Spectatio: Automotive Test Framework

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Spectatio ist ein Open-Source-Testframework, das zum Testen von Android Automotive OS (AAOS) auf realen und virtuellen Geräten entwickelt wurde. Spectatio bietet APIs zum Testen von Apps auf einem Fahrzeuggerät und ist eine erweiterbare und skalierbare Lösung zur Überprüfung der Funktionalität und Leistung von AAOS und seinen Apps.

Design auf hohem Niveau

Das Spectatio-Framework ist für verschiedene AAOS-UI-Implementierungen anpassbar und erweiterbar. Es wird zum Testen der Funktionalität und Leistung von AAOS auf Gerätehardware, Emulatoren und virtualisierten Umgebungen verwendet.

Die folgende Abbildung erläutert das High-Level-Design des Spectatio-Frameworks.

spectatio-design

Abbildung 1. Entwurf des Spectatio-Frameworks auf hoher Ebene

Das Spectatio-Framework baut auf UI Automator auf und bietet eine Reihe von APIs zum Erstellen von UI-Tests, die mit Benutzer- und System-Apps auf AAOS interagieren. Automotive-Tests verwenden die vom Spectatio-Framework bereitgestellten APIs zum Testen, wodurch diese Tests unabhängig vom zu testenden Gerät (DUT) und skalierbar sind, um verschiedene Geräte zu testen, sofern unterstützt.

Abbildung 1 zeigt, dass das Spectatio-Framework basierend auf Referenz-Apps wie Dialer, Medicenter und Settings mit App-spezifischen Schnittstellen und Helfern modularisiert ist, wodurch es leicht für neue Apps erweiterbar ist. Das Spectatio-Framework verwendet die gemeinsamen Standard- und Utility-Hilfsklassen wieder. Die Standardhilfsklasse ist die übergeordnete Klasse für alle Hilfsfunktionen der Anwendung und stellt Standardfunktionen bereit, die gerätespezifisch oder appübergreifend anwendbar sind. Die Dienstprogramm-Hilfsklassen stellen Dienstprogramme wie das Lesen oder Schreiben von Dateien vom Gerät bereit.

Die Architektur

Um eine Reihe von APIs zum Erstellen von UI-Tests bereitzustellen, implementiert das Spectatio-Framework anwendungsspezifische Schnittstellen und Helfer, während es die vorhandene Standard-Hilfsklasse erweitert und die Utility-Hilfsklassen importiert.

Die folgende Abbildung erläutert die High-Level-Architektur des Spectatio-Frameworks und alle Entitäten, die an der Implementierung von APIs zum Testen einer App beteiligt sind.

spectatio-arch

Abbildung 2. Allgemeine Architektur des Spectatio-Frameworks

Die Anwendungshilfsschnittstelle stellt eine Blaupause für die Implementierung eines Anwendungshilfsprogramms bereit. Es besteht aus verschiedenen Hilfsfunktionen, die zum Testen von Apps benötigt werden. Jede App verfügt über eine eigene Schnittstelle, z. B. IAutoSettingHelper und IAutoDialHelper . Weitere Informationen und eine Liste der Schnittstellenfunktionen finden Sie unter den Schnittstellenfunktionen des Anwendungshilfsprogramms auf AOSP.

Die Standard-Hilfsklasse besteht aus Standardattributen und -funktionen, die für die Geräteeinrichtung erforderlich sind, aber nicht spezifisch für eine App sind, z. B. pressHome und scroll . Die Standardhilfsklasse ist in AbstractAutoStandardAppHelper.java definiert.

Die Utility-Helper-Klassen werden vom Framework verwendet. Beispielsweise ist AutoJsonUtility.java eine
Dienstprogrammklasse, die die JSON-Konfigurationsdatei des angegebenen Geräts lädt und die Framework-Konfigurationen zur Laufzeit aktualisiert.

