# 追求代碼質量: 使用 TestNG-Abbot 實現自動化 GUI 測試 _使用 fixture 對象輕松驗證 GUI 組件_ TestNG-Abbot 是一種測試框架，它為 GUI 組件的測試帶來了新的活力。本月，Andrew Glover 將帶領您親歷使用 TestNG-Abbot 測試 GUI 過程中難度最大的部分，即理解用戶場景的實現過程。一旦理解了它，您會發現將 GUI 組件隔離并使用框架所含的極其方便的 fixture 對象對其進行驗證是多么地簡單。 使用 Swing、AWT 和類似的技術構建用戶界面通常會給開發人員進行測試帶來挑戰，原因如下： * 底層圖形框架的復雜性 * GUI 中表現形式和業務邏輯之間的耦合 * 缺乏直觀的自動測試框架 當然，前兩個原因并不新鮮 —— 圖形框架本來就很復雜，而且向 GUI 應用程序添加業務功能總是會給測試造成麻煩。另一方面，過去幾年中有許多方便的框架涌現出來，確實使 GUI 測試更加_便利_。 本月，我將介紹一種新的框架，它極大地減輕了 GUI 測試的痛苦。 ## TestNG-Abbot 簡介 TestNG-Abbot 源自于兩個成功的開發人員測試框架的結合：Abbot 和 TestNG。Abbot 是一種 JUnit 擴展框架，主要目的是使 GUI 組件實現編程隔離，它還提供了一種驗證 GUI 行為的簡易方法。舉例來說，可以使用它來獲取對按鈕組件的引用，使用編程的方法點擊按鈕，然后檢驗其操作。Abbot 還附帶了一個腳本記錄器，使用它就能夠以 XML 格式布設測試場景，可以通過編程的方式運行它。 ## 希望改善代碼質量嗎？ 那么千萬不要錯過 Andrew 的 [改善 Java 代碼質量論壇](http://www.ibm.com/developerworks/forums/dw_forum.jsp?S_TACT=105AGX52&cat=10&S_CMP=cn-a-j&forum=812)，在那里可以學到關于代碼度量標準、測試框架以及編寫質量為先的代碼的第一手知識。 在本系列中，我已經介紹了一些關于 TestNG 的內容，這里將繼續介紹 TestNG。基本上，TestNG 是 JUnit 的一個替代物。除了所有預期的功能外，它還增加了一些額外功能。正如我在其他文章中提到的一樣，TestNG 特別適合于更高層次的測試，其中，它可以用來測試依賴關系并只返回失敗了的測試 —— 簡而言之，在測試 GUI 時，這類型測試非常方便。（參見 [Resources](#resources) 中有關 TestNG 的更多內容。） 它的起源就如此讓人印象深刻，所以 TestNG-Abbot 成為測試工具中的神童就沒什么好奇怪的了。同 Abbot 一樣，TestNG-Abbot 使 GUI 組件能夠進行編程隔離。同時，它使用了 TestNG 的斷言，將 GUI 操作細節提取到了簡單的 fixture 中，后者能夠公開驗證方法。如能正確使用，TestNG-Abbot 的直觀的 fixture 類能夠使 GUI 測試如同從小男孩手里偷一塊糖一樣簡單。（當然，您不會想那么干的！） ### 直觀的 fixture 類 TestNG-Abbot 的當前版本支持七種 fixture 類型，其中一種類型用于操作按鈕、菜單標簽以及文本項組件，如文本字段。此外，這些 fixture 類型根據名字在邏輯上鏈接到了測試中的代碼（即 GUI 組件）。這使得 GUI 和其測試實現了松耦合，這樣做至少有以下兩個好處： * 測試不會依賴于特定位置的 GUI 組件 —— 這樣無需中斷測試就可對其進行移動。 * 可以在早期進行測試，并且不會受到開發期間布局和外觀改變的影響。 雖然目前只支持七種 fixture 類型，很快就會支持其他 fixture 類型。更多的 fixture 類型只會增加 TestNG-Abbot 在編程驗證 GUI 方面的高效性。 * * * ## GUI 驗證不再普通！ 雖然 TestNG-Abbot 使得驗證 GUI 的過程更加簡單，這并不意味著這個過程很簡單。必須使 GUI 測試區別于單元或組件測試。驗證 GUI 中業務規則的過程變成了對用戶場景進行驗證；或者，換種說法，GUI 測試包括驗證可見狀態的改變。 比方說，如果按下了定單輸入 GUI 上的保存按鈕，業務規則會保證命令的內容被保存到數據庫中。然而，在一個用戶場景中，會保證成功的狀態信息被插入了按鈕下 —— 這正是使用 TestNG-Abbot 能夠編寫的測試。事實上，如果 GUI 設計良好的話，可以測試被保存到數據庫中的命令內容而_無需_ 測試 GUI。接著您還可以同時并及早地編寫這兩個特別的測試。 ## 加油！ 記住 TestNG-Abbot 并不妨礙端對端測試（end-to-end）。可以輕松將 TestNG-Abbot 和 DbUnit 結合在一起，比如，創建一個同時驗證用戶場景和業務規則的可重復測試。 ## Word Finder GUI 為了使您了解 TestNG-Abbot 工作原理，我創建了一個簡單的 GUI，它執行一種功能 —— 在底層字典（也就是一個數據庫）中查閱一個給定的單詞并顯示其釋義。不管該應用程序實際的代碼如何，測試該 GUI 用戶場景包括三個步驟： 1. 