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Android测试初探(七) 在Android Studio中进行黑盒测试(可使用Robotium)

Android, Android测试初探 2,695℃ 7 1年前 (2016-05-11)

前面对单元测试进行了一些比较全的入门学习,都是通过Android Studio直接编译并自动运行测试的。

因为实际需要,希望在Android Studio中配置Robotium进行黑盒测试,之前知道原理,但一直没配置成功,网上也没找到相关的资料,所以自己进行了研究,终于成功了。在Android Studio中进行黑盒测试,需要用命令行编译、安装和运行TestRunner。

研究过程

这一段是讲述利用Android Studio实现黑盒测试的研究过程的,可以直接跳过。

为了明确测试的执行流程,创建了一个白盒测试项目(参考本系列文章的第三篇),将其中的代码改为黑盒形式,如下。主要的变化就是不再直接引用被测试代码中的类和方法,而采用反射的形式获取。

  1. public class ToastTest extends ActivityInstrumentationTestCase2 {
  2. private Activity mActivity;
  3. public ToastTest() throws ClassNotFoundException {
  4. super("com.jzj1993.test_instrumentation", Class.forName("com.jzj1993.test_instrumentation.MainActivity"));
  5. }
  6. public void testToast() throws Throwable {
  7. mActivity = getActivity();
  8. runTestOnUiThread(new Runnable() {
  9. @Override
  10. public void run() {
  11. Toast.makeText(mActivity, "test", Toast.LENGTH_LONG).show();
  12. }
  13. });
  14. Thread.sleep(5000);
  15. }
  16. }

仍然使用Android Studio进行编译和运行测试,执行成功。

此时的TestRunner是一个Target为com.jzj1993.test_instrumentation,并通过反射启动com.jzj1993.test_instrumentation.MainActivity后弹一个Toast。
通过adb指令也可以看到这一点

  1. adb shell pm list instrumentation
  2. instrumentation:com.example.android.apis/.app.LocalSampleInstrumentation (target=com.example.android.apis)
  3. instrumentation:com.jzj1993.test_instrumentation.test/android.test.InstrumentationTestRunner (target=com.jzj1993.test_instrumentation)

如果此时,重新安装一个同样包名、且含有同样的一个MainActivity的APP代替现有的APP,这个TestRunner是否仍然能调用新的APP呢?于是进行了实验。

  • 创建一个新的项目,包名也是com.jzj1993.test_instrumentation,同样含有一个MainActivity,编译并安装,覆盖之前的APP。
  • 调用adb指令,再次启动原先的那个TestRunner。
    1. adb shell am instrument -w com.jzj1993.test_instrumentation.test/android.test.InstrumentationTestRunner
  • 发现新的APP果然被之前的TestRunner成功调起并运行测试了。猜想正确。

Android Studio实现黑盒测试

获取包名、资源文件id

假设已经有一个待测试APK,将其安装到安卓设备上。通过adb指令、Android Studio的Device Monitor可以获取其页面的包名、控件的id等信息。

用adb查看当前的Activity

  1. adb shell dumpsys activity activities | sed -En -e '/Running activities/,/Run #0/p'
  2. Running activities (most recent first):
  3. TaskRecord{5323d558 #32 A com.jzj1993.unittest U 0}
  4. Run #1: ActivityRecord{5311cd60 u0 com.jzj1993.unittest/.MainActivity}
  5. TaskRecord{5309f8c8 #2 A com.android.launcher U 0}
  6. Run #0: ActivityRecord{52fc9ac0 u0 com.android.launcher/com.android.launcher2.Launcher}

Device Monitor获取控件id

签名的统一

如果有待测试APK的签名源文件,则直接配置给测试工程即可。如果没有,可以通过工具对待测试APK进行重新签名,使其与TestRunner的签名一致即可。

测试项目的实现

用Android Studio创建一个Android项目,包名和被测试APK一致,签名与待测APK保持一致。
按照白盒测试一样的方式进行配置。可参考本系列文章的第三篇。
代码主目录main中不用写任何代码(写了也不影响)。
在androidTest目录下编写黑盒测试代码。

