HowTo: Appium-Testautomation auf einem Android-Emulator

Ich rate von Appium zur UI-Testautomatisierung von mobilen Apps ab. Man kann mit Appium sowohl Android Apps als auch überraschenderweise Windows Programme testen. Im Folgenden findet sich eine Anleitung zum Testautomatisieren von Android Apps auf einem Android Emulator (auf Rechner mit Windows-Betriebssystem).
Voraussetzungen

  • Android Studio mit eingerichtetem und gestartetem Android Emulator auf einem Windows-Computer
  • Runtergeladenes .apk file (dessen Name kein Leerzeichen enthalten darf), z.B. HelloCharts.

Step-By-Step-Anleitung
Die offizielle Anleitung ist einseits an manchen Stellen überfrachtet, an manchen Stellen aber auch lückenhaft, daher folgende Ergänzungshinweise:
Setup
@1: Erweitere die PATH-Variable um C:\Program Files\nodejs
@4: Nachdem die PATH-Variable um ‚C:\Program Files (x86)\Appium‘ erweitert wurde …
Additional Setup for Android App Testing
@1: Java-Home festlegen
@2:
Man findet den Android SDK path im Android Studio -> Tools -> Android -> SDK Manager -> Appearance & Behavior -> System Settings -> Android SDK im Textefeld neben ‚Android SDK Location‘. Bei mir lautet der Pfad: „C:\Users\michael\AppData\Local\Android\sdk“
Voraussetzung ist, dass die „Android SDK Platform-tools“ installiert sind (Android Studio -> Tools -> SDK Manager -> Appearance & Behavoir -> System Settings -> Android SDK -> Tab: ‚SDK Tools‘ -> ‚Android SDK Platform-Tools‘ anhaken und installieren.
@3/@4: diese beiden Build-Tools werden für diese Anleitung nicht benötigt, weshalb ich diese beiden Punkte überspringe.
@5:
Die Default-Einstellungen in Appium müssen erstmal nicht geändert werden.
Starte die Appium GUI und launche dort (Button rechts oben) den ‚Appium Node Server‘:
2016-11-03 13_37_09-Appium_ Kinderleichte Mobile App Testautomatisierung.
@6:
deviceName – zwar muss man diesen Wert setzen; sofern man nur einen Emulator auf dem Rechner laufen läßt, kann diese capability mit einem beliebigen Wert besetzt werden.
platformName lautet ‚Android‘
Die platformVersion auslesen: Im Android-Emulator ins Menü gehen, auf Settings klicken, dann ganz runter wischen und dann auf ‚About phone‘ klicken. Das was unter ‚android version‘ steht ist der richtige Wert für PlatformVersion.
app ist der Dateipfad zum zu launchenden .apk file
Mit folgendem Code kann man einen automatischen Test auf dem Android-Gerät ausführen:

DesiredCapabilities desiredCapabilities = new DesiredCapabilities();
desiredCapabilities.SetCapability("deviceName", "USB-23c3caa8");
desiredCapabilities.SetCapability("platformName", "Android");
desiredCapabilities.SetCapability("platformVersion", "5.0.2");
desiredCapabilities.SetCapability("app", @"C:\Users\mlwowr\Downloads\HelloChartsSamples_v1.5.3_apkpure.com.apk");
IWebDriver driver = new RemoteWebDriver(new Uri("http://127.0.0.1:4723/wd/hub"), desiredCapabilities);

Spezifischen Ordner in Windows 7 suchen

Auf superuser.com steht eine Anleitung für die Suche nach einem Ordner auf Windows 7, die auf meinem Computer nicht funktioniert. Der Grund liegt in der deutschen Sprachversion, die mit
kind:folders folderName
nichts anfangen kann.

Mit WIN+F kommt man zur Windows-Suche und kann rechts oben dann den Ordnernamen eingeben und anschließend nach der Art filtern:
2016-11-14 10_55_56-meinOrdner - Suchergebnisse

Die generierte Suchsyntax lautet nun:
art:=ordner meinOrdner
was mein deutschsprachiges Windows 7 nun korrekt interpretiert.

