFragmentTest的测试类，并在其中定义了一个测试用例testShouldNotBeNull。该测试用例使用了FragmentTestRule，该类提供了Fragment的环境和生命周期管理，并在其中实例化了一个ExampleFragment。然后我们使用assertNotNull来判断该Fragment是否为null，如果为null，则该测试用例不通过。

三、Robolectric单元测试

Robolectric是一个Android单元测试框架，在Android应用程序上运行单元测试，通过模拟Android系统环境来提高测试效率。Robolectric可以模拟Activity、Service、BroadcastReceiver的生命周期，并且可以实例化控件、设备，甚至可以和Android系统交互。

下面是一个测试Activity的例子：

@RunWith(RobolectricTestRunner.class)
public class ExampleActivityTest {

    private ExampleActivity activity;

    @Before
    public void setUp() throws Exception {
        activity = Robolectric.setupActivity(ExampleActivity.class);
    }

    @Test
    public void activityShouldNotBeNull() {
        assertNotNull(activity);
    }

    @Test
    public void testTextViewContent() {
        TextView textView = activity.findViewById(R.id.textView);
        assertThat(textView.getText().toString(), equalTo("Hello World!"));
    }
}

在这个例子中，我们使用了RobolectricTestRunner作为测试运行器，然后在setUp方法中初始化了一个ExampleActivity。然后我们使用assertNotNull来判断该Activity不为null，并使用findViewById查找id为textView的TextView，并使用assertThat来判断该TextView的内容是否为"Hello World!"。

四、UnitTest vs AndroidJUnit vs Robolectric

虽然JUnit、AndroidJUnit和Robolectric都是单元测试框架，但是它们有着不同的优缺点，下面是它们的一些区别：

1. 单元测试的范围：JUnit适用范围最广，可以测试非Android的任意Java代码；AndroidJUnit仅适用于Android的测试，能够测试非UI层的Android代码；Robolectric则是建立了一个仿真的Android环境，可以在本地机器上直接运行模拟器，从而能够测试UI层的代码。

2. 执行速度：JUnit速度最快，可以快速地执行测试用例；AndroidJUnit和Robolectric由于需要创建仿真环境，所以会相对较慢。

3. 兼容性：AndroidJUnit和Robolectric都依赖于JUnit，可以使用JUnit的各种注解、assertions等功能，同时也具备Android虚拟机的优点，可以模拟Android系统的状态，并且提供了一些JUnit中没有的功能，例如启动Activity、设置Activity Intent等。