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Android單元測試 - Sqlite、SharedPreference、Assets、文件操作 怎么測？

作者：鍵盤男
開發(fā) 后端 Android
常用的數(shù)據(jù)儲存有：sqlite、SharedPreference、Assets、文件。由于這前三種儲取數(shù)據(jù)方式，都必須依賴android環(huán)境，因此要進(jìn)行單元測試，不能僅僅用junit & mockito了，需要另外的單元測試框架。接下來，筆者介紹如何使用robolectric進(jìn)行DAO單元測試。

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前言

上篇《Android單元測試 - 幾個(gè)重要問題》 講解了“何解決Android依賴、隔離Native方法、靜態(tài)方法、RxJava異步轉(zhuǎn)同步”這幾個(gè)Presenter單元測試中常見問題。如果讀者你消化得差不多，就接著看本篇吧。

在日常開發(fā)中，數(shù)據(jù)儲存是必不可少的。例如，網(wǎng)絡(luò)請求到數(shù)據(jù)，先存本地，下次打開頁面，先從本地讀取數(shù)據(jù)顯示，再從服務(wù)器請求新數(shù)據(jù)。既然如此重要，對這塊代碼進(jìn)行測試，也成為單元測試的重中之重了。

筆者在學(xué)會單元測試前，也像大多數(shù)人一樣，寫好了sql代碼，運(yùn)行app，報(bào)錯(cuò)了....檢查代碼，修改，再運(yùn)行app....這真是效率太低了。有了單元測試做武器后，我寫DAO代碼輕松了不少，不擔(dān)心出錯(cuò)，效率也高。

常用的數(shù)據(jù)儲存有：sqlite、SharedPreference、Assets、文件。由于這前三種儲取數(shù)據(jù)方式，都必須依賴android環(huán)境，因此要進(jìn)行單元測試，不能僅僅用junit & mockito了，需要另外的單元測試框架。接下來，筆者介紹如何使用robolectric進(jìn)行DAO單元測試。

縮寫解釋：DAO (Data Access Object) 數(shù)據(jù)訪問對象

Robolectric配置

Robolectric官網(wǎng)：http://robolectric.org/

Robolectric配置很簡單的。

build.gradle ：

  1. dependencies { 
  2.     testCompile "org.robolectric:robolectric:3.1.2" 
  3. }  

然后在測試用例XXTest加上注解：

  1. @RunWith(RobolectricTestRunner.class) 
  2. @Config(constants = BuildConfig.class) 
  3. public class XXTest { 
  4. }  

配置代碼是寫完了。

不過，別以為這樣就完了。Robolectric最麻煩就是下載依賴! 由于我們生活在天朝，下載國外的依賴很慢，筆者即使有了翻墻，效果也一般，可能是https://oss.sonatype.org 服務(wù)器比較慢。

 筆者已經(jīng)下載好了依賴包，讀者們可以到 http://git.oschina.net/kkmike999/Robolectric-Dependencies 下載robolectric 3.1.2的依賴包，按照Readme.md說明操作。

Sqlite

DbHelper:

  1. public class DbHelper extends SQLiteOpenHelper { 
  2.  
  3.     private static final int DB_VERSION = 1; 
  4.  
  5.     public DbHelper(Context context, String dbName) { 
  6.         super(context, dbName, null, DB_VERSION); 
  7.     } 
  8.     ... 
  9. }  

Bean:

  1. public class Bean { 
  2.     int id; 
  3.     String name = ""; 
  4.  
  5.     public Bean(int id, String name) { 
  6.         this.id = id; 
  7.         this.name = name; 
  8.     } 
  9. }  

Bean數(shù)據(jù)操作類 BeanDAO:

  1. public class BeanDAO { 
  2.     static boolean isTableExist; 
  3.      
  4.     SQLiteDatabase db; 
  5.  
  6.     public BeanDAO() { 
  7.         this.db = new DbHelper(App.getContext(), "Bean").getWritableDatabase(); 
  8.     } 
  9.  
  10.     /** 
  11.      * 插入Bean 
  12.      */ 
  13.     public void insert(Bean bean) { 
  14.         checkTable(); 
  15.  
  16.         ContentValues values = new ContentValues(); 
  17.         values.put("id", bean.getId()); 
  18.         values.put("name", bean.getName()); 
  19.  
  20.         db.insert("Bean", "", values); 
  21.     } 
  22.  
  23.     /** 
  24.      * 獲取對應(yīng)id的Bean 
  25.      */ 
  26.     public Bean get(int id) { 
  27.         checkTable(); 
  28.  
  29.         Cursor cursor = null; 
  30.  
  31.         try { 
  32.             cursor = db.rawQuery("SELECT * FROM Bean", null); 
  33.  
  34.             if (cursor != null && cursor.moveToNext()) { 
  35.                 String name = cursor.getString(cursor.getColumnIndex("name")); 
  36.  
  37.                 return new Bean(id, name); 
  38.             } 
  39.         } catch (Exception e) { 
  40.             e.printStackTrace(); 
  41.         } finally { 
  42.             if (cursor != null) { 
  43.                 cursor.close(); 
  44.             } 
  45.             cursor = null; 
  46.         } 
  47.         return null; 
  48.     } 
  49.      
  50.     /** 
  51.      * 檢查表是否存在，不存在則創(chuàng)建表 
  52.      */ 
  53.     private void checkTable() { 
  54.         if (!isTableExist()) { 
  55.             db.execSQL("CREATE TABLE IF NOT EXISTS Bean ( id INTEGER PRIMARY KEY, name )"); 
  56.         } 
  57.     } 
  58.  
  59.     private boolean isTableExist() { 
  60.         if (isTableExist) { 
  61.             return true; // 上次操作已確定表已存在于數(shù)據(jù)庫，直接返回true 
  62.         } 
  63.          
  64.         Cursor cursor = null; 
  65.         try { 
  66.             String sql = "SELECT COUNT(*) AS c FROM sqlite_master WHERE type ='table' AND name ='Bean' "; 
  67.  
  68.             cursor = db.rawQuery(sql, null); 
  69.             if (cursor != null && cursor.moveToNext()) { 
  70.                 int count = cursor.getInt(0); 
  71.                 if (count > 0) { 
  72.                     isTableExist = true; // 記錄Table已創(chuàng)建，下次執(zhí)行isTableExist()時(shí)，直接返回true 
  73.                     return true; 
  74.                 } 
  75.             } 
  76.         } catch (Exception e) { 
  77.             e.printStackTrace(); 
  78.         } finally { 
  79.             if (cursor != null) { 
  80.                 cursor.close(); 
  81.             } 
  82.             cursor = null; 
  83.         } 
  84.         return false; 
  85.     } 
  86. }  

以上是你在項(xiàng)目中用到的類，當(dāng)然數(shù)據(jù)庫一般開發(fā)者都會用第三方庫，例如：greenDAO、ormlite、dbflow、afinal、xutils....這里考慮到代碼演示規(guī)范性、通用性，就直接用android提供的SQLiteDatabase。

大家注意到BeanDAO的構(gòu)造函數(shù)： 

  1. public BeanDAO() { 
  2.     this.db = new DbHelper(App.getContext(), "Bean").getWritableDatabase(); 
  3. }  

這種在內(nèi)部創(chuàng)建對象的方式，不利于單元測試。App是項(xiàng)目本來的Application，但是使用Robolectric往往會指定一個(gè)測試專用的Application(命名為RoboApp，配置方法下面會介紹)，這么做好處是隔離App的所有依賴。

隔離原Application依賴

項(xiàng)目原本的App:

  1. public class App extends Application { 
  2.  
  3.     private static Context context; 
  4.  
  5.     @Override 
  6.     public void onCreate() { 
  7.         super.onCreate(); 
  8.         context = this; 
  9.          
  10.         // 各種第三方初始化，有很多依賴 
  11.         ... 
  12.     } 
  13.  
  14.     public static Context getContext() { 
  15.         return context; 
  16.     } 
  17. }  

而單元測試使用的RoboApp:

  1. public class RoboApp extends Application {} 

如果用Robolectric單元測試，不配置RoboApp，就會調(diào)用原來的App，而App有很多第三方庫依賴，常見的有static{ Library.load() }靜態(tài)加載so庫。于是，執(zhí)行App生命周期時(shí)，robolectric就報(bào)錯(cuò)了。

