Android自动化测试-从入门到入门（3）Espresso入门

根据该系列之前的两篇文章：Hello Testing和Testing APIs，我们已经对Android自动化测试的整体背景有了一些了解。还记得第一篇文章里我提到过的基本思路么？

把自己当成用户，只关注我能看到的东西。

这个思路的意思是在于，我要让机器模拟我的测试过程，那么我就需要针对那些我（作为用户）能看到的东西，也就是UI。比如说，我并不关心某个网络请求返回值的具体数据是否正确，我关心的是我能在UI上看到我希望看到的结果。基于此，我做各个测试用例的一个通用的思路就是：

找到某个元素，做一些操作，检查结果。

这里包含了三个流程：

• 找元素：找到UI上测试所针对的元素；

• 做操作：给这个元素做一些操作；

• 检查结果：这个元素做出了我期望的行为。

再直观一点，我向一个表单输入一段文字，那么整个过程就可以描述为：

• 找元素：找到EditText；

• 做操作：向EditText输入字符串；

• 检查结果：EditText显示了我输入的字符串。

以上三个小步骤实际上也是我作为用户在使用一个APP的时候所遵循的流程。而我们的测试也是基本遵循这样一个流程的。

Espresso

为了实现我们的自动化测试流程，我们采用Espresso进行脚本的编写。我们需要在build.gradle的dependencies中增加如下依赖：

androidTestCompile 'com.android.support.test.espresso:espresso-core:2.2.1'

请注意，在这里我并没有完整地将build.gradle贴出来，只是贴出来了需要增加的部分。这也就意味着，在第一篇Hello Testing中提到的那些配置也都是必不可少的。

另外，我们还需要一个叫做hamcrest的库，用来和Espresso配合使用，因此在build.gradle中添加：

androidTestCompile 'org.hamcrest:hamcrest-library:1.3'

建一个Test Case

还记得之前文章中我们提到的那个AppStartActivity的Test Case么？我们可以在相应的目录下建立我们自己的Test Case了！这里贴一下Espresso官方提供的一个example:

@RunWith(AndroidJUnit4.class)
@LargeTest
public class HelloWorldEspressoTest {

    @Rule
    public ActivityTestRule<MainActivity> mActivityRule = new ActivityTestRule(MainActivity.class);

    @Test
    public void listGoesOverTheFold() {
        onView(withText("Hello world!")).check(matches(isDisplayed()));
    }
}

要运行我们的测试用例，我们可以参照第一篇文章中采用Android Studio的方法，也可以在终端中切换到当前项目的路径下，执行如下命令：

./gradlew cAT

其中，cAT意为connectedAndroidTest。

找元素

我们现在需要找页面中对应的元素了！Espresso提供了一个onView()方法用来寻找UI上指定的元素，该方法定义如下：

public static ViewInteraction onView(final Matcher<View> viewMatcher) {}

这个方法接收一个Matcher<View>类型的入参，返回一个ViewInteraction对象，其所做的事情就是根据Matcher<View>所指定的条件，在当前UI页面上寻找符合条件的View，并且把相应的View返回出来。这样说还是比较抽象，我们可以用一个具体的例子加以说明。

当我们在实现布局的时候，每个控件都会有一些特殊的属性来确定其唯一性，比如最常用的R.id。Matcher<View>支持通过控件的唯一ID来从当前页面上寻找目标控件，对应的方法为withId(),该方法定义如下：

public static Matcher<View> withId(final int id) {}

大家可以看到，该方法接收了一个int类型的入参，返回了一个Matcher<View>对象，于是，采用如下写法：

onView(withId(id));

我们就能在当前页面找到指定ID所对应的目标控件了。

再描述一遍这个流程以便更清晰：我现在要找一个R.id为指定id的控件，那么我就从我的这个id出发，先生成一个查找匹配条件：withId(id)。然后把这个条件传给onView()方法：onView(withId(id))，让onView()方法根据这个条件找到我们想要的那个控件！实际上这行代码也是很符合我们的正常思维，可以读作：

Find a view with Id of the specific id.

