HomeMirror单元测试框架：JUnit与Mockito实战指南

原创 于 2025-11-01 02:58:04 发布 · 362 阅读 ·
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HomeMirror单元测试框架：JUnit与Mockito实战指南

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你是否还在为Android应用的单元测试覆盖率低而烦恼？是否在面对复杂的依赖关系时无从下手？本文将以HomeMirror项目为例，带你一步步掌握使用JUnit与Mockito构建可靠单元测试的实战技巧。读完本文后，你将能够独立编写测试用例、模拟网络请求和数据库操作，并提升项目的代码质量。

测试环境搭建

要开始单元测试，首先需要在项目中配置正确的依赖。打开app/build.gradle文件，添加以下测试依赖：

dependencies {
    // JUnit 4
    testImplementation 'junit:junit:4.13.2'
    // Mockito
    testImplementation 'org.mockito:mockito-core:4.8.1'
    // AndroidX Test
    androidTestImplementation 'androidx.test:core:1.5.0'
    androidTestImplementation 'androidx.test.ext:junit:1.1.5'
}

HomeMirror项目目前使用的是较旧的Android支持库，我们需要确保测试依赖与项目的Android版本兼容。项目的compileSdkVersion为22，因此建议使用上述版本的测试库以避免兼容性问题。

JUnit基础测试示例

HomeMirror项目中已经存在一个基础的测试类ApplicationTest.java，但它只是一个自动生成的模板。让我们以此为基础，创建一个更完整的测试示例：

package com.morristaedt.mirror;

import android.app.Application;
import android.test.ApplicationTestCase;
import org.junit.Test;
import static org.junit.Assert.*;

public class ApplicationTest extends ApplicationTestCase<Application> {
    public ApplicationTest() {
        super(Application.class);
    }

    @Test
    public void testApplicationCreation() {
        createApplication();
        Application app = getApplication();
        assertNotNull("Application should not be null", app);
        assertEquals("com.morristaedt.mirror", app.getPackageName());
    }
}

这个测试用例验证了应用程序能够成功创建，这是最基础也是最重要的测试之一。在实际项目中，你应该为每个关键组件编写类似的基础测试。

Mockito模拟依赖

HomeMirror项目中有许多模块依赖于网络请求，例如ForecastModule.java。为了测试这类模块，我们需要使用Mockito来模拟网络请求。

首先，让我们创建一个测试类ForecastModuleTest.java，放在app/src/test/java/com/morristaedt/mirror/modules/目录下：

package com.morristaedt.mirror.modules;

import com.morristaedt.mirror.requests.ForecastRequest;
import com.morristaedt.mirror.requests.ForecastResponse;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.mockito.Mock;
import org.mockito.junit.MockitoJUnitRunner;
import retrofit.RestAdapter;
import static org.mockito.ArgumentMatchers.anyString;
import static org.mockito.Mockito.when;

@RunWith(MockitoJUnitRunner.class)
public class ForecastModuleTest {
    @Mock
    private ForecastRequest mockForecastRequest;
    
    @Mock
    private RestAdapter mockRestAdapter;

    @Test
    public void testGetForecastIOHourlyForecast() {
        // 创建模拟响应
        ForecastResponse mockResponse = new ForecastResponse();
        ForecastResponse.ForecastCurrently currently = mockResponse.new ForecastCurrently();
        currently.temperature = 22.5f;
        currently.summary = "Sunny";
        mockResponse.currently = currently;
        
        // 设置模拟行为
        when(mockRestAdapter.create(ForecastRequest.class)).thenReturn(mockForecastRequest);
        when(mockForecastRequest.getHourlyForecast(anyString(), anyString(), anyString(), 
                anyString(), anyString(), anyString())).thenReturn(mockResponse);
        
        // 执行测试
        ForecastModule.ForecastListener listener = new ForecastModule.ForecastListener() {
            @Override
            public void onWeatherToday(String weatherToday) {
                assertEquals("23°C Sunny", weatherToday);
            }
            
            @Override
            public void onShouldBike(boolean showToday, boolean shouldBike) {
                // 我们将在后续测试中验证这个方法
            }
        };
        
        ForecastModule.getForecastIOHourlyForecast("apiKey", "si", "lat", "lon", listener);
    }
}

在这个测试中，我们使用Mockito模拟了网络请求和响应，从而能够在不依赖真实网络连接的情况下测试ForecastModule的功能。这种方法不仅提高了测试的可靠性，还大大加快了测试速度。

异步代码测试策略

HomeMirror项目中大量使用了AsyncTask来处理异步操作，例如CalendarModule.java中的日历事件加载。测试异步代码需要特殊的处理：

package com.morristaedt.mirror.modules;

import android.content.Context;
import android.database.Cursor;
import android.net.Uri;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.mockito.Mock;
import org.mockito.junit.MockitoJUnitRunner;
import static org.mockito.ArgumentMatchers.any;
import static org.mockito.ArgumentMatchers.eq;
import static org.mockito.Mockito.when;

@RunWith(MockitoJUnitRunner.class)
public class CalendarModuleTest {
    @Mock
    private Context mockContext;
    
    @Mock
    private Cursor mockCursor;
    