Das Application Helper-Implementierungsmodul ist der Kern des Spectatio-Frameworks. Es enthält die Implementierung für die in der Anwendungshilfsschnittstelle definierten Hilfsfunktionen, die zum Testen von Apps auf einem Fahrzeuggerät erforderlich sind. Jede App verfügt über eine eigene Implementierung, z. B. SettingHelperImpl und DialHelperImpl , die von den Automotive-Tests zum Testen der Apps verwendet werden. Weitere Informationen und eine Liste der Implementierungen finden Sie in den Implementierungsfunktionen des Anwendungshilfsprogramms 'auf AOSP.

Automobiltests verwenden die Implementierungsfunktionen des Anwendungshilfsprogramms, um verschiedene Vorgänge im Zusammenhang mit der App zu testen. Verwenden Sie die HelperAccessor -Klasse, um Zugriff auf die Implementierungsfunktionen des Anwendungshilfsprogramms zu erhalten.

Der folgende Code zeigt die Einrichtung, Bereinigung und Ausführung eines Beispieltests für die Automobilindustrie.

@RunWith(AndroidJUnit4.class)
public class AutoApplicationTest {
  static HelperAccessor<IAutoApplicationHelper> autoApplicationHelper =
          new HelperAccessor<>(IAutoApplicationHelper.class);

  public AutoApplicationTest() {
    // constructor
    // Initialize any attributes that are required for the test execution
  }

  @Before
  public void beforeTest() {
    // Initial setup before each test
    // For example - open the application
    autoApplicationHelper.open();
  }

  @After
  public void afterTest() {
    // Cleanup after each test.
    // For example - exit the application
    autoApplicationHelper.exit();
  }

  @Test
  public void testApplicationFeature() {
    // Test
    // For example - Test if application is open
    assertTrue("Application is not open.", autoApplicationHelper.isOpen());
  }
}

Anpassung

Das Spectatio-Framework ist unabhängig von der Benutzeroberfläche des Geräts, sodass es zum Testen von Geräten mit unterschiedlichen Benutzeroberflächen und Hardware skalierbar ist. Um diese Skalierbarkeit zu erreichen, verwendet Spectatio standardmäßige Gerätekonfigurationen basierend auf dem Referenzgerät. Um nicht standardmäßige Gerätekonfigurationen zu unterstützen, verwendet das Framework zur Laufzeit eine JSON-Konfigurationsdatei, um die gewünschten UI-Änderungen für das Gerät festzulegen. Eine JSON-Konfigurationsdatei unterstützt UI-Elemente wie TEXT , DESCRIPTION und RESOURCE_ID zusammen mit path und darf nur die Informationen zu den UI-Änderungen für das DUT enthalten. Die restlichen UI-Elemente verwenden die im Framework bereitgestellten Standardkonfigurationswerte.

Standardgerätekonfigurationen

Die folgende Beispiel-JSON-Konfigurationsdatei zeigt die verfügbaren Gerätekonfigurationen und ihre Standardwerte.

Klicken Sie auf das Pluszeichen, um eine Beispiel-JSON-Konfigurationsdatei anzuzeigen