实际上，Espresso提供了很多方法来让我们自定义我们的查找条件。比如我们可以通过withText()方法来寻找显示了指定文案的控件等等。具体支持的Matcher类型可以参考Espresso cheat sheet。

需要提醒大家一点的是，onView()方法在根据匹配条件进行查找时，它的目标是找到唯一的一个目标控件。如果我们制定的匹配条件有多个控件可以匹配（比如复用了layout的布局，或者显示相同文字的TextView等），该方法会抛出一个AmbiguousViewMatcherException异常，因此我们在构造匹配条件时，一定要确保能查找到的目标控件是唯一的。如果单一的匹配条件无法精确地匹配出来唯一的控件，我们可能还需要额外的匹配条件，此时可以用allOf()方法来进行复合匹配条件的构造：

onView(allOf(withId(id), withText(text)))

以上代码可以查找ID为id同时显示的文字内容为text的控件。这里需要注意的是，为了保证自动化测试的效率，我们应尽可能减少匹配条件的数量。如果用一个匹配条件能够满足我们的需求，我们也就没有必要再用allOf()来构造复合匹配条件了。

操作元素

找到了目标元素，接下来我们该针对该元素做一些操作了！
Espresso提供了如下方法来对相应的元素做操作：

public ViewInteraction perform(final ViewAction... viewActions) {}

该方法定义在ViewInteraction类里面。还记得onView()方法的返回值么？yes，正是一个ViewInteraction对象。因此，我们可以在onView()方法找到的元素上直接调用perform()方法进行一系列操作：

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

如上代码对onView()查询到的元素做了一次点击的操作。请注意，perform()方法的入参是变长参数，也就意味着，我们可以依次对某个元素做多个操作：

onView(withId(id)).perform(click(), replaceText(text), closeSoftKeyboard())

以上代码对目标元素依次做了点击、输入文本、关闭输入法键盘的操作。这是一个典型的填写表单的行为。

检查结果

到目前为止，我们已经能找到元素，也能够对元素进行一些操作了！接下来我们需要检查一下这些操作的结果是否符合我们的预期。

Espresso提供了一个check()方法用来检测结果：

public ViewInteraction check(final ViewAssertion viewAssert) {}

该方法接收了一个ViewAssertion的入参，该入参的作用就是检查结果是否符合我们的预期。一般来说，我们可以调用如下的方法来自定义一个ViewAssertion：

public static ViewAssertion matches(final Matcher<? super View> viewMatcher) {}

这个方法接收了一个匹配规则，然后根据这个规则为我们生成了一个ViewAssertion对象！还记得Matcher这个类型么！！是的，这就是onView()方法的入参！实际上他们是同一个类型，其使用方法也是完全一致的。

比如，我想检查一下指定id的TextView是否按照我的预期显示了一段text文本，那么我就可以这样写：

onView(withId(id)).check(matches(withText(text)))

简洁明了。ViewAssertion的支持也可以参照这个Espresso cheat sheet。

恭喜入门！

到目前为止，我们已经使用Espresso完成了一个小的测试流程。如果你都看懂了，那么恭喜你，你已经成功入门，可以写一些简单的Test Case了！

那么回过头来，我们就可以理解本文开头贴出来的Espresso官网提供的那个小案例了。在listGoesOverTheFold()方法中，只执行了一行代码：

onView(withText("Hello world!")).check(matches(isDisplayed()));

其意义也已经足够明晰：检查"Hello world!"是否成功地显示在了屏幕上。

附录

Android自动化测试-从入门到入门（1） Hello Testing!
Android自动化测试-从入门到入门（2） Testing APIs
Android自动化测试-从入门到入门（3） Espresso入门
Android自动化测试-从入门到入门（4） uiautomatorviewer
Android自动化测试-从入门到入门（5） AdapterView的测试
Android自动化测试-从入门到入门（6） 会玩的Espresso
Android自动化测试-从入门到入门（7） UI Automator