正確配置Application方式，是在單元測試XXTest加上@Config(application = RoboApp.class)。

改進(jìn)DAO類

  1. public class BeanDAO { 
  2.     SQLiteDatabase db; 
  3.  
  4.     public BeanDAO(SQLiteDatabase db) { 
  5.         this.db = db; 
  6.     } 
  7.      
  8.     // 可以保留原來的構(gòu)造函數(shù)，只是單元測試不用這個(gè)方法而已 
  9.     public BeanDAO() { 
  10.         this.db = new DbHelper(App.getContext(), "Bean").getWritableDatabase(); 
  11.     }  

單元測試

DAOTest

  1. @RunWith(RobolectricTestRunner.class) 
  2. @Config(constants = BuildConfig.class, manifest = Config.NONE, sdk = Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN, application = RoboApp.class) 
  3. public class DAOTest { 
  4.  
  5.     BeanDAO dao; 
  6.  
  7.     @Before 
  8.     public void setUp() throws Exception { 
  9.         // 用隨機(jī)數(shù)做數(shù)據(jù)庫名稱，讓每個(gè)測試方法，都用不同數(shù)據(jù)庫，保證數(shù)據(jù)唯一性 
  10.         DbHelper       dbHelper = new DbHelper(RuntimeEnvironment.application, new Random().nextInt(1000) + ".db"); 
  11.         SQLiteDatabase db       = dbHelper.getWritableDatabase(); 
  12.  
  13.         dao = new BeanDAO(db); 
  14.     } 
  15.  
  16.     @Test 
  17.     public void testInsertAndGet() throws Exception { 
  18.         Bean bean = new Bean(1, "鍵盤男"); 
  19.  
  20.         dao.insert(bean); 
  21.  
  22.         Bean retBean = dao.get(1); 
  23.  
  24.         Assert.assertEquals(retBean.getId(), 1); 
  25.         Assert.assertEquals(retBean.getName(), "鍵盤男"); 
  26.     } 
  27. }  

DAO單元測試跟Presenter有點(diǎn)不一樣，可以說會更簡單、直觀。Presenter單元測試會用mock去隔離一些依賴，并且模擬返回值，但是sqlite執(zhí)行是真實(shí)的，不能mock的。

正常情況，insert()和get()應(yīng)該分別測試，但這樣非常麻煩，必然要在測試用例寫sqlite語句，并且對SQLiteDatabase 操作?？紤]到數(shù)據(jù)庫操作的真實(shí)性，筆者把insert和get放在同一個(gè)測試用例：如果insert()失敗，那么get()必然拿不到數(shù)據(jù)，testInsertAndGet()失敗;只有insert()和get()代碼都正確，testInsertAndGet()才能通過。

 由于用Robolectric，所以單元測試要比直接junit要慢。僅junit跑單元測試，耗時(shí)基本在毫秒(ms)級，而robolectric則是秒級(s)。不過怎么說也比跑真機(jī)、模擬器的單元測試要快很多。

SharedPreference

其實(shí)，SharedPreference道理跟sqlite一樣，也是對每個(gè)測試用例創(chuàng)建單獨(dú)SharedPreference，然后保存、查找一起測。

ShareDAO:

  1. public class ShareDAO { 
  2.     SharedPreferences        sharedPref; 
  3.     SharedPreferences.Editor editor; 
  4.  
  5.     public ShareDAO(SharedPreferences sharedPref) { 
  6.         this.sharedPref = sharedPref; 
  7.         this.editor = sharedPref.edit(); 
  8.     } 
  9.  
  10.     public ShareDAO() { 
  11.         this(App.getContext().getSharedPreferences("myShare", Context.MODE_PRIVATE)); 
  12.     } 
  13.  
  14.     public void put(String key, String value) { 
  15.         editor.putString(key, value); 
  16.         editor.apply(); 
  17.     } 
  18.  
  19.     public String get(String key) { 
  20.         return sharedPref.getString(key, ""); 
  21.     } 
  22. }  

單元測試ShareDAOTest

  1. @RunWith(RobolectricTestRunner.class) 
  2. @Config(constants = BuildConfig.class, manifest = Config.NONE, sdk = Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN, application = RoboApp.class) 
  3. public class ShareDAOTest { 
  4.  
  5.     ShareDAO shareDAO; 
  6.  
  7.     @Before 
  8.     public void setUp() throws Exception { 
  9.         String name = new Random().nextInt(1000) + ".pref"; 
  10.  
  11.         shareDAO = new ShareDAO(RuntimeEnvironment.application.getSharedPreferences(name, Context.MODE_PRIVATE)); 
  12.     } 
  13.  
  14.     @Test 
  15.     public void testPutAndGet() throws Exception { 
  16.         shareDAO.put("key01", "stringA"); 
  17.  
  18.         String value = shareDAO.get("key01"); 
  19.  
  20.         Assert.assertEquals(value, "stringA"); 
  21.     } 
  22. } 

測試通過了。是不是很簡單?

