Nel 2019, erano in circolazione oltre 2,5 miliardi di dispositivi Android attivi. Quel numero è in costante aumento. Potresti avere accesso a un telefono o dispositivo Android. Ma cosa succede se non ne hai uno? È qui che un emulatore Android può aiutare: può simulare un sistema operativo e un'interfaccia Android, permettendoti di testare la tua applicazione Android.
Questo articolo presenta informazioni dettagliate sugli emulatori Android, sul loro funzionamento, sul loro utilizzo e sulla misura in cui possono testare correttamente le tue applicazioni Android e web.
Parlerò di:
- Cosa sono gli emulatori Android?
- Come funzionano gli emulatori Android?
- Come configurare un emulatore Android
- Come vengono utilizzati i simulatori Android per i test?
- Emulatore Android: punti di forza e debolezze
- Quali sono i migliori emulatori Android?
Cosa sono gli emulatori Android?
Gli emulatori Android sono software progettati per imitare l'hardware e il software di un dispositivo mobile Android per scopi di sviluppo e test. Gli emulatori Android vengono eseguiti sul tuo Mac o PC, così puoi creare applicazioni incentrate su Android dalla tua scrivania.
Giocare o testare giochi è un motivo comune per utilizzare gli emulatori Android, ma puoi anche usarli per eseguire qualsiasi applicazione disponibile sul Google Play Store. Ad esempio, se esegui la tua app Instagram in un emulatore, puoi caricare foto direttamente dal computer, cosa altrimenti impossibile.
Per sapere cosa può fare un emulatore Android, devi prima capire come funziona.
Come funzionano gli emulatori Android?
Gli emulatori Android, come BlueStacks, NoxPlayer o Genymotion, sono applicazioni software installate sul computer desktop che possono simulare l'esperienza software e hardware dell'utilizzo di un dispositivo Android. Utilizzandone uno, i giocatori possono giocare a giochi per dispositivi mobili
di Android su PC e consente ai tester di sviluppare e testare applicazioni Android in tempo reale.
Gli emulatori imitano l'architettura del sistema a cui ti rivolgi. Pertanto, puoi trovare emulatori per ogni tipo di software e hardware, a seconda delle tue esigenze.
Che cos'è Quick Emulator (QEMU)?
Essendo uno strumento open source, Quick Emulator funziona su numerosi host o workstation, come sistemi operativi e CPU, per emulare altri sistemi operativi e CPU guest.
QEMU alimenta gli emulatori Android per imitare l'hardware su un dispositivo guest in modo da corrispondere a quello di un dispositivo host. Viene eseguito come programma sul computer e traduce l'interfaccia binaria dell'applicazione guest affinché corrisponda a quella del dispositivo host.
La traduzione è complessa e richiede molto tempo, rendendo l'emulazione estremamente lenta. Tuttavia, se le architetture dei dispositivi host e guest sono simili, la traduzione diventa semplice e veloce.
Se i dispositivi host e guest hanno un'architettura delle istruzioni simile, QEMU salta il processo di traduzione binaria. Esegue immediatamente il dispositivo guest direttamente sulla CPU del dispositivo host: un processo noto come virtualizzazione assistita dall'hardware.
La corrispondenza tra le architetture dei dispositivi viene effettuata utilizzando un hypervisor.
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Come funzionano gli hypervisor?
Un hypervisor o monitor della macchina virtuale (VMM) è un software che consente a un dispositivo, ad esempio un computer, di supportare molte VM ospiti condividendo le proprie risorse, come capacità di elaborazione e memoria. Gli hypervisor aiutano a utilizzare le risorse di un sistema e offrono una maggiore mobilità IT tra server diversi.
Esistono due tipi principali di hypervisor: Tipo 1 o senza sistema operativo e Tipo 2 o hypervisor ospitati.
- Gli hypervisor di Tipo 1 agiscono come sistemi operativi leggeri che vengono eseguiti direttamente sull'hardware di un host.
- Gli hypervisor di Tipo 2 vengono eseguiti come software su un sistema operativo, al pari delle altre applicazioni e degli altri programmi per computer, consentendo di eseguire un'app Android tramite il software.
Prima del 2017, l'architettura ARM di Android richiedeva una traduzione dall'emulatore di Android Studio per adattarsi alla maggior parte delle architetture utilizzate sui computer personali.
