Seminar Docker-Android – Espresso und instrumentierte Android-Tests

Das Seminar führt Android-Projekte mit Espresso- und Instrumentation-Tests in einer reproduzierbaren Containerumgebung aus.

Build, APK-Installation, Synchronisation, Testdaten, Diagnose und CI-Vorbereitung werden als durchgängiger Ablauf umgesetzt.

Inhaltsübersicht

1. Kapitel 1: Espresso-Projekt und Instrumentierung
2. Kapitel 2: Containerisierte Android-Buildumgebung
3. Kapitel 3: Synchronisation und stabile UI-Interaktionen
4. Kapitel 4: Testdaten, Ausgangszustände und Bereinigung
5. Kapitel 5: Instrumentierte Tests im Docker-Android-Container
6. Kapitel 6: Fehleranalyse bei Appium- und UI-Tests
7. Kapitel 7: Testergebnisse und Diagnoseartefakte
8. Kapitel 8: CI/CD-Grundmuster für Android-Emulatoren

Zielgruppe

Android-Entwickler, Mobile-QA-Teams und Build- beziehungsweise CI-Verantwortliche.

Voraussetzungen

Android-Projekterfahrung mit Kotlin oder Java, Gradle-Grundkenntnisse und Docker-Grundlagen.

Kapitel 1: Espresso-Projekt und Instrumentierung

Inhaltsverzeichnis des Kapitels

1. Testabhängigkeiten und Runner
2. Anwendungs- und Test-APK
3. Manifest, Paket und Zielgerät

Schritt-für-Schritt-Inhalte

1. Testabhängigkeiten und Instrumentation Runner im Android-Projekt prüfen.
2. Anwendungs- und Test-APK mit einer passenden Buildvariante erzeugen.
3. Pakete und Signaturen für die Installation auf dem Emulator kontrollieren.
4. Einen minimalen Instrumentation-Test lokal und anschließend im Container ausführen.

Kapitel 2: Containerisierte Android-Buildumgebung

Inhaltsverzeichnis des Kapitels

1. Quellcode-Mount und Arbeitsverzeichnis
2. Buildwerkzeuge und Java-Umgebung
3. Rechte, Benutzer und Dateibesitz

Schritt-für-Schritt-Inhalte

1. Projektquellen in ein klar definiertes Arbeitsverzeichnis des Containers einbinden.
2. Einstiegspunkt und Arbeitsverzeichnis für nichtinteraktive Gradle-Aufrufe setzen.
3. Schreibrechte für Buildausgaben und Caches prüfen.
4. Einen einfachen Gradle-Informationslauf ausführen und die verwendete Werkzeugkette dokumentieren.

Kapitel 3: Synchronisation und stabile UI-Interaktionen

Inhaltsverzeichnis des Kapitels

1. View-Matcher und Aktionen
2. Idling Resources und asynchrone Vorgänge
3. Fehlerdiagnose bei nicht gefundenen Elementen

Schritt-für-Schritt-Inhalte

1. Zielansichten mit eindeutigen Matchern identifizieren.
2. Asynchrone Ladevorgänge mit geeigneten Synchronisationsmechanismen abbilden.
3. Testdaten so vorbereiten, dass der UI-Zustand reproduzierbar bleibt.
4. Bei Fehlern Hierarchie, Screenshot und Testlog gemeinsam auswerten.

Kapitel 4: Testdaten, Ausgangszustände und Bereinigung

Inhaltsverzeichnis des Kapitels

1. Seed-Daten und Testkonten
2. Reset von Anwendung und Emulator
3. Unabhängigkeit zwischen Testfällen

Schritt-für-Schritt-Inhalte

1. Für jeden Testfall minimale und neutrale Eingangsdaten definieren.
2. Anwendungsdaten vor dem Lauf über einen kontrollierten Mechanismus zurücksetzen oder einspielen.
3. Seiteneffekte zwischen Tests durch getrennte Daten und eindeutige Kennungen verhindern.
4. Nach dem Lauf Daten, Protokolle und temporäre Dateien nach festgelegter Regel behandeln.

Kapitel 5: Instrumentierte Tests im Docker-Android-Container

Inhaltsverzeichnis des Kapitels

1. Installation beider APK-Dateien
2. Start des Instrumentation Runners
3. Ergebnisdateien und Rückgabecodes

Schritt-für-Schritt-Inhalte

1. Laufenden Emulator auf Betriebsbereitschaft prüfen.
2. Anwendungs- und Test-APK per ADB installieren.
3. Instrumentation mit Paket und Runner starten und Ausgabe erfassen.
4. Ergebnis, Exitcode und Diagnoseartefakte in ein Pipeline-taugliches Verzeichnis schreiben.

Kapitel 6: Fehleranalyse bei Appium- und UI-Tests

Inhaltsverzeichnis des Kapitels

1. Sitzungsaufbau und Capabilities
2. Selektoren, Wartebedingungen und Appzustand
3. Server-, Geräte- und Testlogs

Schritt-für-Schritt-Inhalte

1. Fehlgeschlagene Sitzung mit minimalen Capabilities reproduzieren.
2. Anwendungsinstallation, Startaktivität und sichtbaren Bildschirmzustand prüfen.
3. Selektoren und Wartebedingungen gegen den tatsächlichen UI-Zustand validieren.
4. Appium-, ADB- und Testlog zeitlich zusammenführen und die primäre Ursache benennen.

Kapitel 7: Testergebnisse und Diagnoseartefakte

Inhaltsverzeichnis des Kapitels

1. JUnit-Ergebnisse und Buildausgaben
2. Logs, Screenshots und Statusdateien
3. Namenskonvention und Aufbewahrung

Schritt-für-Schritt-Inhalte

1. Maschinenlesbare Testergebnisse in einem eindeutigen Verzeichnis sammeln.
2. Containerlog, Emulatorstatus und bei Bedarf Screenshots zum selben Lauf sichern.
3. Artefakte mit Projekt, Commit, Testmatrix und Zeitstempel benennen.
4. Aufbewahrung nach Fehlerrelevanz, Datenschutz und Speicherbedarf staffeln.

Kapitel 8: CI/CD-Grundmuster für Android-Emulatoren

Inhaltsverzeichnis des Kapitels

1. Pipeline-Stufen und Abhängigkeiten
2. Runner mit KVM-Zugriff
3. Start, Bereitschaft, Test und Abbau

Schritt-für-Schritt-Inhalte

1. Pipeline in Build, Emulatorstart, Test, Auswertung und Bereinigung gliedern.
2. Runner oder Agent auf KVM-Verfügbarkeit und Docker-Berechtigungen prüfen.
3. Emulatorstart mit einer belastbaren Bereitschaftsprüfung absichern.
4. Abbau und Artefaktsicherung auch bei abgebrochenen oder fehlgeschlagenen Läufen ausführen.

Praxisübungen

• Erzeugung und Installation von Anwendungs- und Test-APK im Container.
• Ausführung eines stabil synchronisierten Espresso-Tests auf Docker-Android.
• Bereitstellung von Testergebnis, Logs und Screenshots für eine CI-Pipeline.

Methodik

Fachliche Erläuterungen, Live-Demonstrationen, angeleitete Konfigurationen und eigenständige Übungen werden eng miteinander verzahnt. Fehlerfälle werden nicht nur behoben, sondern mit einer festen Prüfreihenfolge nachvollziehbar eingegrenzt.