TestRunner的编译和执行

前面创建好的项目,如果直接使用Android Studio进行测试运行,实际上Android Studio会执行以下操作:

  • gradle assembleDebug,打包主目录main中的待测试APK
  • gradle assembleDebugAndroidTest,打包测试目录androidTest中的TestRunner
  • adb install -r app/build/outputs/apk/app-debug.apk,安装build目录生成的待测试APK
  • adb install -r app/build/outputs/apk/app-debug-androidTest-unaligned.apk,安装build目录生成的TestRunner
  • adb shell am instrument -w com.jzj1993.test_instrumentation.test/android.test.InstrumentationTestRunner,运行TestRunner

现在只需要手动执行其中的部分操作即可,即:打包TestRunner、安装TestRunner、运行TestRunner,最终命令行输出测试成功的信息,同时可以看到安卓设备中进行黑盒测试的APK已经按照测试代码执行。

  1. gradle clean
  2. gradle assembleDebugAndroidTest
  3. adb install -r app/build/outputs/apk/app-debug-androidTest-unaligned.apk
  4. adb shell am instrument -w com.jzj1993.test_instrumentation.test/android.test.InstrumentationTestRunner
  5. com.jzj1993.test_instrumentation.ApplicationTest:..
  6. com.jzj1993.test_instrumentation.ToastTest:.
  7. Test results for InstrumentationTestRunner=...
  8. Time: 5.311
  9. OK (3 tests)

在adb shell am instrument命令中,还可以指定-e参数,只运行TestRunner中指定的类。例如我可以在测试代码中写一个ToastTest和一个DialogTest,编译后如果不指定-e参数,则默认每个Test都会先后被执行,而如果指定-e参数,可以只运行ToastTest。

  1. adb shell am instrument -e class com.jzj1993.test_instrumentation.ToastTest -w com.jzj1993.test_instrumentation.test/android.test.InstrumentationTestRunner

由于已经通过黑盒的方式获取到了Activity实例,并成功弹Toast,因此在其基础上增加Robotium框架,实现更为全面的黑盒测试是完全没有问题的,可参考本系列文章第五篇。

运行测试时的一些报错

找不到TestRunner

  1. adb shell am instrument -w com.jzj1993.black.test/android.test.InstrumentationTestRunner
  2. INSTRUMENTATION_STATUS: id=ActivityManagerService
  3. INSTRUMENTATION_STATUS: Error=Unable to find instrumentation info for: ComponentInfo{com.jzj1993.black.test/android.test.InstrumentationTestRunner}
  4. INSTRUMENTATION_STATUS_CODE: -1
  5. android.util.AndroidException: INSTRUMENTATION_FAILED: com.jzj1993.black.test/android.test.InstrumentationTestRunner
  6. at com.android.commands.am.Am.runInstrument(Am.java:802)
  7. at com.android.commands.am.Am.onRun(Am.java:242)
  8. at com.android.internal.os.BaseCommand.run(BaseCommand.java:47)
  9. at com.android.commands.am.Am.main(Am.java:75)
  10. at com.android.internal.os.RuntimeInit.nativeFinishInit(Native Method)
  11. at com.android.internal.os.RuntimeInit.main(RuntimeInit.java:235)
  12. at dalvik.system.NativeStart.main(Native Method)

一般是因为TestRunner没有安装成功,或者在命令中写错包名等,可以用adb shell pm list instrumentation查看已经安装的TestRunner。

