Che cos’è un emulatore Android e come viene utilizzato per i test?
A partire dal 2019, c'erano oltre 2,5 miliardi di dispositivi Android attivi in circolazione. Quel numero è in continuo aumento. Potresti avere accesso a un telefono o dispositivo Android. Ma cosa succede se non ne hai uno? È qui che entra in gioco un emulatore Android; può simulare un sistema operativo e un'interfaccia Android, permettendoti di testare la tua applicazione Android.
Questo articolo offre informazioni dettagliate sugli emulatori Android, come funzionano, come vengono utilizzati e fino a che punto possono correttamente testare le tue applicazioni Android e web.
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- Cosa sono gli emulatori Android?
- Come funzionano gli emulatori Android?
- Come configurare un emulatore Android
- Come vengono utilizzati gli emulatori Android per il testing?
- Emulatori 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 funzionano su Mac o PC per permetterti di sviluppare applicazioni pensate per Android comodamente dalla tua scrivania.
Giocare o testare giochi è uno dei motivi più comuni per utilizzare emulatori Android, ma puoi usarli anche per eseguire qualsiasi applicazione disponibile su Google Play Store. Ad esempio, se esegui la tua app Instagram in un emulatore, puoi caricare foto direttamente dal tuo computer–cosa altrimenti impossibile.
Per capire cosa può fare un emulatore Android, bisogna prima comprendere come funziona.
Come funzionano gli emulatori Android?
Gli emulatori Android, come BlueStacks, NoxPlayer o Genymotion, sono applicazioni software installabili su computer desktop che permettono di simulare l'esperienza software e hardware di un dispositivo Android. Usarne uno consente ai videogiocatori di giocare ai giochi mobili
Android su PC e permette ai tester di sviluppare e testare applicazioni Android in tempo reale.
Gli emulatori imitano l'architettura di qualsiasi sistema tu stia cercando di riprodurre. Pertanto, esistono emulatori per ogni tipo di software e hardware, a seconda delle tue esigenze.
Cos'è Quick Emulator (QEMU)?
Come strumento open-source, Quick Emulator funziona su molti host o workstation come sistemi operativi/CPU per emulare altri OS/CPU guest.
QEMU alimenta gli emulatori Android per imitare l'hardware di un dispositivo guest in modo da fargli corrispondere quello di un dispositivo host. Funziona come un programma installato sul tuo computer e traduce l'Application Binary Interface guest per renderla compatibile con quella dell'host.
Questa traduzione è complessa e richiede tempo, rendendo l'emulazione estremamente lenta. Tuttavia, se le architetture di host e guest sono simili, la traduzione diventa semplice e veloce.
Se i dispositivi host e guest hanno un’architettura di 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.
L’abbinamento dell’architettura dei dispositivi avviene tramite un hypervisor.
Come funzionano gli hypervisor?
Un hypervisor o virtual machine monitor (VMM) è un software che consente a un dispositivo, ad esempio un computer, di supportare molte VM guest condividendo le proprie risorse come processore e memoria. Gli hypervisor aiutano a sfruttare al meglio le risorse di un sistema e offrono maggiore mobilità IT tra vari server.
Esistono due principali tipi di hypervisor: Tipo 1 o bare metal, e Tipo 2 o hypervisor hosted.
- Gli hypervisor di Tipo 1 agiscono come sistemi operativi leggeri che vengono eseguiti direttamente sull’hardware dell’host.
- Gli hypervisor di Tipo 2 vengono eseguiti come software su un sistema operativo, come altre applicazioni e programmi, permettendoti di usare un’app Android tramite il software.
Prima del 2017, l’architettura ARM di Android richiedeva una traduzione tramite un emulatore di Android Developer Studio per essere compatibile con la maggior parte delle architetture dei computer personali.
Android ha rilasciato Developer Studio versione 25.3.0, che ha migliorato il suo emulatore permettendo di potenziare la virtualizzazione tramite un protocollo assistito da hardware. Quindi, serve un hypervisor per effettuare la virtualizzazione assistita dall’hardware, tenendo conto che diversi sistemi operativi per PC supportano hypervisor diversi.