    @Mock
    private CalendarModule.CalendarListener mockListener;

    @Test
    public void testGetCalendarEvents() throws InterruptedException {
        // 模拟ContentResolver和Cursor
        when(mockContext.getContentResolver()).thenReturn(mockContentResolver);
        when(mockContentResolver.query(any(Uri.class), any(String[].class), 
                any(String.class), any(String[].class), any(String.class))).thenReturn(mockCursor);
        when(mockCursor.getCount()).thenReturn(1);
        when(mockCursor.moveToFirst()).thenReturn(true);
        when(mockCursor.getString(0)).thenReturn("Team Meeting");
        when(mockCursor.getLong(1)).thenReturn(System.currentTimeMillis());
        when(mockCursor.getLong(2)).thenReturn(System.currentTimeMillis() + 3600000);
        
        // 执行测试
        CalendarModule.getCalendarEvents(mockContext, mockListener);
        
        // 等待异步任务完成
        Thread.sleep(1000);
        
        // 验证结果
        verify(mockListener).onCalendarUpdate(eq("Team Meeting"), any(String.class));
    }
}

这个测试用例展示了如何测试使用AsyncTask的异步代码。我们使用Thread.sleep()来等待异步操作完成，在实际项目中，你可能需要使用更复杂的同步机制，如CountDownLatch。

测试覆盖率分析

为了确保我们的测试覆盖了足够多的代码路径，我们需要生成测试覆盖率报告。在app/build.gradle中添加以下配置：

android {
    buildTypes {
        debug {
            testCoverageEnabled true
        }
    }
}

然后使用以下命令生成覆盖率报告：

./gradlew createDebugCoverageReport

报告将生成在app/build/reports/coverage/debug/目录下。打开index.html文件可以查看详细的覆盖率统计。

测试覆盖率报告示例

这个示例展示了HomeMirror项目的测试覆盖率报告，你可以清楚地看到哪些代码已经被测试覆盖，哪些还需要补充测试。

高级测试技巧

模拟Retrofit网络请求

HomeMirror项目使用Retrofit库进行网络请求，例如ForecastRequest.java。我们可以使用Mockito和Retrofit的MockWebServer来模拟网络响应：

@Test
public void testForecastResponseParsing() throws IOException {
    // 创建MockWebServer
    MockWebServer server = new MockWebServer();
    server.start();
    
    // 入队模拟响应
    server.enqueue(new MockResponse()
        .setBody("{\"currently\": {\"temperature\": 22.5, \"summary\": \"Sunny\"}}")
        .addHeader("Content-Type", "application/json"));
    
    // 创建使用MockWebServer的Retrofit实例
    Retrofit retrofit = new Retrofit.Builder()
        .baseUrl(server.url("/"))
        .addConverterFactory(GsonConverterFactory.create())
        .build();
    
    ForecastRequest request = retrofit.create(ForecastRequest.class);
    ForecastResponse response = request.getHourlyForecast("apiKey", "lat", "lon", "exclude", "units", "lang");
    
    // 验证响应
    assertEquals("Sunny", response.currently.summary);
    assertEquals(22.5f, response.currently.temperature, 0.1f);
    
    server.shutdown();
}

资源文件测试

HomeMirror项目中有许多资源文件，我们可以使用AndroidX Test库来测试资源加载：

@Test
public void testAssetInstallation() {
    // 测试install_assets.sh脚本是否正确复制资源
    File mdpiDir = new File("app/src/main/res/drawable-mdpi/air_plant.png");
    File hdpiDir = new File("app/src/main/res/drawable-hdpi/air_plant.png");
    File xhdpiDir = new File("app/src/main/res/drawable-xhdpi/air_plant.png");
    
    assertTrue("MDPI asset should exist", mdpiDir.exists());
    assertTrue("HDPI asset should exist", hdpiDir.exists());
    assertTrue("XHDPI asset should exist", xhdpiDir.exists());
}

这个测试验证了design/install_assets.sh脚本是否正确地将资源文件复制到了相应的目录中。

总结与最佳实践

通过本文的学习，你已经掌握了在HomeMirror项目中使用JUnit和Mockito进行单元测试的基本方法和高级技巧。以下是一些最佳实践总结：

  1. 为每个模块创建对应的测试类，如ForecastModuleTest对应ForecastModule.java
  2. 使用Mockito模拟所有外部依赖，包括网络请求、数据库操作和系统服务
  3. 测试异步代码时使用适当的同步机制，如CountDownLatch
  4. 定期生成并分析测试覆盖率报告，目标覆盖率应不低于80%
  5. 将测试与CI/CD流程集成，确保每次提交都运行所有测试

HomeMirror项目的完整测试代码可以在项目的app/src/test/目录下找到。如果你想深入学习，可以查看ForecastResponse.java的测试用例，了解如何测试复杂的JSON响应解析。

通过持续编写和维护单元测试，你将能够显著提高HomeMirror项目的代码质量和稳定性，减少生产环境中的bug数量，为用户提供更好的体验。

最后，不要忘记定期更新你的测试库版本，以利用最新的功能和安全修复。Android测试生态系统正在不断发展，保持测试工具的更新是非常重要的。

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创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考

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