Android 檢測設備測試

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如果您是 Bazel 新手，請先從使用 Bazel 教學課程。

圖 1. 執行平行 Android 檢測設備測試。

android_instrumentation_test敬上 可讓開發人員在 Android 模擬器和裝置上測試應用程式。 它使用實際的 Android 架構 API 和 Android 測試程式庫。

Bazel 基於特徵碼和可重現性建立並啟動 Android 在沙箱中啟動模擬器，確保測試一律從乾淨狀態執行。每項 測試取得隔離的模擬器執行個體，可讓測試平行執行 而不會在容器之間傳遞狀態

如要進一步瞭解 Android 檢測設備測試，請參閱 Android 開發人員 說明文件。

請在 GitHub 問題追蹤工具中回報問題。

運作方式

當您在 android_instrumentation_test 目標上執行 bazel test 時 Bazel 會執行下列步驟：

1. 建構測試 APK、測試中的 APK 及其轉換依附元件
2. 建立、啟動及快取清除模擬器狀態
3. 啟動模擬器
4. 安裝 APK
5. 使用 Android Test Orchestrator 執行測試
6. 關閉模擬器
7. 回報結果

Bazel 在後續的測試中執行時，會從乾淨的快取狀態啟動模擬器 建立在步驟 2 中，因此之前的執行作業中不會有任何剩餘狀態。快取 模擬器狀態也會加快測試執行速度。

必要條件

確認環境滿足下列必要條件：

• Linux。在 Ubuntu 16.04 和 18.04 上進行測試。

• Bazel 0.12.0 以上版本。執行 bazel info release 來驗證版本。

bazel info release

這會產生類似以下的輸出內容：

release 4.1.0

• KVM。Bazel 規定模擬器必須具備硬體 加速 搭配 KVM 使用。你可以按照這些 安裝操作說明 Ubuntu Linux 環境

如要確認 KVM 設定是否正確，請執行：

apt-get install cpu-checker && kvm-ok

如果系統顯示下列訊息，表示設定正確無誤：

INFO: /dev/kvm exists
KVM acceleration can be used

• Xvfb。如要執行無頭測試 (例如在持續整合伺服器上)，Bazel 需要 X 虛擬影格緩衝區。

如要安裝這個套件，請執行：

apt-get install xvfb

確認 Xvfb 已正確安裝且安裝在 /usr/bin/Xvfb 方法是執行：

which Xvfb

輸出內容如下：

/usr/bin/Xvfb

• 32 位元程式庫。測試基礎架構使用的部分二進位檔如下 如果是 32 位元的機器，因此請確保可以在 64 位元機器上執行 32 位元的二進位檔。適用對象 Ubuntu，請安裝以下 32 位元程式庫：

sudo apt-get install libc6:i386 libncurses5:i386 libstdc++6:i386 lib32z1 libbz2-1.0:i386

開始使用

以下是 android_instrumentation_test 的一般目標依附元件圖表：

圖 2. android_instrumentation_test 的目標依附元件圖表。

BUILD 檔案

圖表會轉譯為 BUILD 檔案，如下所示：

android_instrumentation_test(
    name = "my_test",
    test_app = ":my_test_app",
    target_device = "@android_test_support//tools/android/emulated_devices/generic_phone:android_23_x86",
)

# Test app and library
android_binary(
    name = "my_test_app",
    instruments = ":my_app",
    manifest = "AndroidTestManifest.xml",
    deps = [":my_test_lib"],
    # ...
)

android_library(
    name = "my_test_lib",
    srcs = glob(["javatest/**/*.java"]),
    deps = [
        ":my_app_lib",
        "@maven//:androidx_test_core",
        "@maven//:androidx_test_runner",
        "@maven//:androidx_test_espresso_espresso_core",
    ],
    # ...
)

# Target app and library under test
android_binary(
    name = "my_app",
    manifest = "AndroidManifest.xml",
    deps = [":my_app_lib"],
    # ...
)

android_library(
    name = "my_app_lib",
    srcs = glob(["java/**/*.java"]),
    deps = [
        "@maven//:androidx_appcompat_appcompat",
        "@maven//:androidx_annotation_annotation",
    ]
    # ...
)

