测试基础：JUnit、Mockito、Robolectric 等工具介绍

开始做 AOSP 测试之前，咱们得先把地基打牢。

我记得刚转做 Android 平台测试时，面对 JUnit、Mockito、Robolectric 这些名字，心里直打鼓。到底先学哪个？它们各自解决什么问题？

说白了，这三兄弟分工非常明确：

• JUnit —— 测试框架的骨架，所有单元测试的基础设施。
• Mockito —— 模拟依赖的利器，帮我们把外部对象“隔离”掉。
• Robolectric —— 在 JVM 上模拟 Android 环境，省去跑模拟器的麻烦。

下面我挨个聊聊，结合我自己踩过的坑，给你讲透它们怎么用。

JUnit —— 测试框架的基石

JUnit 是 Java 生态里最基础的单元测试框架。做 AOSP 测试，你几乎每个测试类都会用到它。

我个人习惯用 JUnit 4 的注解风格，因为 AOSP 很多老模块还是 JUnit 4。当然 JUnit 5 也好，但这里咱们先以 JUnit 4 为例。

注解	作用	执行时机
@Test	标记一个测试方法	每次运行
@Before	每个测试前执行，初始化对象	每个 @Test 前
@After	每个测试后执行，清理资源	每个 @Test 后
@BeforeClass	类中所有测试前执行一次（静态方法）	类加载时
@AfterClass	类中所有测试后执行一次（静态方法）	类销毁时
@Ignore	跳过某个测试	不执行

举个例子：

public class CalculatorTest {
    private Calculator calc;

    @Before
    public void setUp() {
        calc = new Calculator();
    }

    @Test
    public void add_shouldReturnSum() {
        int result = calc.add(2, 3);
        assertEquals(5, result);
    }

    @After
    public void tearDown() {
        calc = null;
    }
}

这里 assertEquals 就是 JUnit 提供的断言。断言失败时，测试会红掉。

Mockito —— 模拟外部依赖

测试里最难搞的就是外部依赖：网络请求、数据库、系统服务…… 你不想真的去启动一个 ContentProvider 吧？Mockito 就是解决这个的。

Mockito 能帮我们：

• 创建 Mock 对象：用 mock(Class) 生成一个假对象。
• Stubbing（打桩）：指定调用某个方法时返回什么值。
• 验证（Verify）：检查某个方法是否被调用了，调了几次。

来看一段代码：

// 创建 mock
Context mockContext = mock(Context.class);
// 打桩：当调用 getString(R.string.app_name) 时返回 "MyApp"
when(mockContext.getString(R.string.app_name)).thenReturn("MyApp");
// 测试代码...
String name = mockContext.getString(R.string.app_name);
assertEquals("MyApp", name);
// 验证：确保 getString 被调用了一次
verify(mockContext, times(1)).getString(R.string.app_name);

这里要注意：如果没打桩的方法被调用了，Mockito 会返回默认值（如 0、false、null）。

Mockito 还有一个常用的功能：@InjectMocks 和 @Mock 注解。配合 MockitoJUnitRunner 或者 MockitoAnnotations.initMocks(this) 使用时，可以自动注入 mock 对象到被测类里。

@RunWith(MockitoJUnitRunner.class)
public class UserServiceTest {
    @Mock
    private UserDao userDao;
    @InjectMocks
    private UserService userService;

    @Test
    public void getUser_shouldReturnUser() {
        User expected = new User("1", "Alice");
        when(userDao.findById("1")).thenReturn(expected);
        User actual = userService.getUser("1");
        assertEquals(expected, actual);
    }
}

Robolectric —— 在 JVM 上跑 Android 测试

Android 单元测试最让人头疼的是：很多代码依赖 Android 框架类（比如 Activity、Context、Resource）。如果你用 JUnit 直接测，就会抛出 RuntimeException：Stub! —— 因为 Android 的 SDK 在 JVM 上是存根。

Robolectric 就是来拯救我们的。它在 JVM 上实现了 Android 框架的「影子（Shadow）」版本，让你的测试能跑起来，而不需要启动模拟器。

典型用法：

@RunWith(RobolectricTestRunner.class)
public class MainActivityTest {
    @Test
    public void activity_shouldCreate() {
        ActivityController<MainActivity> controller = Robolectric.buildActivity(MainActivity.class);
        controller.create().start().resume();
        MainActivity activity = controller.get();
        assertNotNull(activity);
    }
}

Robolectric 还给每个 Android 类配了一个 Shadow 类。比如 ShadowToast 可以检查 Toast 是否被弹出：

@Test
public void buttonClick_shouldShowToast() {
    MainActivity activity = Robolectric.setupActivity(MainActivity.class);
    activity.findViewById(R.id.btn).performClick();
    Toast latestToast = ShadowToast.getLatestToast();
    assertNotNull(latestToast);
    assertEquals("Hello", ShadowToast.getTextOfLatestToast());
}

三剑客的协作模式

实际写 AOSP 测试时，这三者通常一起上。比如你要测试一个 ViewModel，它依赖 SharedPreferences（Android 类）和一个网络数据源：

1. 用 Robolectric 提供 Android 环境（让 SharedPreferences 能创建）。
2. 用 Mockito 把网络数据源 mock 掉，避免真实网络请求。
3. 用 JUnit 的 @Test 和断言来定义测试逻辑。

@RunWith(RobolectricTestRunner.class)
public class MyViewModelTest {
    @Mock
    private DataSource dataSource;
    private MyViewModel viewModel;

    @Before
    public void setUp() {
        MockitoAnnotations.initMocks(this);
        viewModel = new MyViewModel(RuntimeEnvironment.application, dataSource);
    }

    @Test
    public void loadData_shouldPopulateLiveData() {
        List<Item> mockData = Arrays.asList(new Item("a"), new Item("b"));
        when(dataSource.fetchItems()).thenReturn(Observable.just(mockData));
        viewModel.loadData();
        assertEquals(2, viewModel.items.getValue().size());
    }
}