Android ha rilasciato l'edizione 25.3.0 di Android Studio, migliorando il suo emulatore e consentendogli di potenziare la virtualizzazione tramite un protocollo di assistenza hardware. Pertanto, è necessario un hypervisor per eseguire la virtualizzazione assistita dall'hardware, tenendo presente che diversi sistemi operativi per PC supportano hypervisor diversi.
Intel utilizza Hardware Acceleration Execution Manager, HAXM, come componente hypervisor per le piattaforme Windows PC e macOS, mentre Linux utilizza Kernel-based Virtual Machine, KVM.
L'interfaccia binaria delle applicazioni Android (ABI) x86 supporta l'accelerazione hardware su diversi PC. Tuttavia, se vuoi velocizzare le prestazioni virtuali del tuo dispositivo, questo emulatore Android richiede l'installazione e l'abilitazione dell'hypervisor.
L'accelerazione hardware consente a un emulatore Android di eseguire il dispositivo virtuale a velocità simili a quelle della CPU in uso.
Come configurare un emulatore Android
Dopo il rilascio dell'edizione 25.3.0, Android ha distribuito il proprio emulatore separatamente dagli strumenti dell'SDK. Configurare l'emulatore Android può essere complicato, ma ecco una breve panoramica del processo.
Requisiti hardware
È necessaria l'edizione 26.1.1 o una versione successiva dell'SDK Android. Il PC o laptop deve avere un processore a 64 o 86 bit per funzionare con l'emulatore Android.
Se utilizzi Android 8.1 o versioni successive, devi disporre di una webcam in grado di acquisire fotogrammi a 720p.
Per la maggior parte dei dispositivi, l'emulatore richiede di consentire l'accelerazione hardware delle prestazioni del dispositivo e, a questo scopo, è necessario HAXM, l'hypervisor Intel, edizione 7.2.0.
Gli utenti delle piattaforme Linux e Windows necessitano di elementi aggiuntivi del dispositivo, ma ciò dipende dai loro processori.
- Per Linux, gli utenti possono fare affidamento sul sistema AMD Virtualization con estensioni del set di istruzioni SIMD 3.
- Per i PC Windows, gli utenti possono fare affidamento su AMD Android Studio, edizione 3.2 e successive, che funziona con l'API dell'hypervisor di Windows.
Gli utenti Intel possono utilizzare Intel VT-x e la funzionalità Execute Disable (XD) Bit con supporto Intel 64.
Dopo aver installato l'emulatore Android, puoi ora accedere al Gestore dei dispositivi virtuali Android (AVD Manager).
Gestore dei dispositivi virtuali Android (AVD)
Il gestore AVD consente di configurare e allineare i dispositivi Android.
Include profili preconfigurati per telefoni, tablet e TV, ciascuno progettato specificamente per ogni produttore. Consente di personalizzare le funzionalità esterne e le dimensioni dello schermo e di importare un profilo a scelta.
Tuttavia, Google Play Store e la relativa suite di test per la compatibilità sono disponibili su un numero limitato di dispositivi, ossia solo quelli compatibili con il programma di compatibilità di Android.
Il gestore AVD consente di installare sul dispositivo virtuale un’ABI di sistema raccomandata dall’emulatore e la cui architettura corrisponde a quella del processore in uso.
La configurazione di verifica dell’AVD consente di modificare i profili software o hardware definiti e configura impostazioni del dispositivo come nome e orientamento.
Alla fine, l’emulatore avvia le specifiche del dispositivo virtuale e abilita ulteriori controlli e regolazioni come geolocalizzazione, latenza di rete, rotazione del dispositivo, sensore per le impronte digitali, fotocamera, stato della batteria e altro.
I dispositivi virtuali consentono di salvare le istanze nello stesso stato in cui vengono chiuse, permettendo di riprendere da dove ci si era fermati in precedenza.
Come vengono utilizzati i simulatori Android per i test?
Prima di applicare modifiche a un ramo, gli sviluppatori eseguono test sul codice nelle pipeline. Dopo un rapido test unitario con l’IDE, iniziano i test strumentali e funzionali.
L’emulatore Android consente di eseguire test strumentati, ad esempio verificando che il codice gestisca le risorse fondamentali e i file specifici dell’app e testando la funzionalità delle dipendenze esterne.
Gli emulatori aiutano anche nei test delle prestazioni delle app, per verificare che le interazioni siano fluide e che le app utilizzino le risorse del dispositivo entro i limiti richiesti. Per ottenere risultati accurati, assicurati di misurare le capacità della CPU e della grafica del dispositivo.