規則 android_instrumentation_test 的主要屬性為：

• test_app：android_binary 目標。這個目標內含測試程式碼 Espresso 和 UIAutomator 等依附元件。所選android_binary 必須指定目標，才能指定指向另一個 instruments 屬性 android_binary，也就是接受測試的應用程式。

• target_device：android_device 目標。這個目標描述了 Bazel 使用的 Android 模擬器的規格 並進行測試請參閱選擇 Android 的相關章節 裝置。

測試應用程式的 AndroidManifest.xml 必須包含 <instrumentation> 標記。 此標記必須指定目標應用程式套件的屬性， 檢測設備測試執行工具的完整類別名稱， androidx.test.runner.AndroidJUnitRunner。

以下是測試應用程式的 AndroidTestManifest.xml 範例：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
          xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
          package="com.example.android.app.test"
    android:versionCode="1"
    android:versionName="1.0">

    <instrumentation
        android:name="androidx.test.runner.AndroidJUnitRunner"
        android:targetPackage="com.example.android.app" />

    <uses-sdk
        android:minSdkVersion="16"
        android:targetSdkVersion="27" />

    <application >
       <!-- ... -->
    </application>
</manifest>

WORKSPACE 依附元件

如要使用這項規則，您的專案必須依賴這些外部項目 存放區：

• @androidsdk：Android SDK。請透過 Android Studio 下載。

• @android_test_support：代管測試執行器、模擬器啟動器和 android_device 個目標。您可以查看最新版本 此處。

將下列程式碼新增至 WORKSPACE 以啟用這些依附元件 檔案：

# Android SDK
android_sdk_repository(
    name = "androidsdk",
    path = "/path/to/sdk", # or set ANDROID_HOME
)

# Android Test Support
ATS_COMMIT = "$COMMIT_HASH"
http_archive(
    name = "android_test_support",
    strip_prefix = "android-test-%s" % ATS_COMMIT,
    urls = ["https://github.com/android/android-test/archive/%s.tar.gz" % ATS_COMMIT],
)
load("@android_test_support//:repo.bzl", "android_test_repositories")
android_test_repositories()

Maven 依附元件

用於管理 Maven 構件的存放區來自存放區，例如 Google Maven 或 Maven Central 您應該使用 Maven 解析器，例如 rules_jvm_external。

本頁其餘部分將說明如何使用 rules_jvm_external 執行下列操作： 解析及擷取 Maven 存放區中的依附元件。

選擇 android_device 目標

android_instrumentation_test.target_device 會指定要使用哪一部 Android 裝置 及執行測試這些 android_device 個目標已定義於 @android_test_support。

舉例來說，您可以執行下列指令，查詢特定目標的來源：

bazel query --output=build @android_test_support//tools/android/emulated_devices/generic_phone:android_23_x86

輸出的結果看起來會類似這樣：

# .../external/android_test_support/tools/android/emulated_devices/generic_phone/BUILD:43:1
android_device(
  name = "android_23_x86",
  visibility = ["//visibility:public"],
  tags = ["requires-kvm"],
  generator_name = "generic_phone",
  generator_function = "make_device",
  generator_location = "tools/android/emulated_devices/generic_phone/BUILD:43",
  vertical_resolution = 800,
  horizontal_resolution = 480,
  ram = 2048,
  screen_density = 240,
  cache = 32,
  vm_heap = 256,
  system_image = "@android_test_support//tools/android/emulated_devices/generic_phone:android_23_x86_images",
  default_properties = "@android_test_support//tools/android/emulated_devices/generic_phone:_android_23_x86_props",
)

指定裝置名稱使用這個範本：

@android_test_support//tools/android/emulated_devices/device_type:system_api_level_x86_qemu2

為啟動 android_device，所選 API 的 system_image 必須提供層級。如要下載系統映像檔，請使用 Android SDK 的 tools/bin/sdkmanager。舉例來說，如要下載應用程式的系統映像檔 generic_phone:android_23_x86，執行 $sdk/tools/bin/sdkmanager "system-images;android-23;default;x86"。

如要查看支援的android_device目標完整清單，請前往 @android_test_support，執行下列指令：

bazel query 'filter("x86_qemu2$", kind(android_device, @android_test_support//tools/android/emulated_devices/...:*))'