在文本框中輸入一個單詞。 2. 單擊 **Find Word** 按鈕。 3. 驗證是否給出了該單詞釋義。 當然，也存在一些極端的例子，比如一個用戶按下了 Find Word 按鈕但沒有輸入單詞，或者，用戶輸入了一個無效的單詞。我將通過一些其他的測試案例說明如何處理這類場景。 ### 了解 GUI 圖 1 顯示了已啟動的 Word Finder GUI。記住該 GUI 之所以簡單只有一個原因：它演示了 TestNG-Abbot 的三個 fixture 類以及一些要引導的測試用例！ ##### 圖 1\. Word Finder GUI  當使用 TestNG-Abbot 進行測試時，應該首先檢查 GUI 的組件。Word Finder GUI 由圖 2 所示的三個組件組成： ##### 圖 2\. Word Finder GUI 的組件  如您所見，Word Finder GUI 由一個 `JTextField`（用來輸入要查詢的單詞）、一個 `JButton`（使 GUI 從字典數據庫中獲取釋義）和一個 `JEditorPane` （顯示釋義）組成。 在良好的場景中，如果我輸入 _pugnacious_ 然后單擊 Find Word 按鈕，`JEditorPane` 將顯示 “Combative in nature; belligerent”，如圖 3 所示： ##### 圖 3\. 良好的場景 —— 工作良好！  * * * ## 使用 TestNG-Abbot 進行測試 要開始使用 TestNG-Abbot，需要創建一個常規的測試 fixture，它將使用 TestNG 的 `BeforeMethod` 和 `AfterMethod` 注釋為您的 GUI 創建一個實例。TestNG-Abbot 框架附帶了一個方便的 `AbbotFixture` 對象，它簡化了 GUI 組件的使用，實際上也引導了整個測試過程。要在測試 fixture 中使用該對象，需要在測試前將一個 GUI 實例傳遞給 fixture 對象的 `showWindow()` 方法，然后使用名為 `cleanUp()` 的方法對 fixture 進行清理。 在清單 1 中，我創建了一個 TestNG 測試（實際上并沒有對其做任何測試），該測試在 fixture 中使用 TestNG-Abbot 的 `AbbotFixture` 對象來存放 Word Finder GUI 的實例。 ##### 清單 1\. 使用 AbbotFixture 對象定義 WordFindGUITest ``` public class WordFindGUITest { private AbbotFixture fixture; @BeforeMethod private void initializeGUI() { fixture = new AbbotFixture(); fixture.showWindow(new WordFind(), new Dimension(269, 184)); } @AfterMethod public void tearDownGUI() { fixture.cleanUp(); } } ``` 由于 Word Finder GUI 的用戶可見的行為會影響 [圖 2](#fig2) 所示的三個組件，需要通過編程對其進行調整，以確保工作能正常進行。比如，驗證 [圖 3](#fig3) 演示的良好的場景，需要執行下面三個步驟： 1. 獲得對 `JTextField` 的引用并向其添加一些文本。 2. 獲得 `JButton` 的句柄并單擊它。 3. 獲得對 `JLabel` 組件的引用并檢驗是否顯示了正確的釋義。 ### 檢驗良好的場景 使用 TestNG-Abbot，可以通過這三個方便的 fixture 類型執行上面所屬的三個步驟：`TextComponentFixture` 用于 `JTextField`；`ButtonFixture` 用于 **Find Word** 按鈕；`LabelFixture` 用來驗證 `JLabel` 中特定的文本。 清單 2 顯示了用于驗證 [圖 3](#fig3) 中演示的內容是否可以正常工作的代碼： ##### 清單 2\. 測試一個良好場景 ``` @Test public void assertDefinitionPresent() { TextComponentFixture text1 = new TextComponentFixture(this.fixture, "wordValue"); text1.enterText("pugnacious"); ButtonFixture bfix = new ButtonFixture(this.fixture, "findWord"); bfix.click(); LabelFixture fix = new LabelFixture(this.fixture, "definition"); fix.shouldHaveThisText("Combative in nature; belligerent."); } ``` 注意 fixture 對象通過一個邏輯名稱和特定的 GUI 組件連接在一起。