介绍
Android测试支持库包含
UI自动化模块，它可以对Android应用进行自动黑盒测试。在API Level 18中引入了自动化模块，它允许开发者在组成应用UI的控件上模仿用户行为。
在这个教程中，将展示如何使用此模块来创建和执行一个基本的UI测试，选择默认的计算器模块进行测试。
先决条件
在使用前，需要具备以下条件：1.最新版本的Android Studio
2.运行Android 4.3或者更高版本的设备或者虚拟器
3.理解JUnit
1. 安装依赖库
工程中使用UI自动化模块，需要编辑你的工程下app目录下的文件build.gradle，添加如下信任：
1 androidTestCompile 'com.android.support.test:runner:0.2' 2 androidTestCompile 'com.android.support.test:rules:0.2' 3 androidTestCompile 'com.android.support.test.uiautomator:uiautomator-v18:2.1.0'
现在屏幕上应该有Sync Now按钮了，但点击它时，会看到如下错误信息：
点击
Install Repository and sync project链接来安装
Android Support Repository。
如果使用的是库
appcompat-v7且其版本号是
22.1.1，你需要添加如下依赖以确保应用本身和测试应用都使用相同版本的
com.android.support:support-annotations
:
1 androidTestCompile 'com.android.support:support-annotations:22.1.1'
接下来，由于Android Studio自身的一个bug，你需要通过
packagingOptions
执行一个名为
LICENSE.txt的文件。这个执行失败的话，在运行测试时将引起如下错误：
1 Execution failed for task ':app:packageDebugAndroidTest'. 2 Duplicate files copied in APK LICENSE.txt 3 4 File 1: ~/.gradle/caches/modules-2/files-2.1/org.hamcrest/hamcrest-core/1.1/860340562250678d1a344907ac75754e259cdb14/hamcrest-core-1.1.jar 5 File 2: ~/.gradle/caches/modules-2/files-2.1/junit/junit-dep/4.10/64417b3bafdecd366afa514bd5beeae6c1f85ece/junit-dep-4.10.jar
在你的
build.gradle文件底部增加如下代码段：
1 android { 2 packagingOptions { 3 exclude 'LICENSE.txt' 4 } 5 }
2、创建测试类
创建一个新的测试类，
CalculatorTester
，通过在
androidTest目录下创建名为
CalculatorTester.java的文件实现。创建的UI自动化测试用例，必须继承自
InstrumentationTestCase
。
按
Alt+Insert后选择
SetUp Method来重写
setUp
方法。
再次按
Alt+Insert后选择
Test Method来生成新的测试方法，命名为
testAdd
。到此
CalculatorTester
类定义如下：
01 public class CalculatorTester extends InstrumentationTestCase{ 02 03 @Override 04 public void setUp() throws Exception { 05 06 } 07 08 public void testAdd() throws Exception { 09 10 } 11 }
3、查看Launcher UI
连接你的Android设备到电脑商，点击home按键，进入主界面。
返回到你的电脑，使用文件管理或者终端浏览你安装Android SDK的目录，进入到
tools目录下，点击
uiautomatorviewer。这个会启动
UI Automater Viewer，你将看到如下界面：
点击上方手机图标来获取Android设备截屏。注意到此时获取到的截屏是可交互的。点击下面的Apps图标。在右方的
Node Detail区域，你就可以看到根据选择图标的不同显示不同的详细信息，如下图所示：
与屏幕上的应用交互，UI自动化测试需要能唯一识别它们。在这个教程中，可以使用应用的
text
、
content-desc
或者
class
字段来唯一的区分。
从上图可以看到Apps图标没有
text
字段，但有
content-desc
。记下它的值，后面将用到这个值。
拿起Android设备，触摸Apps图标，进入设备安装的所有应用界面。使用
UI Automater Viewe获取另外一张屏幕截图。因为要写一个计算器应用的测试，点击计算器图标查看详细界面。
这次
content-desc
是空的，但是
text
的值为
Calculator，同样记住这个值。
如果你的Android设备运行不同的主界面或者不同的Android版本，界面和显示的细节会有所不同。这意味着后续代码中需要做一些修改，以匹配你的操作系统。
4、准备测试环境
返回到Android Studio，给
setUp
方法中添加代码。如同其名字，
setUp
方法是用来准备测试环境的。换句话说，这个方法是在真正测试之前指定具体需要执行什么动作的。
现在需要写代码来模拟刚才在Android设备上执行的几个动作： 1、按home键进入主界面 2、按Apps图标进入应用界面 3、点击计算器图标启动它
在你的类中声明类型为
UiDevice
的变量
device
。它代表你的Android设备，后续使用它来模拟用户行为。