    {
        "SETTINGS": {
                "APPLICATION_CONFIG": {
                        "SETTINGS_TITLE_TEXT": "Settings",
                        "SETTINGS_PACKAGE": "com.android.car.settings",
                        "SETTINGS_RRO_PACKAGE": "com.android.car.settings.googlecarui.rro",
                        "OPEN_SETTINGS_COMMAND": "am start -a android.settings.SETTINGS",
                        "OPEN_QUICK_SETTINGS_COMMAND": "am start -n com.android.car.settings/com.android.car.settings.common.CarSettingActivity"
                },
                "QUICK_SETTINGS": {
                        "OPEN_MORE_SETTINGS": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "toolbar_menu_item_1",
                                "PACKAGE": "com.android.car.settings"
                        },
                        "NIGHT_MODE": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Night mode"
                        }
                },
                "DISPLAY": {
                        "PATH": "Settings > Display",
                        "OPTIONS": [
                                "Brightness level"
                        ],
                        "BRIGHTNESS_LEVEL": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "seekbar",
                                "PACKAGE": "com.android.car.settings"
                        }
                },
                "SOUND": {
                        "PATH": "Settings > Sound",
                        "OPTIONS": [
                                "Media volume",
                                "Alarm volume"
                        ]
                },
                "NETWORK_AND_INTERNET": {
                        "PATH": "Settings > Network & internet",
                        "OPTIONS": [
                        ],
                        "TOGGLE_WIFI": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "master_switch",
                                "PACKAGE": "com.android.car.settings"
                        }
                },
                "BLUETOOTH": {
                        "PATH": "Settings > Bluetooth",
                        "OPTIONS": [
                        ],
                        "TOGGLE_BLUETOOTH": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "car_ui_toolbar_menu_item_switch",
                                "PACKAGE": "com.android.car.settings"
                        }
                },
                "APPS_AND_NOTIFICATIONS": {
                        "PATH": "Settings > Apps & notifications",
                        "OPTIONS": [
                        ],
                        "SHOW_ALL_APPS": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Show all apps"
                        },
                        "ENABLE_DISABLE_BUTTON": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "car_ui_toolbar_menu_item_text",
                                "PACKAGE": "com.android.car.settings"
                        },
                        "DISABLE_BUTTON_TEXT": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Disable"
                        },
                        "ENABLE_BUTTON_TEXT": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Enable"
                        },
                        "DISABLE_APP_BUTTON": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "DISABLE APP"
                        },
                        "FORCE_STOP_BUTTON": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Force stop"
                        },
                        "OK_BUTTON": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "OK"
                        },
                        "PERMISSIONS_MENU": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Permissions"
                        },
                        "ALLOW_BUTTON": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Allow"
                        },
                        "DENY_BUTTON": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Deny"
                        },
                        "DENY_ANYWAY_BUTTON": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Deny anyway"
                        }
                },
                "DATE_AND_TIME": {
                        "PATH": "Settings > Date & time",
                        "OPTIONS": [
                                "Automatic date & time",
                "Automatic time zone"
                        ],
                        "AUTOMATIC_DATE_AND_TIME": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Automatic date & time"
                        },
                        "AUTOMATIC_TIME_ZONE": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Automatic time zone"
                        },
                        "SET_DATE": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Set date"
                        },
                        "SET_TIME": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Set time"
                        },
                        "SELECT_TIME_ZONE": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Select time zone"
                        },
                        "USE_24_HOUR_FORMAT": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Use 24-hour format"
                        },
                        "OK_BUTTON": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "toolbar_menu_item_0",
                                "PACKAGE": "com.android.car.settings"
                        },
                        "NUMBER_PICKER_WIDGET": {
                                "TYPE": "CLASS",
                                "VALUE": "android.widget.NumberPicker"
                        },
                        "EDIT_TEXT_WIDGET": {
                                "TYPE": "CLASS",
                                "VALUE": "android.widget.EditText"
                        }
                },
                "USERS": {
                        "PATH": "Settings > Users",
                        "OPTIONS": [
                                "Guest"
                        ]
                },
                "ACCOUNTS": {
                        "PATH": "Settings > Accounts",
                        "OPTIONS": [
                                "Automatically sync data"
                        ],
                        "ADD_ACCOUNT": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "ADD ACCOUNT"
                        },
                        "ADD_GOOGLE_ACCOUNT": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Google"
                        },
                        "SIGN_IN_ON_CAR_SCREEN": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Sign in on car screen"
                        },
                        "GOOGLE_SIGN_IN_SCREEN": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Sign in to your Google Account"