找不到被测试包 Target Package

  1. adb shell am instrument -w com.jzj1993.test_instrumentation.test/android.test.InstrumentationTestRunner
  2. INSTRUMENTATION_STATUS: id=ActivityManagerService
  3. INSTRUMENTATION_STATUS: Error=Unable to find instrumentation target package: com.jzj1993.test_instrumentation
  4. INSTRUMENTATION_STATUS_CODE: -1
  5. android.util.AndroidException: INSTRUMENTATION_FAILED: com.jzj1993.test_instrumentation.test/android.test.InstrumentationTestRunner
  6. at com.android.commands.am.Am.runInstrument(Am.java:802)
  7. at com.android.commands.am.Am.onRun(Am.java:242)
  8. at com.android.internal.os.BaseCommand.run(BaseCommand.java:47)
  9. at com.android.commands.am.Am.main(Am.java:75)
  10. at com.android.internal.os.RuntimeInit.nativeFinishInit(Native Method)
  11. at com.android.internal.os.RuntimeInit.main(RuntimeInit.java:235)
  12. at dalvik.system.NativeStart.main(Native Method)

一般是因为待测试包没有安装成功,或者TestRunner的Target和安装的包不一致。

找不到目标类 ClassNotFound

  1. adb shell am instrument -w com.jzj1993.black.test.test/android.test.InstrumentationTestRunner
  2. android.test.suitebuilder.TestSuiteBuilder$FailedToCreateTests:
  3. Error in testSuiteConstructionFailed:
  4. java.lang.RuntimeException: Exception during suite construction
  5. at android.test.suitebuilder.TestSuiteBuilder$FailedToCreateTests.testSuiteConstructionFailed(TestSuiteBuilder.java:238)
  6. at java.lang.reflect.Method.invokeNative(Native Method)
  7. at android.test.AndroidTestRunner.runTest(AndroidTestRunner.java:191)
  8. at android.test.AndroidTestRunner.runTest(AndroidTestRunner.java:176)
  9. at android.test.InstrumentationTestRunner.onStart(InstrumentationTestRunner.java:554)
  10. at android.app.Instrumentation$InstrumentationThread.run(Instrumentation.java:1701)
  11. Caused by: java.lang.reflect.InvocationTargetException
  12. at java.lang.reflect.Constructor.constructNative(Native Method)
  13. at java.lang.reflect.Constructor.newInstance(Constructor.java:417)
  14. at android.test.suitebuilder.TestMethod.instantiateTest(TestMethod.java:87)
  15. at android.test.suitebuilder.TestMethod.createTest(TestMethod.java:73)
  16. at android.test.suitebuilder.TestSuiteBuilder.addTest(TestSuiteBuilder.java:262)
  17. at android.test.suitebuilder.TestSuiteBuilder.build(TestSuiteBuilder.java:184)
  18. at android.test.InstrumentationTestRunner.onCreate(InstrumentationTestRunner.java:379)
  19. at android.app.ActivityThread.handleBindApplication(ActivityThread.java:4435)
  20. at android.app.ActivityThread.access$1300(ActivityThread.java:141)
  21. at android.app.ActivityThread$H.handleMessage(ActivityThread.java:1316)
  22. at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:99)
  23. at android.os.Looper.loop(Looper.java:137)
  24. at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:5103)
  25. at java.lang.reflect.Method.invokeNative(Native Method)
  26. at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:737)
  27. at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:553)
  28. at dalvik.system.NativeStart.main(Native Method)
  29. Caused by: java.lang.ClassNotFoundException: com.jzj1993.black.MainActivity
  30. at java.lang.Class.classForName(Native Method)
  31. at java.lang.Class.forName(Class.java:204)
  32. at java.lang.Class.forName(Class.java:169)
  33. at com.jzj1993.black.test.BlackBoxTest.<init>(BlackBoxTest.java:17)
  34. ... 18 more
  35. Caused by: java.lang.NoClassDefFoundError: com/jzj1993/black/MainActivity
  36. ... 22 more
  37. Caused by: java.lang.ClassNotFoundException: Didn't find class "com.jzj1993.black.MainActivity" on path: DexPathList[[zip file "/system/framework/android.test.runner.jar", zip file "/data/app/com.jzj1993.black.test.test-1.apk", zip file "/data/app/com.jzj1993.black.test-2.apk"],nativeLibraryDirectories=[/data/app-lib/com.jzj1993.black.test.test-1, /data/app-lib/com.jzj1993.black.test-2, /system/lib]]
  38. at dalvik.system.BaseDexClassLoader.findClass(BaseDexClassLoader.java:53)
  39. at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:501)
  40. at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:461)
  41. ... 22 more
  42. Test results for InstrumentationTestRunner=.E
  43. Time: 0.008
  44. FAILURES!!!
  45. Tests run: 1, Failures: 0, Errors: 1

