Testautomatisierung mit Appium

Beim virtuellen Testen lassen sich verschiedene Geräte und Betriebssysteme emulieren. Der Emulator modelliert die Hardware und dieselbe Laufzeitumgebung wie sie die physische Hardware verwendet. Die niemals endende Flut verschiedener Formfaktoren und Bildschirmgrößen sowie die große Fragmentierung der Android-Betriebssysteme erschweren dabei die Möglichkeiten, Apps und ihr User Interface (UI) auf Bedienbarkeit zu testen. Konnektivität von Endgeräten und deren Performance lassen sich nur annährend nachbilden. Ein Emulator kann ein echtes Endgerät jedoch nicht vollständig ersetzen, da z. B. Funktionen wie (Multi-) Touchfunktionen oder Beschleunigungsmesser nicht unterstützt werden. Auch kann man das „Look and Feel“ einer App nicht gut über einen Emulator testen. Die Erfahrung zeigt, dass in der Praxis am echten Endgerät, abhängig von Hersteller und Geräteversion, Bluetooth, WLAN, GPS und anderen Verbindungen, nicht immer die erwartete Leistungsfähigkeit gewährleistet werden kann. Außerdem weiß man auch erst wie ein Gerät die Applikation annimmt, wenn man diese installiert: Hier geht es um die Leistung des Prozessors, Nutzung von Arbeitsspeicher und den Energieverbrauch. Virtuelle Tests waren im Rahmen der operativen Testdurchführung des Banking 5.0 App Prototypen also nur bedingt geeignet.

Das Testen auf echten Endgeräten bietet eine bessere Annährung an den realen Echtzeitbetrieb der Apps. Bei ITGAIN verwendeten wir Appium, um Tests für mobile Apps auf echten Geräten unseres Hardware-Pools durchzuführen. Appium ist ein Open Source Framework, zur Testautomatisierung von Apps auf mobilen Geräten. Appium basiert auf der Grundidee, dass keinerlei Modifikationen (z. B. SDKs, Re-Kompilierung) an nativen Apps vorgenommen werden müssen, um automatisierte Tests gegen die Banking 5.0 App ausführen zu können. Ebenso wie Selenium ist auch Appium ein Tool zur UI-Testautomation und bedient sich des JSON-Wire-Protocols, das in diesem Fall die Testautomatisierung von Apps und nicht von Webanwendungen vereinfacht. Das JSON-Wire-Protokoll fungiert als Vermittler zwischen Client-Bibliotheken und WebDrivers. Dabei ermöglicht Appium, alle drei Typen von mobilen Apps zu testen:
1. NATIVE: mit Native Apps werden Anwendungen auf mobilen Endgeräten bezeichnet, die speziell für das Betriebssystem des jeweiligen Endgerätes konzipiert und entwickelt wurden.
2. WEBBASIERTE: bei webbasierten Apps handelt es sich um ein Anwendungsprogramm, das nach dem Client-Server-Modell funktioniert.
3. UND HYBRIDE APPS: eine Hybride-App ist eine mobile App, die eine Webansicht enthält, um eine Webapplikation innerhalb der nativen App auszuführen.

Soll im Test ein Betriebssystem emuliert werden, muss Appium zuvor z. B. über Android Studio auf einem emulierten Gerät konfiguriert werden. Die Testskripte werden dann auf einem Endgerät ausgeführt. Appiums Kern ist dabei die API, die Code sowohl für iOS als auch Android zur Verfügung zu stellt – Crossplattform heißt hier die Philosophie. In der neuesten Version von Appium wurde der sogenannte UI-Automator integriert, somit lassen sich sämtliche manuelle Funktionen von nativen Android-Apps automatisieren. Auch Apples XCUITest Framework wird von Appium unterstützt. Das Besondere daran ist, dass sich verschiedene manuelle Touchscreen-Interaktionen so auf dem gewünschten Endgerät abbilden lassen.

Appium funktioniert über einen lokalen Server, der auf dem Computer aufgesetzt wird. Dabei nutzt es nur standardisierte APIs und Technologien wie zum Beispiel XCUITest und UI-Automator. Die Tests können in vielen Sprachen über diverse Software-Entwicklungsumgebungen durch die dazugehörigen Language Bindings geschrieben und ausgeführt werden. So ist die Automation per Java, C# oder auch Python möglich.



Dabei arbeitet Appium als „Übersetzer“ zwischen dem Testskript und der zu testenden Banking App 5.0. In den Capabilities von Appium wird festgelegt, auf welcher Art von Endgerät die Testfälle laufen sollen. So können einmal aufgesetzte Testsuits auch für nachfolgende Android/iOS-Versionen relevant bleiben.

Im Rahmen von Tests auf mobilen Endgeräten verwenden wir Appium hauptsächlich zum Testen der grafischen Oberflächen. Dabei automatisiert Appium die Nutzereingaben und stellt so die Funktionalität der Benutzeraktionen sicher. Dadurch kann die Qualität der Banking 5.0 App auch bei Änderungen sichergestellt und das Applikationsverhalten dokumentiert werden.