                        },
                        "ENTER_EMAIL": {
                                "TYPE": "CLASS",
                                "VALUE": "android.widget.EditText"
                        },
                        "ENTER_PASSWORD": {
                                "TYPE": "CLASS",
                                "VALUE": "android.widget.EditText"
                        },
                        "NEXT_BUTTON": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Next"
                        },
                        "DONE_BUTTON": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Done"
                        },
                        "REMOVE_BUTTON": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Remove"
                        },
                        "REMOVE_ACCOUNT_BUTTON": {
                                "TYPE": "TEXT",
                                "VALUE": "Remove Account"
                        }
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                        },
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                                "TYPE": "TEXT",
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                        },
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                                "VALUE": "Home"
                        }
                },
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                        },
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                },
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                                "VALUE": "Favorites"
                        }
                }
        },
        "NOTIFICATIONS": {
                "APPLICATION_CONFIG": {
                        "OPEN_NOTIFICATIONS_COMMAND": "service call statusbar 1"
                },
                "EXPANDED_NOTIFICATIONS_SCREEN": {
                        "NOTIFICATION_VIEW": {
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                                "VALUE": "notification_view",
                                "PACKAGE": "com.android.systemui"
                        },
                        "CLEAR_ALL_BUTTON": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "clear_all_button",
                                "PACKAGE": "com.android.systemui"
                        },
                        "STATUS_BAR": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "car_top_navigation_bar_container",
                                "PACKAGE": "com.android.systemui"
                        },
                        "APP_ICON": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
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                                "PACKAGE": "com.android.systemui"
                        },
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                                "VALUE": "header_text",
                                "PACKAGE": "com.android.systemui"
                        },
                        "NOTIFICATION_TITLE": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "notification_body_title",
                                "PACKAGE": "com.android.systemui"
                        },
                        "NOTIFICATION_BODY": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "notification_body_content",
                                "PACKAGE": "com.android.systemui"
                        },
                        "CARD_VIEW": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "card_view",
                                "PACKAGE": "com.android.systemui"
                        }
                }
        },
        "MEDIA_CENTER": {
                "APPLICATION_CONFIG": {
                        "MEDIA_CENTER_PACKAGE": "com.android.car.media",
                        "MEDIA_ACTIVITY": "com.android.bluetooth/com.android.bluetooth.avrcpcontroller.BluetoothMediaBrowserService"
                },
                "MEDIA_CENTER_SCREEN": {
                        "PLAY_PAUSE_BUTTON": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "play_pause_stop",
                                "PACKAGE": "com.android.car.media"
                        },
                        "NEXT_BUTTON": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "skip_next",
                                "PACKAGE": "com.android.car.media"
                        },
                        "PREVIOUS_BUTTON": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "skip_prev",
                                "PACKAGE": "com.android.car.media"
                        },
                        "SHUFFLE_BUTTON": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "overflow_on",
                                "PACKAGE": "com.android.car.media"
                        },
                        "PLAY_QUEUE_BUTTON": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "play_queue",
                                "PACKAGE": "com.android.car.media"
                        },
                        "MINIMIZED_MEDIA_CONTROLS": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "minimized_playback_controls",
                                "PACKAGE": "com.android.car.media"
                        },
                        "TRACK_NAME": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "title",
                                "PACKAGE": "com.android.car.media"
                        },
                        "TRACK_NAME_MINIMIZED_CONTROL": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "minimized_control_bar_title",
                                "PACKAGE": "com.android.car.media"
                        },
                        "BACK_BUTTON": {
                                "TYPE": "DESCRIPTION",
                                "VALUE": "Back"
                        }
                },
                "MEDIA_CENTER_ON_HOME_SCREEN": {
                        "PLAY_PAUSE_BUTTON": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "play_pause_stop",
                                "PACKAGE": "com.android.car.carlauncher"
                        },
                        "NEXT_BUTTON": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "skip_next",
                                "PACKAGE": "com.android.car.carlauncher"
                        },
                        "PREVIOUS_BUTTON": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "skip_prev",
                                "PACKAGE": "com.android.car.carlauncher"
                        },
                        "TRACK_NAME": {
                                "TYPE": "RESOURCE_ID",
                                "VALUE": "title",
                                "PACKAGE": "com.android.car.carlauncher"
                        }
                }
        }
}
  