这个错误是TestRunner抛出的异常。常见有几种可能:

  • 测试代码中的目标包名、类名,和实际安装在设备上的APK包名、类名不一致;
  • TestRunner的包名和被测试包名不匹配(一般情况下,例如被测试APK包名为com.example.target,则TestRunner包名应为com.example.target.test);
  • 其他

签名不一致

  1. adb shell am instrument -w com.jzj1993.test_instrumentation.test/android.test.InstrumentationTestRunner
  2. INSTRUMENTATION_STATUS: id=ActivityManagerService
  3. INSTRUMENTATION_STATUS: Error=Permission Denial: starting instrumentation ComponentInfo{com.jzj1993.test_instrumentation.test/android.test.InstrumentationTestRunner} from pid=9230, uid=9230 not allowed because package com.jzj1993.test_instrumentation.test does not have a signature matching the target com.jzj1993.test_instrumentation
  4. INSTRUMENTATION_STATUS_CODE: -1
  5. java.lang.SecurityException: Permission Denial: starting instrumentation ComponentInfo{com.jzj1993.test_instrumentation.test/android.test.InstrumentationTestRunner} from pid=9230, uid=9230 not allowed because package com.jzj1993.test_instrumentation.test does not have a signature matching the target com.jzj1993.test_instrumentation
  6. at android.os.Parcel.readException(Parcel.java:1431)
  7. at android.os.Parcel.readException(Parcel.java:1385)
  8. at android.app.ActivityManagerProxy.startInstrumentation(ActivityManagerNative.java:2938)
  9. at com.android.commands.am.Am.runInstrument(Am.java:801)
  10. at com.android.commands.am.Am.onRun(Am.java:242)
  11. at com.android.internal.os.BaseCommand.run(BaseCommand.java:47)
  12. at com.android.commands.am.Am.main(Am.java:75)
  13. at com.android.internal.os.RuntimeInit.nativeFinishInit(Native Method)
  14. at com.android.internal.os.RuntimeInit.main(RuntimeInit.java:235)
  15. at dalvik.system.NativeStart.main(Native Method)
来自为知笔记(Wiz)

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评论7条

  1. bnehsell 回复

    你好,请问能共享一下源码吗? 万分感谢

    1. jzj1993 回复

      我之前的源码找不到了……源码就是文章里写的那些,总共也没几行,自己建个工程贴进去就好了

  2. 下雨天 回复

    再问一下,我只拿到一个待测试的apk和签名文件,我想在androidTest目录下写黑盒测试的代码,但是代码写好之后就不知道怎么使用签名文件来对androidTest目录下的代码进行打包,求指导

  3. 下雨天 回复

    您好,我的签名也是不一致,我拿到签名文件了,我想问用gradle assembleDebugAndroidTest命令可以把签名文件打到apk里吗?是需要在app/build.gradle中设置签名文件吗?

    1. jzj1993 回复

      签名可以在build.gradle中配置。当然也可以用android提供的命令行工具,对已经生成的apk进行重签名,具体方法可以网上找找。

  4. 朱雪飞 回复

    您好,签名不一致问题怎么解决的啊

    1. jzj1993 回复

      给测试代码指定和被测试应用相同的签名文件就可以了,不过如果拿不到被测试应用的签名文件,那就没办法了……

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