Wer mobile Apps testet, steht schnell vor einer entscheidenden Frage: Kann ich Tests auf realen Mobilgeräten automatisieren? Nach kurzer Recherche taucht immer wieder ein Name auf – Appium. Doch was steckt hinter diesem Tool mit dem klangvollen, lateinischen Namen? In diesem Artikel nehmen wir Appium genauer unter die Lupe und zeigen Ihnen, wie es funktioniert. Also, bleiben Sie dran – es wird spannend!
Mobile Systeme haben in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung gewonnen. Mit der voranschreitenden Entwicklung und Verbreitung von mobilen Systemen wie Smartphones und Tablets und von mobilem Internet, wird das Testen von mobilen Apps immer wichtiger. Der Erfolg von mobilen Applikationen wird bestimmt von deren Stabilität, Funktionalität und Sicherheit. Diese Eigenschaften können nur durch Softwaretests garantiert werden. Softwaretests auf mobilen Geräten stellen eine größere Herausforderung dar als die auf Computern. Die kleinere Rechenkapazität und fehlende oder eingeschränkte Eingabemechanismen wie Tastaturen verhindern es, dass die Tests direkt auf den mobilen Devices geschrieben und ausgeführt werden. Stattdessen befindet sich die Testsoftware meist auf standardmäßigen Computern und läuft mittels Proxys auf den Geräten.
Appium ist ein Open-Source-Testframework zum Automatisieren und Testen mobiler Apps für Windows, Android und MacOS. Es fungiert als Proxy zwischen dem zu testenden Gerät und dem Computer, auf dem die Tests laufen und benutzt das JSON Wire Protocol.
Mit der voranschreitenden Entwicklung gewinnt dieses Tool eine immer wichtigere Bedeutung für das Testen von Apps auf Smartphones, Tablets und anderen Devices.
Doch bevor Appium zu dem Tool wurde, was wir heute kennen, musste es einige historische Stationen durchlaufen: So wurde im Jahre 2011 von Dan Cuellar der Vorgänger IOSAuto entwickelt. Ein Jahr später, im Jahre 2012, wurde IOSAuto schließlich Open-Source auf Github veröffentlicht. Im Jahre 2013 übernahm dann SauceLabs die weitere Entwicklung des Tools, womit dann im Jahre 2014 die Version 1.0 von Appium veröffentlicht wurde. Schließlich wird Appium in 2016 in die Reihen der JS Foundation aufgenommen.
Appium ist ein Tool, das auf der Client-Server-Architektur basiert, die folgendermaßen aufgebaut ist:
Als das Herzstück dieses Testtools übernimmt der Appium-Server folgende Funktion: Über das JSON Wire Protocol werden zunächst die Anfragen von den entsprechenden Clientbibliotheken empfangen. Im nächsten Schritt werden die mobilen Treiber angesprochen, sodass auch eine Kommunikation mit den jeweiligen (nativen) Geräten stattfinden kann bzw. Clientvorgänge ausgeführt werden können. Sollte ein Testfall durchgelaufen sein, so werden die dazugehörigen Ergebnisse entgegengenommen und an die Clients weitergereicht. Aufgrund von Parallelisierung ist es zudem möglich, Testfälle auf einer Vielzahl von Geräten zu testen und auszuführen.
Den zweiten Pfeiler der Architektur bilden die sogenannten Clientbibliotheken (Client Libraries). Mithilfe von mehreren Programmiersprachen wie JavaScript, Java, Python, C#, Ruby, und PHP sind die Bibliotheken für folgende Aufgaben verantwortlich: Teststart, Testausführung auf mehreren Geräten sowie das Empfangen von Testergebnissen.
Als ein Bindeglied zwischen Client und Server agiert das JSON Wire Protocol, das auf den Prozess von Serialisierung (Umwandlung von Objekten ins JSON-Format) und Deserialisierung (Umwandlung vom JSON-Format in Objekte) aufbaut. Wie sich dieses Vorgehen bei REST Web Services wiederfindet, besteht somit auch hier die Möglichkeit über eine RESTful-API auf die jeweiligen Endpunkte zuzugreifen. Damit lassen sich Webseiten und Web-Apps auf mobilen Geräten und Browsern testen. Parallel können während der Sitzung beispielsweise Android-Apps auf dem zu testenden Gerät installiert oder entfernt werden.
Um überhaupt Apps auf verschiedenen Plattformen testen zu können, nutzt Appium eine Reihe von Treibern, von denen die nachfolgenden die gängigsten sind:
Damit Testbefehle auf den zu testenden Maschinen ausgeführt werden können, bedarf es der folgenden nativen Test-Frameworks:
Einer der größten Vorteile von Appium ist, dass es an der entsprechenden App keine Code-Änderungen vornehmen muss, bevor sie getestet werden kann (wie es z.B. bei MonkeyTalk der Fall ist). Das stellt sicher, dass der Tester das endgültige Produkt testen kann. Außerdem behandelt der Appium Server die plattformspezifischen Besonderheiten, so dass der Test-Entwickler sich auf die Tests selbst konzentrieren kann. So können Tests mit keinen oder wenigen Änderungen auf mehreren Plattformen laufen. Das Framework ist geeignet für alle Arten von Apps. Appium-Tests können in jeder WebDriver kompatiblen Sprache geschrieben werden, einschließlich Java, Objective-C und Ruby.