Assets

Robolectric對Assets支持也是相當(dāng)不錯(cuò)的，測Assets道理也是跟sqlite、sharePreference相同。

/assets/test.txt: 

  1. success  
  1. public class AssetsReader { 
  2.  
  3.     AssetManager assetManager; 
  4.  
  5.     public AssetsReader(AssetManager assetManager) { 
  6.         this.assetManager = assetManager; 
  7.     } 
  8.  
  9.     public AssetsReader() { 
  10.         assetManager = App.getContext() 
  11.                           .getAssets(); 
  12.     } 
  13.  
  14.     public String read(String fileName) { 
  15.         try { 
  16.             InputStream inputStream = assetManager.open(fileName); 
  17.  
  18.             StringBuilder sb = new StringBuilder(); 
  19.  
  20.             byte[] buffer = new byte[1024]; 
  21.  
  22.             int hasRead; 
  23.  
  24.             while ((hasRead = inputStream.read(buffer, 0, buffer.length)) > -1) { 
  25.                 sb.append(new String(buffer, 0, hasRead)); 
  26.             } 
  27.  
  28.             inputStream.close(); 
  29.  
  30.             return sb.toString(); 
  31.         } catch (IOException e) { 
  32.             e.printStackTrace(); 
  33.         } 
  34.         return ""; 
  35.     } 
  36. }  

單元測試AssetsReaderTest:

  1. @RunWith(RobolectricTestRunner.class) 
  2. @Config(constants = BuildConfig.class, manifest = Config.NONE, sdk = Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN, application = RoboApp.class) 
  3. public class AssetsReaderTest { 
  4.  
  5.     AssetsReader assetsReader; 
  6.  
  7.     @Before 
  8.     public void setUp() throws Exception { 
  9.         assetsReader = new AssetsReader(RuntimeEnvironment.application.getAssets()); 
  10.     } 
  11.  
  12.     @Test 
  13.     public void testRead() throws Exception { 
  14.         String value = assetsReader.read("test.txt"); 
  15.  
  16.         Assert.assertEquals(value, "success"); 
  17.     } 
  18. }  

 

 

 

 通過了通過了，非常簡單!

文件操作

日常開發(fā)中，文件操作相對比較少。由于通常都在真機(jī)測試，有時(shí)目錄、文件名有誤導(dǎo)致程序出錯(cuò)，還是挺煩人的。所以，筆者教大家在本地做文件操作單元測試。

Environment.getExternalStorageDirectory()

APP運(yùn)行時(shí)，通過Environment.getExternalStorageDirectory()等方法獲取android儲存目錄，因此，只要我們改變Environment.getExternalStorageDirectory()返回的目錄，就可以在單元測試時(shí)，讓jvm寫操作指向本地目錄。

在《Android單元測試 - 幾個(gè)重要問題》 介紹過如何解決android.text.TextUtils依賴，那么android.os.Environment也是故伎重演：

在test/java目錄下，創(chuàng)建android/os/Environment.java

  1. package android.os; 
  2.  
  3. public class Environment { 
  4.     public static File getExternalStorageDirectory() { 
  5.         return new File("build");// 返回src/build目錄 
  6.     } 
  7. } 

 Context.getCacheDir()

如果你是用contexnt.getCacheDir()、getFilesDir()等，那么只需要使用RuntimeEnvironment.application就行。

代碼

寫完android.os.Environment，我們離成功只差一小步了。FileDAO:

