淺析Android應(yīng)用軟件的黑盒測試方法

羅歡

【摘 要】本文首先介紹了軟件測試中黑盒測試的基本概念；然后結(jié)合當(dāng)前Android應(yīng)用軟件開發(fā)過程中，大量的軟件界面和軟件功能方面的測試需求，簡單討論了幾種常用的黑盒測試工具能夠在測試中起到的作用；最后，以Robotium為例，Android官方的ApiDemos作為測試對象，編寫了一個測試程序來說明如何通過測試工具實(shí)現(xiàn)自動化的黑盒測試。

【關(guān)鍵詞】黑盒測試；Robotium；Android應(yīng)用軟件

1. 引言

Android，是一個以Linux為基礎(chǔ)，主要用于移動設(shè)備的開源智能系統(tǒng)。和iOS并列為當(dāng)今最為主流的智能終端的操作系統(tǒng)，隨著Android設(shè)備用戶群的直線增長，相關(guān)應(yīng)用也隨著迅猛增長。據(jù)谷歌官方預(yù)計(jì)，到2013年6月安卓應(yīng)用數(shù)量將有可能突破100萬。如何通過測試保證這些應(yīng)用的質(zhì)量、如何能夠高效的完成測試以保證應(yīng)用的上市時間，是所有開發(fā)團(tuán)隊(duì)面臨的首要問題。顯然，只采用人工逐個功能測試是效率很低的，并且還有諸多限制。所以利用測試工具進(jìn)行自動化測試是必然趨勢。

2.黑盒測試

黑盒測試又稱功能測試、數(shù)據(jù)驅(qū)動測試，是把測試對象當(dāng)作一個黑盒子，只需要根據(jù)軟件產(chǎn)品的需求規(guī)格說明和用戶手冊等進(jìn)行測試。因?yàn)楹诤袦y試不要求測試人員具備較高的軟件開發(fā)能力，所以本文將從黑盒測試方面分析，如何實(shí)現(xiàn)Android應(yīng)用的自動化黑盒測試。

3.黑盒測試在Android系統(tǒng)上的應(yīng)用現(xiàn)狀

Android 平臺黑盒測試比較常用的測試工具有Monkey、MonkeyRunner、Robotium。

Monkey是Android自帶的一個命令行工具，可以運(yùn)行在模擬器里或?qū)嶋H設(shè)備中，主要應(yīng)用在壓力測試和可靠性測試方面。Monkey運(yùn)行時，向系統(tǒng)發(fā)送偽隨機(jī)的用戶事件流（模擬用戶的按鍵輸入、手勢輸入、觸屏輸入等），通過設(shè)置測試對象的測試次數(shù)、頻率、測試類型，實(shí)現(xiàn)對應(yīng)用程序進(jìn)行壓力測試。 Monkey需要測試人員可以使用adb Shell命令，測試使用的事件流是隨機(jī)的，不能進(jìn)行自定義，具有一定的局限性。

MonkeyRunner是Android SDK自帶的一個測試工具，主要應(yīng)用在功能測試和回歸測試。它提供了一個API，使用此API寫出的程序可以在代碼之外控制Android設(shè)備和模擬器。使用者可以寫出一個Python程序去安裝/卸載一個應(yīng)用，運(yùn)行應(yīng)用，截屏，比對圖片來判斷特定命令執(zhí)行后的結(jié)果是否包含預(yù)期信息，以及執(zhí)行應(yīng)用的測試包。上手相對復(fù)雜一些，并且對測試人員要求有Python語言的編程基礎(chǔ)。

Robotium是一個測試框架，能夠很方便的為Android 應(yīng)用程序編寫強(qiáng)大、健壯的自動化黑盒測試用例，可以應(yīng)用在功能測試、系統(tǒng)測試和驗(yàn)收測試，可以橫跨多個Activities。它 支持Activities、Dialogs、Toasts、Menus 、Context Menus。用法很簡單，并且測試功能非常強(qiáng)大，能夠模仿普通用戶行為，可以把一些原來由測試工程師做的手工測試變成自動化實(shí)現(xiàn)。

Robotium工具主要有以下特點(diǎn)：

（1）使用非常容易，需要較少的相關(guān)知識就可以設(shè)計(jì)功能強(qiáng)大的測試案例；

（2）有源代碼時，可以對代碼進(jìn)行白盒測試；

（3）沒有源代碼時，可以直接對APK進(jìn)行黑盒測試；

（4）測試用例的開發(fā)設(shè)計(jì)簡單，短時間內(nèi)就可以寫出需求的測試用例；

（5）測試案例容易理解，可讀性高；

（6）測試用例自動執(zhí)行，執(zhí)行速度快，可以自動處理多個Activities；

（7）基于Android默認(rèn)的框架可以回退；

（8）多種控件的支持，多種測試階段的支持；

（9）可以和Maven、Ant平滑集成，易于持續(xù)集成。

基于以上優(yōu)勢，本文著重分析一下如何利用Robotium進(jìn)行自動化黑盒測試。

4. Robotium工具簡介

Robotium的整個框架層次十分清晰，Solo作為對外公開的唯一的類，提供了用戶所要使用的所有方法，主要方法如下：

（1）ActivityUtils類：所有和Activity相關(guān)的方法都包含在該類里面；

（2）Clicker類：包含各種點(diǎn)擊方法 ；

（3）Getter類：主要包含取得view方法；

（4）Scroller類：包含各個方向的滾動事件和拖拽事件；

（5）Searcher類：包含各種檢索方法；

（6）Sender類：發(fā)送按鍵、上下左右鍵和返回；

（7）TextEnterer類：提供文本框輸入內(nèi)容的方法。

5. Robotium應(yīng)用實(shí)踐

針對Android APK，如何使用Robotium進(jìn)行黑盒測試？下面本文將結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用進(jìn)行分析。

測試準(zhǔn)備：

官方Api示例工程：ApiDemos

（1）ADT Bundle for Windows

（2）robotium-solo-4.0.jar

5.1測試主要步驟一：創(chuàng)建測試工程

在Eclipse 中新建測試工程，選擇工程[ApiDemos]作為測試目標(biāo)。

將robotium-solo-4.0.jar導(dǎo)入庫，并且在[Order and Expor]中選中。

5.2測試主要步驟二：編寫測試代碼

（1）新建類：ApiDemosTest。

（2）添加測試框架代碼（示例）

5.3測試主要步驟三：執(zhí)行測試

啟動虛擬機(jī)，版本建議2.3以上，運(yùn)行JUnit Test，執(zhí)行結(jié)果如下圖：

該測試簡單驗(yàn)證了控件的查找和點(diǎn)擊，畫面之間的遷移。用例使用了一些常用的方法：searchText、clickLongOnText等。

6.總結(jié)

自動化黑盒測試是一種高效、快捷、可靠的軟件測試方法，如何能夠把自動化黑盒測試和Android平臺無縫的結(jié)合起來具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過本文的示例也能看出，基于自動化測試工具，只需要編寫很小量的測試代碼就能實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的UI確認(rèn)和動作確認(rèn)。希望本文能起到拋磚引玉的作用，可以引導(dǎo)開發(fā)和測試人員更加深入的研究、發(fā)掘、完善自動化黑盒測試相關(guān)的技術(shù)和工具，以便能夠大大提高Android應(yīng)用的質(zhì)量。

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