Bazel 目前僅支援 x86 型模擬器。如要提高效能，請使用 QEMU2這是android_device目標，而非 QEMU 個。

執行測試

如要執行測試，請在專案的 project root:/.bazelrc 檔案。

# Configurations for testing with Bazel
# Select a configuration by running
# `bazel test //my:target --config={headless, gui, local_device}`

# Headless instrumentation tests (No GUI)
test:headless --test_arg=--enable_display=false

# Graphical instrumentation tests. Ensure that $DISPLAY is set.
test:gui --test_env=DISPLAY
test:gui --test_arg=--enable_display=true

# Testing with a local emulator or device. Ensure that `adb devices` lists the
# device.
# Run tests serially.
test:local_device --test_strategy=exclusive
# Use the local device broker type, as opposed to WRAPPED_EMULATOR.
test:local_device --test_arg=--device_broker_type=LOCAL_ADB_SERVER
# Uncomment and set $device_id if there is more than one connected device.
# test:local_device --test_arg=--device_serial_number=$device_id

然後使用其中一種設定執行測試：

• bazel test //my/test:target --config=gui
• bazel test //my/test:target --config=headless
• bazel test //my/test:target --config=local_device

請只使用一項設定，否則測試就會失敗。

無頭測試

使用 Xvfb，即可在沒有圖形化的模擬器上進行測試 又稱無頭測試停用圖形介面 執行測試時，請將測試引數 --enable_display=false 傳遞至 Bazel：

bazel test //my/test:target --test_arg=--enable_display=false

GUI 測試

如果已設定 $DISPLAY 環境變數，則可以啟用 測試執行期間的模擬器圖形介面。方法很簡單 對 Bazel 使用以下測試引數：

bazel test //my/test:target --test_arg=--enable_display=true --test_env=DISPLAY

使用本機模擬器或裝置進行測試

Bazel 也支援直接在本機啟動的模擬器上進行測試， 裝置。通過標記 「--test_strategy=exclusive」和 如要啟用本機測試模式，請--test_arg=--device_broker_type=LOCAL_ADB_SERVER。 如有多部已連結的裝置，請傳送這個標記 --test_arg=--device_serial_number=$device_id，其中 $device_id 是 adb devices 中列出的裝置/模擬器。

專案範例

如需標準專案範例，請參閱 Android 測試 範例 使用 Espresso 和 UIAutomator 的專案

Espresso 設定

使用 Espresso 編寫 UI 測試時 (androidx.test.espresso)，您可以使用下列程式碼片段設定 Bazel 工作區，當中列出常用的 Espresso 構件及其 依附元件：

androidx.test.espresso:espresso-core
androidx.test:rules
androidx.test:runner
javax.inject:javax.inject
org.hamcrest:java-hamcrest
junit:junit

如要整理這些依附元件，其中一種方法是建立共用 //:test_deps 加入 project root/BUILD.bazel 檔案中的程式庫：

java_library(
    name = "test_deps",
    visibility = ["//visibility:public"],
    exports = [
        "@maven//:androidx_test_espresso_espresso_core",
        "@maven//:androidx_test_rules",
        "@maven//:androidx_test_runner",
        "@maven//:javax_inject_javax_inject"
        "@maven//:org_hamcrest_java_hamcrest",
        "@maven//:junit_junit",
    ],
)

然後在 project root/WORKSPACE 中新增必要的依附元件：

load("@bazel_tools//tools/build_defs/repo:http.bzl", "http_archive")

RULES_JVM_EXTERNAL_TAG = "2.8"
RULES_JVM_EXTERNAL_SHA = "79c9850690d7614ecdb72d68394f994fef7534b292c4867ce5e7dec0aa7bdfad"

http_archive(
    name = "rules_jvm_external",
    strip_prefix = "rules_jvm_external-%s" % RULES_JVM_EXTERNAL_TAG,
    sha256 = RULES_JVM_EXTERNAL_SHA,
    url = "https://github.com/bazelbuild/rules_jvm_external/archive/%s.zip" % RULES_JVM_EXTERNAL_TAG,
)

load("@rules_jvm_external//:defs.bzl", "maven_install")

maven_install(
    artifacts = [
        "junit:junit:4.12",
        "javax.inject:javax.inject:1",
        "org.hamcrest:java-hamcrest:2.0.0.0"
        "androidx.test.espresso:espresso-core:3.1.1",
        "androidx.test:rules:aar:1.1.1",
        "androidx.test:runner:aar:1.1.1",
    ],
    repositories = [
        "https://maven.google.com",
        "https://repo1.maven.org/maven2",
    ],
)