  1. public class FileDAO { 
  2.  
  3.     Context context; 
  4.  
  5.     public FileDAO(Context context) { 
  6.         this.context = context; 
  7.     } 
  8.      
  9.     public void write(String name, String content) { 
  10.         File file = new File(getDirectory(), name); 
  11.  
  12.         if (!file.getParentFile().exists()) { 
  13.             file.getParentFile().mkdirs(); 
  14.         } 
  15.         try { 
  16.             FileWriter fileWriter = new FileWriter(file); 
  17.  
  18.             fileWriter.write(content); 
  19.             fileWriter.flush(); 
  20.             fileWriter.close(); 
  21.         } catch (IOException e) { 
  22.             e.printStackTrace(); 
  23.         } 
  24.     } 
  25.  
  26.     public String read(String name) { 
  27.         File file = new File(getDirectory(), name); 
  28.  
  29.         if (!file.exists()) { 
  30.             return ""; 
  31.         } 
  32.  
  33.         try { 
  34.             FileReader reader = new FileReader(file); 
  35.  
  36.             StringBuilder sb = new StringBuilder(); 
  37.  
  38.             char[] buffer = new char[1024]; 
  39.             int    hasRead; 
  40.  
  41.             while ((hasRead = reader.read(buffer, 0, buffer.length)) > -1) { 
  42.                 sb.append(new String(buffer, 0, hasRead)); 
  43.             } 
  44.             reader.close(); 
  45.  
  46.             return sb.toString(); 
  47.         } catch (IOException e) { 
  48.             e.printStackTrace(); 
  49.         } 
  50.         return ""; 
  51.     } 
  52.  
  53.     public void delete(String name) { 
  54.         File file = new File(getDirectory(), name); 
  55.  
  56.         if (file.exists()) { 
  57.             file.delete(); 
  58.         } 
  59.     } 
  60.  
  61.     protected File getDirectory() { 
  62.         // return context.getCacheDir(); 
  63.         return Environment.getExternalStorageDirectory(); 
  64.     } 
  65. }  

FileDAO單元測試

  1. @RunWith(RobolectricTestRunner.class) 
  2. @Config(constants = BuildConfig.class, manifest = Config.NONE, sdk = Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN, application = RoboApp.class) 
  3. public class FileDAOTest { 
  4.  
  5.     FileDAO fileDAO; 
  6.  
  7.     @Before 
  8.     public void setUp() throws Exception { 
  9.         fileDAO = new FileDAO(RuntimeEnvironment.application); 
  10.     } 
  11.  
  12.     @Test 
  13.     public void testWrite() throws Exception { 
  14.         String name = "readme.md"; 
  15.  
  16.         fileDAO.write(name, "success"); 
  17.  
  18.         String content = fileDAO.read(name); 
  19.  
  20.         Assert.assertEquals(content, "success"); 
  21.  
  22.         // 一定要?jiǎng)h除測試文件，保留的文件會影響下次單元測試 
  23.         fileDAO.delete(name); 
  24.     } 
  25. }  

 

 

 

 注意，用Environment.getExternalStorageDirectory()是不需要robolectric的，直接junit即可;而context.getCacheDir()需要robolectric。

小技巧

如果你嫌麻煩每次都要寫@RunWith(RobolectricTestRunner.class)&@Config(...)，那么可以寫一個(gè)基類：

  1. @RunWith(RobolectricTestRunner.class) 
  2. @Config(constants = BuildConfig.class, manifest = Config.NONE, sdk = Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN, application = RoboApp.class) 
  3. public class RoboCase { 
  4.  
  5.     protected Context getContext() { 
  6.         return RuntimeEnvironment.application; 
  7.     } 
  8. }  

然后，所有使用robolectric的測試用例，直接繼承RoboCase即可。

小結(jié)

我想，大家應(yīng)該感覺到，Sqlite、SharedPreference、Assets、文件操作幾種單元測試，形式都差不多。有這種感覺就對了，舉一反三。

本篇文字描述不多，代碼比例較大，相信讀者能看懂的。

如果讀者對Presenter、DAO單元測試運(yùn)用自如，那應(yīng)該跟筆者水平相當(dāng)了，哈哈哈。下一篇會介紹如何優(yōu)雅地測試傳參對象，敬請期待!

關(guān)于作者

我是鍵盤男。在廣州生活，在創(chuàng)業(yè)公司上班，猥瑣文藝碼農(nóng)。喜歡科學(xué)、歷史，玩玩投資，偶爾獨(dú)自旅行。

責(zé)任編輯：龐桂玉 來源： segmentfault
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