Intel utilizza Hardware Acceleration Execution Manager, HAXM, come componente hypervisor per le piattaforme PC Windows e macOS, mentre Linux utilizza Kernel-based Virtual Machine, KVM.
Android Application Binary Interface x86 supporta l’accelerazione hardware su vari PC. Tuttavia, se desideri aumentare le prestazioni virtuali del dispositivo, questo emulatore Android richiede l’installazione e l’abilitazione dell’hypervisor.
L’accelerazione hardware permette a un emulatore Android di eseguire il dispositivo virtuale a velocità simili a quelle della tua CPU effettiva.
Come configurare un emulatore Android
Dopo la versione 25.3.0, Android ha distribuito il suo emulatore separatamente dai suoi strumenti SDK. La configurazione dell’emulatore Android può essere complessa, ma ecco una breve panoramica del processo.
Requisiti hardware
Ti serve Android SDK versione 26.1.1 o successiva. Il tuo PC o laptop dovrebbe avere un processore a 64 o 86 bit per funzionare con l’emulatore Android.
Se usi Android 8.1 o versioni superiori, devi avere una webcam in grado di acquisire frame a 720p.
Per la maggior parte dei dispositivi, l’emulatore ti chiede di abilitare l’accelerazione hardware delle prestazioni del dispositivo e, per farlo, è richiesto l’hypervisor Intel HAXM versione 7.2.0.
Chi utilizza piattaforme Linux e Windows necessita di ulteriori elementi hardware, ma ciò dipende dal tipo di processore.
- Per Linux, è possibile affidarsi al sistema di Virtualizzazione AMD con estensioni SIMD set 3.
- Per PC Windows, è possibile utilizzare Android Studio AMD versione 3.2 o superiore, che funziona con le API dell’hypervisor di Windows.
Chi utilizza Intel può impiegare Intel VT-x e il supporto Intel 64 con la funzionalità Execute Disable (XD) Bit.
Dopo aver installato l’emulatore Android, puoi ora accedere al tuo Android Manager for Virtual Devices (AVD Manager).
Android Virtual Device Manager (AVD)
L’AVD Manager ti permette di configurare e allineare i dispositivi Android.
Include profili preconfigurati per telefoni, tablet e TV – ciascuno progettato per ogni produttore. Ti consente di personalizzare le capacità esterne e la dimensione dello schermo e di importare un profilo a tua scelta.
Tuttavia, Google Play Store e la sua suite di test per la compatibilità sono disponibili su pochi dispositivi – solo quelli che soddisfano il programma di compatibilità di Android.
L’AVD Manager consente di installare, sul dispositivo virtuale, un sistema ABI che l’emulatore consiglia e la cui architettura corrisponde a quella del processore in uso.
La configurazione di verifica dell’AVD permette di modificare i profili software o hardware definiti e di configurare impostazioni del dispositivo come nome e orientamento.
Alla fine, il tuo emulatore avvia le specifiche del dispositivo virtuale e ti consente controlli e regolazioni aggiuntive come geolocalizzazione, latenza di rete, rotazione del dispositivo, sensore di impronte digitali, fotocamera, stato della batteria, tra gli altri.
I dispositivi virtuali ti permettono di salvare le tue istanze nello stesso stato in cui le chiudi, consentendoti di riprendere da dove avevi interrotto.
Come vengono utilizzati i simulatori Android per i test?
Prima di eseguire modifiche a un branch, gli sviluppatori effettuano test sul codice nelle pipeline. Dopo un veloce test unitario con l'IDE, iniziano i test strumentali e funzionali.
Il tuo emulatore Android ti permette di eseguire test strumentati, ad esempio verificare che un codice gestisca le risorse principali e i file specifici dell'app e testare la funzionalità delle tue dipendenze esterne.
Gli emulatori inoltre aiutano nell'analisi 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 risultati accurati, assicurati di misurare le capacità di CPU e grafica sul tuo dispositivo.