L’emulatore Android consente ai dispositivi di funzionare a velocità quasi native. Di conseguenza, non ci si dovrebbe aspettare risultati esattamente uguali a quelli nativi. Inoltre, sui dispositivi virtuali non è possibile testare le prestazioni delle app Android rispetto ad altri parametri di riferimento.
Non esiste una soluzione alternativa affidabile che consenta di testare app native su scale simili con gli emulatori Android. Per eseguire test complessi tra browser sull’interfaccia utente e sulle funzionalità sono necessari molti dispositivi reali, così da poter effettuare test su Chrome, Firefox, Safari e altri browser.
Gli ingegneri utilizzano framework di automazione dei test come Espresso e Appium per creare script di test ed eseguirli su diversi dispositivi Android, al fine di gestire gli standard di compatibilità sottoposti a parametri di riferimento.
Emulatore Android: vantaggi e svantaggi
Gli emulatori Android imitano i dispositivi Android reali. Tuttavia, presentano anche alcune limitazioni.
Vantaggi
Alcune funzionalità dell’emulatore Android includono il trasferimento rapido dei dati e la compatibilità con sensori fisici come gli accelerometri.
- Trasferimento rapido dei dati
Gli emulatori Android consentono di trasferire i dati più rapidamente e in modo più efficiente rispetto ai dispositivi fisici collegati tramite USB.
Un emulatore offre funzionalità di trascinamento che consentono di trasferire file .apk dalla stazione di lavoro o dal computer al dispositivo virtuale, aiutando gli sviluppatori a testare le app in modo più rapido ed efficace.
- Compatibilità con i sensori fisici
Gli emulatori Android sono utili quando si utilizzano sensori fisici come gli accelerometri. Quando si testa un elemento specifico dell’app che dipende in larga misura dai sensori, diventa più semplice allineare le impostazioni tramite i controlli estesi dell’emulatore.
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Svantaggi
Alcune limitazioni degli emulatori Android includono i requisiti dei processori ARM, l’utilizzo dello spazio su disco, la complessità dell’accelerazione hardware e l’inaffidabilità nella comprensione delle interazioni con le app.
- Requisiti del processore ARM
La maggior parte dei computer o dei computer portatili moderni utilizza Intel x86, mentre il chipset Android più comune disponibile è ARM v7a. Per un’emulazione rapida, ricorda che le architetture della CPU del sistema ospitante e del sistema ospite devono corrispondere. Pertanto, senza un dispositivo dotato di un processore ARM, l’emulazione risulta scadente, soprattutto per la maggior parte dei dispositivi Android presenti sul mercato.
- Spazio su disco
Il gestore AVD crea directory separate per contenere distintamente i dati dei dispositivi virtuali, la cache e i dati delle schede SD. Un dispositivo virtuale occupa oltre 3 GB dello spazio totale su disco e potrebbe arrestarsi in modo anomalo se non è disponibile spazio sufficiente durante l’avvio.
- Complessità dell’accelerazione hardware
L’accelerazione hardware migliora le prestazioni, sebbene la configurazione del processo sia complessa anche per gli sviluppatori esperti. A volte, l’accelerazione dell’hardware causa un’interruzione completa del sistema o un errore.
- Mancanza di affidabilità
Quando si tratta di comprendere le interazioni delle app con l'ambiente del dispositivo host, gli emulatori Android diventano inaffidabili.
Ad esempio, diventa difficile conoscere i processi in background delle app, il loro aspetto in primo piano e i livelli di luminosità, nonché il modo in cui le app rispondono ai diversi gesti tattili.
Quali sono i migliori emulatori Android?
Esistono molte ottime opzioni per scegliere un emulatore Android per il proprio progetto, come GameLoop e MEmu. Puoi trovare qui un elenco dei migliori emulatori Android disponibili sul mercato, insieme a suggerimenti su quali funzioneranno per le tue esigenze specifiche.
Se utilizzi Linux, il nostro confronto tra gli emulatori Android per Linux può aiutarti a trovare un'opzione che funzioni bene con il tuo sistema operativo.
Conclusione
Gli emulatori Android hanno rivoluzionato le funzionalità dei dispositivi e l'esperienza dell'utente. Servono a molti scopi, come testare le applicazioni e giocare su schermi di grandi dimensioni.
Un emulatore Android può essere un'aggiunta preziosa ai tuoi dispositivi elettronici, perché ti consente di collegare simultaneamente vari aspetti di tutti i tuoi dispositivi.
Con l'emulatore Android ideale, puoi migliorare le capacità e le funzionalità dei tuoi dispositivi e migliorare la tua esperienza utente con essi.
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