Allerdings hat Appium auch einige Nachteile: Da es noch ein sehr junges Framework ist, sind noch nicht alle wünschenswerten Funktionalitäten enthalten. Außerdem ist die Dokumentation von Appium noch lückenhaft und die Anzahl von Tutorials im Vergleich zu älteren, weiter verbreiteten Frameworks ist gering. Appium unterstützt Googles UIAutomator erst ab API 17 (Android 4.2+). Für ältere APIs wird Googles Instrumentation benutzt und die Tests müssen mit Selendroid automatisiert werden. Für viele Benutzer, die gerne App-Tests mit diesem Hilfe dieses Tools durchführen wollen, sind fortgeschrittene Programmierkenntnisse zum Schreiben vom Testcode vonnöten.
Ähnlich zum Inspector bei Playwright bietet Appium die Möglichkeit, Elemente in Mobilapplikationen wie z.B. Klassennamen, Attribute etc. untersuchen zu können. Dazu steht dem Entwickler bzw. Tester der Inspector als GUI für ein besseres Benutzererlebnis zur Verfügung. Aber nicht nur untersuchen steht im Mittelpunkt, sondern auch aktives Interagieren sowie automatisches Schreiben von Testskripten ist damit möglich. Das bedeutet, dass Entwickler und Tester mithilfe eines Recorders in der Lage sind, mit wenigen Klicks ein Testskript bzw. automatisierte Tests zusammenzustellen, das/die auch im späteren Verlauf aktiv abgespielt werden kann/können. Diese Funktion ist insbesondere für diejenigen interessant, die sich für die Evaluierung ein erstes Bild machen wollen.
Bei diesem Tool handelt es sich um ein Open-Source CLI-Tool, das über npm (Node Package Manager) gezogen werden kann. Es hilft uns dabei, Probleme zu erkennen, bevor die eigentlichen Tests starten: Genauer gesagt überprüft es, ob denn vor der Testausführung auch wirklich alle Komponenten und Abhängigkeiten vorhanden bzw. geladen sind, sei es notwendiger oder optionaler Art, damit auch ein fehlerfreies Ausführen gewährleistet ist. Falls vom Appium Doctor ein Problem identifiziert wurde, wird neben der Auflistung dieser Probleme zugleich eine Lösung zum Beheben dafür angegeben. Falls der Fix erfolgreich war, wird dann statt des beispielsweise nicht gefundenen Elements nun der Pfad sowie die Version dessen angezeigt. Dieses Feature ist sowohl für Windows, als auch macOS verfügbar.
Hier können die Einstellungen für die zu untersuchenden Geräte durchgeführt werden. Vorteilhaft ist, dass diese auch programmatisch eingestellt werden können. Bei der Testautomatisierung oder -parallelisierung ist dies unerlässlich, da die Anforderung, manuelle Einstellungen vorzunehmen, die Tests unterbrechen würde.
Hier sind die besten Alternativen zu Appium für die mobile App-Testautomatisierung:
Trotz der noch vorhandenen Nachteile bietet Appium ein vielversprechendes Paket an Automatisierungsfunktionen, seine mobilen Applikationen testen zu können. Darüber hinaus verfügt Appium einen ganz entscheidenden Vorteil: Nämlich das Testen von Anwendungen auf Realgeräten, was bei Konkurrenzprodukten kaum zu finden ist. Ein weiterer Vorteil, den es mit sich bringt, ist, dass es Open-Source ist und somit der ein oder andere Cent gespart werden kann. Wer daher häufig damit beschäftigt ist, Apps auf realen Mobilmaschinen zu testen, wird um Appium nicht herumkommen.
Appium ist ein plattformübergreifendes Tool zur Testautomatisierung, das es Entwicklern und Testern ermöglicht, mobile Anwendungen auf verschiedenen Betriebssystemen, wie Android, iOS, IPadOS oder sogar tvOS zu testen. Zudem nutzt es eine Client-Server-Architektur und ermöglicht die Automatisierung von Tests für mobile, native und hybride Webanwendungen auf realen Geräten sowie Emulatoren.
Appium unterstützt eine Vielzahl von Programmiersprachen, darunter Python, Java, Ruby, C#, und JavaScript. Dies ermöglicht Entwicklern, Testskripte in der Programmiersprache ihrer Wahl zu schreiben.
Appium bietet Funktionen wie die Unterstützung für mehrere Plattformen, die Möglichkeit, Tests auf realen Geräten und Emulatoren durchzuführen sowie die Integration mit verschiedenen Testframeworks wie Selenium WebDriver. Appium ermöglicht auch das Simulieren von Benutzerinteraktionen und die Ausführung von Tests in verschiedenen Betriebssystemversionen.
Die Verbindung zwischen Appium und den Geräten bzw. den dazugehörigen Browsern erfolgt über das JSON Wire Protocol. Appium kommuniziert mit den Appium-Treibern, die spezifisch für verschiedene Plattformen und Gerätetypen entwickelt wurden, um die gewünschten Automatisierungsaktionen durchzuführen.
Ja, es gibt auch eine Desktop Variante, die auf Open Source basiert und es ermöglicht, über eine GUI auf den Appium Server zugreifen zu können.
Um mit Appium zu beginnen, müssen Sie zunächst den Appium-Server installieren und konfigurieren. Danach können Sie die Appium-Treiber für die spezifischen Geräte und Plattformen, die Sie testen möchten, herunterladen. Schließlich schreiben Sie Ihre Testskripte in der gewünschten Programmiersprache und führen sie über den Appium-Server aus.
Veröffentlicht am 11.Januar 2025
Aktualisiert am 22.Februar 2025
Junior Testautomation Engineer, Test Analyst
