Kiểm Thử Phần Mềm Android Tại Đại Học Quốc Gia Hà Nội

Với sự phát triển của Internet và trào lưu mạng xã hội bùng nổ, điện thoại thông minh ngày càng được sử dụng nhiều nhằm đáp ứng nhu cầu giải trí đa dạng của người dùng. Từ một chiếc điện thoại thông minh chỉ được cài sẵn vài ba ứng dụng của nhà sản xuất thì nay với các thiết bị chạy hệ điều hành như Android, có thể dễ dàng đáp ứng được nhu cầu của người dùng bằng các cài thêm phần mềm bên thứ ba không gây trở ngại nào. Từ đây lại đặt ra một vấn đề hiển nhiên là kiểm thử các phần mềm chạy trên các thiết bị di động xem chúng có đáp ứng được các yêu cầu đề ra ban đầu hay không trước khi phân phát sản phẩm đến tay người tiêu dùng.

Có hàng nghìn các thiết bị và các phiên bản Android mà ứng dụng của bạn cần phải tương thích với chúng. Một vài lỗi, sai lầm xuất hiện trong phần mềm Android như sau: Cài đặt ứng dụng bị lỗi, màn hình hiển thị ứng dụng có vấn đề, ứng dụng bị treo khi tài nguyên không khả dụng, hiển thị lỗi khi ứng dụng ở chế độ màn hình xoay ngang hoặc dọc. Những lầm tưởng phổ biến và thực tế trong quá trình kiểm thử phần mềm Android thường thấy gồm có: Tất cả các thiết bị Android đều giống nhau thử nghiệm trên giả lập là đủ. Điều này hoàn toàn sai lầm, ví dụ một ứng dụng hoạt động hoàn hảo trên thiết bị giả lập nhưng trên một số thiết bị thực tế, nó bị treo trong quá trình thực hiện. Thiết bị giả lập không đủ để thực hiện kiểm thử trên điện thoại di động. Do đó phải thử nghiệm ứng dụng trên các thiết bị thực tế.

Một đơn vị mã nhỏ có thể có một vài phương thức riêng lẻ hay phương thức quan hệ trong một tệp chương trình. Kiểm thử đơn vị chỉ kiểm tra một phần nhỏ của chương trình để xem chúng hoạt động có đúng không. Với Android, kiểm thử đơn vị được tạo và chạy như một phần của qui trình phát triển phần mềm. Kiểm thử đơn vị được viết bởi lập trình viên phát triển phần mềm đó. Các lập trình viên nên phân lập các thành phần để kiểm thử và phải có khả năng tái kiểm thử. Đó chính là lý do tại sao kiểm thử đơn vị và các đối tượng giả lập thường đặt cùng nhau.

Khi kiểm thử đơn vị đã thành công thì kiểm thử tích hợp sẽ giúp ta kiểm thử được cả ứng dụng khi kết hợp các module với nhau. Như đã đề cập ở bên trên kiểm thử đơn vị đã đủ linh hoạt để thay thế các loại kiểm thử khác, bao gồm cả kiểm thử tích hợp. Bởi kiểm thử tích hợp sẽ cần nhiều mã hơn nên mất nhiều thời gian, nhất là với các thiết bị di động tài nguyên luôn hạn hẹp. Để khắc phục ta có thể chạy các công việc tốn thời gian một cách bất đồng bộ và chỉ kiểm thử tích hợp khi kiểm thử đơn vị đã thành công.

Là một quá trình rất quan trọng trong kiểm thử trên điện thoại thông minh. Một ứng dụng lý tưởng là có thể hoạt động trên mọi phần cứng và mọi nền tảng. Mọi ứng dụng cần phải được kiểm tra xem có thể hoạt động tốt trên thiết bị đó hay chưa.

CTS là bộ công cụ kiểm thử được Google phát triển để đảm bảo tính tương thích của các thiết bị Android. Nó bao gồm một loạt các test case được thiết kế để xác minh rằng một thiết bị Android tuân thủ các yêu cầu của nền tảng Android.

CTS hoạt động bằng cách chạy một loạt các test case trên thiết bị Android. Các test case này kiểm tra các khía cạnh khác nhau của thiết bị, chẳng hạn như phần cứng, phần mềm và các API. Nếu một thiết bị vượt qua tất cả các test case, nó được coi là tương thích với nền tảng Android.

Môi trường vật lý trên thiết bị kiểm thử cần được thiết lập đúng cách để đảm bảo rằng các test case CTS có thể chạy chính xác. Điều này bao gồm việc đảm bảo rằng thiết bị có đủ bộ nhớ, pin và kết nối mạng.

Luận văn trình bày cách thức áp dụng phương pháp CTS để xây dựng công cụ hỗ trợ và phát triển phẩm mềm Android JUnit test. Sau khi nghiên cứu phương pháp CTS Google hỗ trợ các đối tác kiểm thử trên thiết bị di động chạy Android, luận văn đã áp dụng phương pháp này và xây dựng một công cụ hỗ trợ kiểm thử trên dự án Android JUnit Test và mang lại những lợi ích đáng kể và có hiệu quả cao so với việc kiểm thử trực tiếp trên IDE (eclipse).

Quá trình kiểm thử trên thiết bị với CTS bao gồm các bước sau: Cài đặt CTS trên thiết bị, kết nối thiết bị với máy tính, chạy các test case CTS, xem kết quả kiểm thử.

Công cụ CTS có nhiều ưu điểm so với kiểm thử trực tiếp trên Eclipse, bao gồm: Tự động hóa quá trình kiểm thử, cung cấp kết quả kiểm thử chi tiết, dễ dàng tích hợp với các công cụ phát triển khác.

Môi trường và các công cụ sử dụng để thử nghiệm bao gồm: Hệ điều hành Windows, Android SDK, Eclipse IDE, CTS Executor.

Tập ca kiểm thử thử nghiệm được xây dựng dựa trên các yêu cầu của dự án Android JUnit Test. Các ca kiểm thử này kiểm tra các chức năng khác nhau của ứng dụng, chẳng hạn như giao diện người dùng, logic nghiệp vụ và truy cập dữ liệu.

Kết quả thử nghiệm cho thấy công cụ CTS Executor có thể tự động hóa quá trình kiểm thử và cung cấp kết quả kiểm thử chi tiết. Công cụ này cũng giúp giảm thời gian kiểm thử và cải thiện chất lượng của ứng dụng.

File manifest là một file XML chứa thông tin về ứng dụng Android, chẳng hạn như tên ứng dụng, phiên bản ứng dụng và các quyền mà ứng dụng yêu cầu. File manifest cần được định dạng đúng cách để ứng dụng có thể chạy chính xác.

Kiến trúc testing framework trong kiểm thử Android bao gồm các thành phần sau: Test runner, test case, test suite và test result.

Để đạt được Google's Certification, các thiết bị Android cần phải vượt qua tất cả các test case trong bộ CTS. Quy trình này bao gồm các bước sau: Cài đặt CTS trên thiết bị, kết nối thiết bị với máy tính, chạy các test case CTS, xem kết quả kiểm thử và gửi kết quả cho Google.