Il tuo emulatore Android permette ai dispositivi di funzionare solo a velocità quasi native. Pertanto, non dovresti aspettarti risultati completamente nativi. Peggio ancora, sui dispositivi virtuali non puoi testare le prestazioni delle app Android rispetto ad altri benchmark.
Non esiste una soluzione affidabile che ti consenta di testare le app native su scala simile utilizzando emulatori Android. Per test cross-browser complessi su interfaccia utente e funzionalità, sono necessari molti dispositivi reali, così puoi 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 per rispettare determinati standard di compatibilità.
Emulatore Android: punti di forza e debolezze
Gli emulatori Android imitano i dispositivi reali. Tuttavia presentano alcune limitazioni.
Punti di forza
Alcune capacità del tuo emulatore Android includono il trasferimento dati veloce e la compatibilità con sensori fisici come gli accelerometri.
- Trasferimento dati veloce
Gli emulatori Android ti aiutano a trasferire dati in modo più veloce ed efficiente rispetto ai dispositivi fisici connessi via USB.
Un emulatore offre funzionalità drag-to-drop che ti permettono di caricare file .apk sul dispositivo virtuale direttamente dalla tua postazione di lavoro o dal computer, consentendo agli sviluppatori di testare le app rapidamente e in maniera più efficace.
- Compatibilità con i sensori fisici
Gli emulatori Android sono utili se si usano sensori fisici come gli accelerometri. Quando testi un elemento di app che si basa principalmente su sensori, diventa più semplice regolare le impostazioni tramite i controlli estesi dell'emulatore.
Debolezze
Alcune limitazioni degli emulatori Android riguardano i requisiti del processore ARM, l'uso di spazio su disco, la complessità dell'accelerazione hardware e l'inaffidabilità nella comprensione dell'interazione delle app.
- Requisiti del processore ARM
La maggior parte dei PC o laptop moderni usa Intel x86 e il chipset Android più comune è ARM v7a. Ricorda, per una emulazione veloce, l’architettura della CPU host e guest deve corrispondere. Quindi, senza un dispositivo dotato di processore ARM, l’emulazione risulta scarsa, specialmente per la maggior parte dei dispositivi Android presenti sul mercato.
- Spazio su disco
Il tuo AVD manager crea directory distinte per contenere i dati del dispositivo virtuale, la cache e i dati dalle schede SD separatamente. Un singolo dispositivo virtuale può occupare oltre 3GB di spazio su disco e potrebbe andare in crash se lo spazio disponibile non è sufficiente durante l'avvio.
- Complessità nell’accelerazione hardware
L'accelerazione hardware migliora le prestazioni, anche se la sua configurazione è complessa anche per gli sviluppatori più esperti. A volte accelerare l’hardware può comportare il blocco o il malfunzionamento dell’intero sistema.
- Mancanza di affidabilità
Quando ci si concentra sulla comprensione delle interazioni delle app con l'ambiente del dispositivo host, gli emulatori Android risultano inaffidabili.
Per esempio, risulta difficile individuare i processi in background delle app, l’aspetto visivo & i livelli di luminosità, e il modo in cui le app rispondono ai diversi gesti touch.
Quali sono i migliori emulatori Android?
Ci sono molte ottime opzioni quando si tratta di scegliere un emulatore Android per il tuo progetto, come Andy, GameLoop e MEmu. Puoi trovare un elenco dei migliori emulatori Android disponibili sul mercato qui, insieme a suggerimenti su quali potrebbero essere più adatti alle tue esigenze specifiche.
Conclusione
Gli emulatori Android hanno rivoluzionato le capacità dei dispositivi e l’esperienza utente. Servono a molti scopi come testare applicazioni e giocare su schermi più grandi.
Un emulatore Android può essere un’aggiunta preziosa ai tuoi dispositivi elettronici perché ti permette di connettere diversi aspetti di tutti i tuoi dispositivi, simultaneamente.
Con l’emulatore Android ideale, puoi aumentare la capacità e la funzionalità dei tuoi dispositivi e migliorare la tua esperienza d’uso con essi.
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