Rampup: betriebssystemnahe Ranorex-Tests auf Android-Geräten

Einschränkungen:
Grundsätzlich sollte man versuchen, betriebssystemnahe Tests nicht mit GUI-basierten Mitteln zu verwirklichen (z.B. Howto get battery status), da GUI-Automatisierung im Allgemeinen „teuer“ ist, jedoch in diesem Bereich im Speziellen noch mehr.
Die Testautomatisierung von Android-apps und -webapps wird seitens Ranorex unterstützt, doch wie sieht das aus, wenn das Android Betriebssystem involviert ist, wie beispielsweise die notifications oder der Akkustand? Bei Andriod-Emulatoren(!) zumindest wird dies seitens Ranorex offiziell nicht unterstützt (laut der heutigen Aussage einer Ranorex-Mitarbeiters). Dies drücke sich durch fehlende einschlägige Tests aus. Auch ist das Setup nicht straight-forward und auch das reguläre Arbeiten fühlt sich wackelig an.
Aber auch für physische Android-Geräte ist die Android-OS Testautomatisierung ohnehin eingeschränkt, so kann man beispielsweise nicht tracken und highlighten (was die Identifikation der GUI-Elemente natürlich deutlich erschwert.)
In den Ranorex Settings muss einmalig ‚Android OS Automation‘ auf true gestellt werden und ‚Screenshots on AndroidOS‘ unbedingt auch auf true (damit die Screenshots im Ranorex Spy als Orientierung zur Verfügung stehen).
Der Emluator muss natürlich im Ranorex Device Manager (z.B. vom Ranorex Spy aus erreichbar) angelegt sein.
Hack in der Ranorex-Konfiguration:
Um die OS-Elemente eines emulierten Android-Gerätes aktuell per Ranorex Spy zugänglich zu machen, bedarf es eines Workarounds für einen bekannten Bug. Aktuell sind die entsprechenden Knoten weder sichtbar noch erreichbar, was dann im Ranorex Spy so aussieht: nach dem Anklicken des Kreuzes vor dem Gerät verschwindet es einfach, ohne dass weitere Knoten zum Vorschein kommen:
ranorex android os
In C:\Users\michael\AppData\Roaming\RanorexConfig6.xml finden sich die Konfigurationen aller im Device Manager angelegten Android-Emulatoren. Bei jedem(!) dieser Emulatoren muss nun statt ‚Emulator‘ ‚USB‘ eingetragen werden:

<EndpointInformation>
    <Metadata>emulator-5556</Metadata>
    <DisplayName>emulator-5556</DisplayName>
    <!--<ConnectionType>Emulator</ConnectionType>-->
    <ConnectionType>USB</ConnectionType>
    <HostAddress>127.0.0.1;localhost</HostAddress>
    <AskForAddressChange>true</AskForAddressChange>
    <Port>31000</Port>
    <Platform>
        <OSVersionName>0.0.0</OSVersionName>
        <OSVersionNumber>0.0.0</OSVersionNumber>
        <RxVersion>0.0.0</RxVersion>
        <MobilePlatform>Android</MobilePlatform>
    </Platform>
    <IsDiscoverable>false</IsDiscoverable>
    <Enabled>true</Enabled>
</EndpointInformation>

In den Developer-Settings im Android-Emulator muss ‚USB-Debugging‘ aktiviert sein.
Zusätzlich bedarf es noch ein wenig „Fingerfertigkeit“ beim Laden des Geräts im Spy. So muss man u.U. anfangs das Gerät im Fenster unten selektieren und retryen, dann das Gerät im oberen Fenster selektieren und dann retryen, damit man im Baum nach unten navigieren kann. Letzteres muss u.U. mehrmals wiederholt werden, was sich schon ziemlich merkwürdig anfühlt. Übrigens tritt dieses merkwürdige Verhalten nicht nur bei Android-Emulatoren, sondern auch bei USB-angebundenen physischen Devices auf.
2016-11-08 15_37_28-Ranorex Spy (32bit) - Live
Außerdem hatte ich Fälle, in denen im „Screenshots“-Navigator (im Spy rechts unten) einzelne GUI-Elemente nicht selektiert werden konnten oder die Screenshots überhaupt nicht erschienen sind. Auch da half nur mehrmaliges oben bereits beschriebenes „Refreshen“. Das Ganze erscheint also sehr wackelig.
Zur Test-Vorbereitung schicke ich eine SMS in den Emulator mit einem bestimmten Text, z.B. „Ranorex Experte“.
2016-11-10 15_36_30-Program Manager
Ich habe die Ausführung folgenden Testskripts häufig wiederholt. Einmal scheint sich die Verbindung zwischen Ranorex und dem Android-Emulator aufgehängt zu haben und ein Neustart des Android-Emulators war erforderlich.
Testskript
Das Runterziehen (Swipe(…)) der Notification-Bar funktioniert zumindest im Emulator nicht zuverlässig. Ohne das Testskript zu ändern funktioniert es mal und mal nicht. Hierbei helfen auch keine „static waits“.
Als Beispiel testautomatisiere ich den Check der Akkuanzeige im Android-Emulator. Darin wird zuerst die Notification Bar „runtergezogen“. Anschließend wird im „Screenshot“-Navigator des Ranorex Spys auf die Akkuanzeige geklickt, um den RanoreXPath zu ermitteln:
2016-11-09 14_02_29-Ranorex Spy (32bit) - Live
->
2016-11-09 14_07_15-Ranorex Spy (32bit) - Live
Als Referenzen müssen Ranorex.Core und Ranorex.Plugin.Mobile hinzugefügt werden:

using Ranorex;
using System;
using System.Text.RegularExpressions;
namespace TestcaseForMobileApp
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Ranorex.AndroidElement elementOfEnergyStatus = null;
            Host.Local.TryFindSingle("/mobileapp[@devicename='nexus one api']/container[@rid='R.id.panel_holder']//container[@rid='R.id.system_icons_super_container']/text", 90000, out elementOfEnergyStatus); // 90000 milliseconds to wait for the element.
            var energyStatusWithPercentSymbol = elementOfEnergyStatus.GetAttributeValue&lt;string&gt;("Caption");
            string energyStatusNumber = Regex.Replace(energyStatusWithPercentSymbol, @"%", "");
            int energyStatus = Int32.Parse(energyStatusNumber);
            if (energyStatus &lt;= 50) throw new Exception("Energie level too low!");
        }
    }
}

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