例如，在 Word Finder GUI 中，通過編程將 `JButton` 對象與 “findWord” 名稱聯系起來。請注意在定義按鈕時，我是如何通過調用組件的 `setName()` 方法做到這點的，如清單 3 所示： ##### 清單 3\. 定義 Find Word 按鈕 ``` findWordButton = new JButton(); findWordButton.setBounds(new Rectangle(71, 113, 105, 29)); findWordButton.setText("Find Word"); findWordButton.setName("findWord"); ``` 同樣要注意，在 [清單 2](#listing2) 中，我是如何通過將 “findWord” 名稱傳遞給 TestNG-Abbot 的 `ButtonFixture` 對象而獲得對按鈕的引用。“單擊” 按鈕（調用 `click` 方法）然后使用 TestNG-Abbot 的 `LabelFixture` 對象插入單詞的釋義，多么酷！不過不要就此滿足。 * * * ## 測試意外場景 當然，如果我非常希望驗證我的 Word Finder GUI，我必須確保在用戶執行意外操作時 —— 程序能夠正常工作，比如在輸入單詞之前按下 Find Word 按鈕，或者情況更糟，比如他們輸入了一個無效的單詞。舉例來說，如果用戶沒有向文本字段輸入內容，GUI 應該顯示特定的信息，如清單 4 所示： ##### 圖 4\. 糟糕的極端例子  當然，使用 TestNG-Abbot 測試這種情況非常簡單，不是嗎？我所做的僅僅是將空值傳送到 `TextComponentFixture` 中，按下按鈕（通過對 `ButtonFixture` 使用 `click` 方法）并插入 “Please enter a valid word” 響應！ ##### 清單 4\. 測試一個極端例子：如果有人沒有輸入單詞就按下了按鈕該怎么辦？ ``` @Test public void assertNoWordPresentInvalidText() { TextComponentFixture text1 = new TextComponentFixture(this.fixture, "wordValue"); text1.enterText(""); ButtonFixture bfix = new ButtonFixture(this.fixture, "findWord"); bfix.click(); LabelFixture fix = new LabelFixture(this.fixture, "definition"); fix.shouldHaveThisText("Please enter a valid word"); } ``` 如清單 4 所示，一旦理解了獲得所需 GUI 組件的引用時，事情并不是很困難。最后一步是檢驗_其他_ 糟糕的極端例子 —— 輸入了無效的單詞。這個過程與 [清單 1](#listing1) 和 [清單 3](#listing3) 非常相似：僅僅是將所需的 `String` 傳遞到 `TextComponentFixture` 對象，單擊，然后插入特定的文本。如清單 5 所示： ##### 清單 5\. 輕松驗證另一個極端例子！ ``` @Test public void assertNoWordPresentInvalidText() { TextComponentFixture text1 = new TextComponentFixture(this.fixture, "wordValue"); text1.enterText("Ha77"); ButtonFixture bfix = new ButtonFixture(this.fixture, "findWord"); bfix.click(); LabelFixture fix = new LabelFixture(this.fixture, "definition"); fix.shouldHaveThisText("Word doesn't exist in dictionary"); } ``` 清單 5 很好地驗證了圖 5 演示的功能，難道您不這樣認為嗎？ ##### 圖 5\. 輸入了無效單詞  真不錯！我們已經使用 TestNG-Abbot 輕而易舉地驗證了三種不同的用戶場景。對于每種情況，我需要的只是被測試的組件的邏輯名稱以及一系列步驟，以便創建場景。 * * * ## 繼續測試 GUI TestNG-Abbot 可能是測試工具中的新生兒，但它從其前輩那里繼承了一些非常有用的特性。本文向您展示了如何使用 TestNG-Abbot 通過編程的方法將 GUI 組件隔離，然后使用 fixture 公開組件的驗證方法。在這個過程中，您了解了對正常情況下的場景（所有事務都合乎邏輯）以及無法預見場景下（包括意外操作）進行測試是多么簡單。總之，你只需要知道場景和組件在其中起到了作用。使用 TestNG-Abbot 方便的 fixture 對象可以很輕易地改變組件的行為。