Nicht standardmäßige Gerätekonfigurationen

Das folgende Codebeispiel zeigt ein Beispiel der JSON-Konfigurationsdatei, in der Standardeinstellungen durch die Einstellungen auf dem DUT außer Kraft gesetzt werden. In diesem Beispiel:

  • Die Interneteinstellungen heißen Network & internet auf Referenzgeräten und Connectivity auf dem DUT.
  • Die Datums- und Uhrzeiteinstellungen sind unter Settings > Date and time für Referenzgeräte und unter Settings > System > Date and time für das DUT verfügbar.
# JSON configuration file for Reference Device
{
       ....
        "NETWORK_AND_INTERNET_SETTINGS": {
             "path": "Settings > Network & internet"
        },
        "DATE_AND_TIME_SETTINGS": {
             "path": "Settings > Date and time"
        },
       ....
}

# JSON configuration file for non-reference device
{
       ....
        "NETWORK_AND_INTERNET_SETTINGS": {
             "path": "Settings > Connectivity"
        },
        "DATE_AND_TIME_SETTINGS": {
             "path": "Settings > System > Date and time"
        },
       ....
}

Wenn die JSON-Konfigurationsdatei bereit ist, wird sie zur Laufzeit bereitgestellt, wie im folgenden Codeblock gezeigt.

# Push The JSON configuration file to the device
adb -s DEVICE-SERIAL push PATH-OF-JSON-FILE /data/local/tmp/jsonFile.json

In diesen Befehlen:

  • PATH-TO-JSON-FILE : Der Pfad der JSON-Datei auf dem Hostcomputer.
  • DEVICE-SERIAL : Die Seriennummer des DUT. Dieser Parameter ist nicht erforderlich, wenn nur ein Gerät mit dem Host verbunden ist.

Aufbau und Ausführung

Das Spectatio-Framework wird automatisch als Teil der Test-APK erstellt. Um das Test-APK zu erstellen, muss sich die AOSP-Codebasis auf der lokalen Arbeitsstation befinden. Nachdem das Test-APK erstellt wurde, muss der Benutzer das APK auf dem Gerät installieren und den Test ausführen.

Das folgende Codebeispiel zeigt die Erstellung, Installation und Ausführung einer Test-APK.

# Build Test APK
make TEST-APK-NAME

# Install Test APK
adb -s DEVICE-SERIAL install -r PATH-FOR-BUILT-TEST-APK


# Execute Test with the JSON file
adb -s DEVICE-SERIAL shell am instrument -w -r -e debug false -e config-file-path /data/local/tmp/jsonFile.json -e class TEST-PACKAGE.TEST-CLASSNAME TEST-PACKAGE/androidx.test.runner.AndroidJUnitRunner

In diesen Befehlen:

  • TEST-APK-NAME : Der Name der zu testenden App. Legen Sie beispielsweise TEST-APK-NAME auf AndroidAutomotiveSettingsTests , um die Wi-Fi-Einstellungen zu testen, wie sie in der Datei Android.bp angegeben sind. Den Namen der APK finden Sie in der jeweiligen Android.bp -Datei für den Automotive-Test .

  • DEVICE-SERIAL : Die Seriennummer des DUT. Dieser Parameter ist nicht erforderlich, wenn nur ein Gerät mit dem Host verbunden ist.

  • config-file-path : Optionaler Parameter, der nur erforderlich ist, um nicht standardmäßige Geräte-UI-Konfigurationen bereitzustellen, wie in der JSON-Konfigurationsdatei angegeben. Wenn nicht angegeben, verwendet das Framework Standardwerte zum Ausführen der Tests.

  • PATH-FOR-BUILT-TEST-APK : Der Pfad, in dem das Test-APK erstellt wird, wenn der make -Befehl ausgeführt wird.

  • TEST-PACKAGE : Der Name des Testpakets.

  • TEST-CLASSNAME : Der Name der Testklasse. Für den Test „WLAN- Einstellungen “ lautet das Testpaket beispielsweise android.platform.tests und der Name der Testklasse lautet WifiSettingTest .