最後，在測試 android_binary 目標中加入 //:test_deps 依附元件：

android_binary(
    name = "my_test_app",
    instruments = "//path/to:app",
    deps = [
        "//:test_deps",
        # ...
    ],
    # ...
)

提示

讀取測試記錄

使用 --test_output=errors 列印失敗測試的記錄；或 使用 --test_output=all 列印所有測試輸出內容。如果您在尋找 個別測試記錄，請前往 $PROJECT_ROOT/bazel-testlogs/path/to/InstrumentationTestTargetName。

舉例來說，BasicSample 標準專案的測試記錄位於 bazel-testlogs/ui/espresso/BasicSample/BasicSampleInstrumentationTest，執行：

tree bazel-testlogs/ui/espresso/BasicSample/BasicSampleInstrumentationTest

這會產生以下輸出內容：

$ tree bazel-testlogs/ui/espresso/BasicSample/BasicSampleInstrumentationTest
.
├── adb.409923.log
├── broker_logs
│   ├── aapt_binary.10.ok.txt
│   ├── aapt_binary.11.ok.txt
│   ├── adb.12.ok.txt
│   ├── adb.13.ok.txt
│   ├── adb.14.ok.txt
│   ├── adb.15.fail.txt
│   ├── adb.16.ok.txt
│   ├── adb.17.fail.txt
│   ├── adb.18.ok.txt
│   ├── adb.19.fail.txt
│   ├── adb.20.ok.txt
│   ├── adb.21.ok.txt
│   ├── adb.22.ok.txt
│   ├── adb.23.ok.txt
│   ├── adb.24.fail.txt
│   ├── adb.25.ok.txt
│   ├── adb.26.fail.txt
│   ├── adb.27.ok.txt
│   ├── adb.28.fail.txt
│   ├── adb.29.ok.txt
│   ├── adb.2.ok.txt
│   ├── adb.30.ok.txt
│   ├── adb.3.ok.txt
│   ├── adb.4.ok.txt
│   ├── adb.5.ok.txt
│   ├── adb.6.ok.txt
│   ├── adb.7.ok.txt
│   ├── adb.8.ok.txt
│   ├── adb.9.ok.txt
│   ├── android_23_x86.1.ok.txt
│   └── exec-1
│       ├── adb-2.txt
│       ├── emulator-2.txt
│       └── mksdcard-1.txt
├── device_logcat
│   └── logcat1635880625641751077.txt
├── emulator_itCqtc.log
├── outputs.zip
├── pipe.log.txt
├── telnet_pipe.log.txt
└── tmpuRh4cy
    ├── watchdog.err
    └── watchdog.out

4 directories, 41 files

讀取模擬器記錄

android_device 目標的模擬器記錄會儲存在 /tmp/ 中 名為 emulator_xxxxx.log 的目錄，其中 xxxxx 是 隨機產生的字元序列

使用這個指令尋找最新的模擬器記錄：

ls -1t /tmp/emulator_*.log | head -n 1

針對多個 API 級別進行測試

如果您想要針對多個 API 級別進行測試，可以使用一份清單 為各個 API 級別建立測試目標例如：

API_LEVELS = [
    "19",
    "20",
    "21",
    "22",
]

[android_instrumentation_test(
    name = "my_test_%s" % API_LEVEL,
    test_app = ":my_test_app",
    target_device = "@android_test_support//tools/android/emulated_devices/generic_phone:android_%s_x86_qemu2" % API_LEVEL,
) for API_LEVEL in API_LEVELS]

已知問題

• 分支的 ADB 伺服器程序不會在 測試
• 雖然 APK 建構可以在所有平台 (Linux、macOS、Windows) 上運作，但測試 僅適用於 Linux。
• 即使使用 --config=local_adb，使用者仍須指定 android_instrumentation_test.target_device。
• 如果您使用本機裝置或模擬器，Bazel 不會在之後解除安裝 APK 進行測試。執行下列指令來清理套件：

adb shell pm list
packages com.example.android.testing | cut -d ':' -f 2 | tr -d '\r' | xargs
-L1 -t adb uninstall