1 private UiDevice device;
在
setUp
方法中，通过调用
UiDevice.getInstance method
来初始化
device
，传递
Instrumentation
实例，如下所示：
1 device = UiDevice.getInstance(getInstrumentation());
模拟点击设备home键，需要调用
pressHome
方法。
1 device.pressHome();
接下来，需要模拟点击Apps图标的动作。不能立即做这个动作，因为Android设备需要一个反应时间来加载界面。如果在屏幕显示出来之前执行这个动作就会引起运行时异常。
等待一些事情发生时，需要调用
UiDevice
实例的
wait
方法。等待Apps图标显示到屏幕，使用
Until.hasObject
方法。
识别Apps图标需要使用
By.desc
方法并传递值为
Apps的参数。你还需要指定最长等待时间，单位为毫秒。此处设置为3000。 至此形成如下代码段：
1 // Wait for the Apps icon to show up on the screen 2 device.wait(Until.hasObject(By.desc("Apps")), 3000);
要获取Apps图标的引用，需要使用
findObject
方法。一旦有了Apps图标的引用，就可以调用
click
方法来模拟点击动作了。
1 UiObject2 appsButton = device.findObject(By.desc("Apps")); 2 appsButton.click();
和前面一样，我们需要等待一些时间，保证计算器图标显示到屏幕上。在之前的步骤中，我们看到可以通过
text
字段唯一的识别计算器图标。我们调用
By.text
方法来找到图标，传递参数为
Calculator
。
1 // Wait for the Calculator icon to show up on the screen 2 device.wait(Until.hasObject(By.text("Calculator")), 3000);
5、检查计算器UI
在你的Android设备上启动计算器应用，使用
UI Automater Viewer来查看显示。获取到一个截屏后，点击不同的按钮来观察使用何值可以唯一的区分它们。
在本次测试用例中，使用计算器计算
9+9=的值并确认结果是否为
18。这意味着你需要知道怎么区分按键
9、
+和
=。
在我的设备上，如下是我收集到的信息：
- 数字按键匹配
text
- + 和 = 使用
content-desc
- 返回值显示在
EditText
如果你使用不同版本的计算器应用，请注意这些值有可能不一样。
6、创建测试类
在前面几步操作中，你已经学会了使用
findObject
方法通过
By.text
或者
By.desc
来获取屏幕上不同对象的引用。还学会了通过
click
方法来模拟点击对象的动作。下面的代码使用这些方法来模拟
9+9=。添加这些到类
CalculatorTester
的方法
testAdd
中。
01 // Wait till the Calculator's buttons are on the screen 02 device.wait(Until.hasObject(By.text("9")), 3000); 03 04 // Select the button for 9 05 UiObject2 buttonNine = device.findObject(By.text("9")); 06 buttonNine.click(); 07 08 // Select the button for + 09 UiObject2 buttonPlus = device.findObject(By.desc("plus")); 10 buttonPlus.click(); 11 12 // Press 9 again as we are calculating 9+9 13 buttonNine.click(); 14 15 // Select the button for = 16 UiObject2 buttonEquals = device.findObject(By.desc("equals")); 17 buttonEquals.click();
现在就等待运行结果。此处不能使用
Until.hasObject
，因为包含计算结果的
EditText
已经显示在屏幕上了。取而代之，我们使用
waitForIdle
方法来等待计算完成。同样，最长等待时间是3000毫秒。
1 device.waitForIdle(3000);
使用
findObject
和
By.clazz methods
方法获取
EditText
对象的引用。一旦有了此引用，就可以调用
getText
方法来确定计算结果是否正确。
1 UiObject2 resultText = device.findObject(By.clazz("android.widget.EditText")); 2 String result = resultText.getText();
最后，使用
assertTrue
来检验范围值是否为
18。
1 assertTrue(result.equals("18"));
测试到此结束。
6、执行测试
执行测试，需要在Android Studio的工具栏中选择
CalculatorTester
，点击它右方的
play按钮。
一旦编译结束，测试就成功运行完整。当测试运行时，在你的Android设备上就会看到UI自动化运行界面
总结
此篇教程是教如何使用UI自动化测试模块和
UI Automater Viewer来创建用户界面测试。你也看到了使用Android Studio执行测试是如此简单。虽然我们测试了一个相对简单的应用，但可以将从中学到的概念用到几乎所有Android应用的测试中。
还有不足之处欢迎指教点评，需要交流学习可简信沟通。
最后祝大家早日成为一名优秀的高级工程师。