Według danych z 2019 roku w obiegu znajdowało się ponad 2,5 miliarda aktywnych urządzeń z systemem Android. Liczba ta stale rośnie. Możesz mieć dostęp do telefonu lub urządzenia z systemem Android. Ale co, jeśli nie? Właśnie w tym może pomóc emulator Androida — symuluje system operacyjny i interfejs Androida, dzięki czemu możesz testować swoją aplikację na Androida.
W tym artykule przedstawiono szczegółowe informacje na temat emulatorów Androida, ich działania i zastosowań, a także zakresu, w jakim mogą prawidłowo testować aplikacje na Androida i aplikacje internetowe.
Omówię:
- Czym są emulatory Androida?
- Jak działają emulatory Androida?
- Jak skonfigurować emulator Androida?
- Jak używa się symulatorów Androida do testowania?
- Emulator Androida: zalety i wady
- Jakie są najlepsze emulatory Androida?
Czym są emulatory Androida?
Emulatory Androida to oprogramowanie zaprojektowane do naśladowania sprzętu i oprogramowania urządzenia mobilnego z systemem Android na potrzeby programowania i testowania. Emulatory Androida działają na komputerach Mac lub PC, dzięki czemu możesz tworzyć aplikacje przeznaczone na Androida przy swoim biurku.
Granie w gry lub ich testowanie to popularny powód korzystania z emulatorów Androida, ale można ich również używać do uruchamiania dowolnej aplikacji dostępnej w Sklepie Google Play. Jeśli na przykład uruchomisz aplikację Instagram w emulatorze, możesz przesyłać zdjęcia bezpośrednio z komputera — coś, co w innym przypadku byłoby niemożliwe.
Aby dowiedzieć się, co potrafi emulator Androida, należy najpierw zrozumieć, jak działa.
Jak działają emulatory Androida?
Emulatory Androida, takie jak BlueStacks, NoxPlayer czy Genymotion, to aplikacje instalowane na komputerze stacjonarnym, które mogą symulować korzystanie z urządzenia z systemem Android pod względem oprogramowania i sprzętu. Dzięki nim gracze mogą grać w mobilne gry na Androida
na komputerze i umożliwiają testerom tworzenie oraz testowanie aplikacji na Androida w czasie rzeczywistym.
Emulatory naśladują architekturę systemu, który jest celem emulacji. Dlatego, zależnie od potrzeb, można znaleźć emulatory różnego rodzaju oprogramowania i sprzętu.
Czym jest szybki emulator (QEMU)?
Jako narzędzie o otwartym kodzie źródłowym szybki emulator działa na wielu hostach lub stacjach roboczych, takich jak systemy operacyjne i procesory, aby emulować inne systemy operacyjne i procesory gościa.
QEMU zasila emulatory Androida, naśladując sprzęt urządzenia gościa w taki sposób, aby odpowiadał urządzeniu hosta. Działa jako program na komputerze i tłumaczy interfejs binarny aplikacji gościa, aby odpowiadał interfejsowi urządzenia hosta.
Tłumaczenie jest złożone i czasochłonne, przez co emulacja staje się niezwykle powolna. Jeśli jednak architektury urządzenia hosta i urządzenia gościa są podobne, tłumaczenie staje się łatwe i szybkie.
Jeśli urządzenia hosta i gościa mają podobną architekturę instrukcji, QEMU pomija proces translacji binarnej. Natychmiast uruchamia urządzenie gościa bezpośrednio na procesorze urządzenia hosta – proces ten jest znany jako wspomagana sprzętowo wirtualizacja.
Dopasowanie architektury urządzeń odbywa się za pomocą hipernadzorcy.
Have an account? Log In
Jak działają hipernadzorcy?
Hipernadzorca lub monitor maszyny wirtualnej (VMM) to oprogramowanie, które pozwala urządzeniu, na przykład komputerowi, obsługiwać wiele maszyn wirtualnych gościa poprzez współdzielenie jego zasobów, takich jak moc obliczeniowa i pamięć. Hipernadzorcy pomagają korzystać z zasobów systemu i zapewniają większą mobilność IT między różnymi serwerami.
Istnieją dwa główne typy hipernadzorców: typ 1, czyli działające bezpośrednio na sprzęcie, oraz typ 2, czyli działające w systemie operacyjnym.
- Hipernadzorcy typu 1 działają jak lekkie systemy operacyjne uruchamiane bezpośrednio na sprzęcie hosta.
- Hipernadzorcy typu 2 działają jako oprogramowanie w systemie operacyjnym, podobnie jak inne aplikacje i programy komputerowe, umożliwiając uruchamianie aplikacji na Androida za pośrednictwem tego oprogramowania.
Przed 2017 rokiem architektura ARM systemu Android wymagała translacji z emulatora Android Developer Studio w celu dopasowania jej do większości architektur używanych w komputerach osobistych.
Firma Android wydała wersję Developer Studio 25.3.0, która unowocześniła emulator, umożliwiając mu usprawnienie wirtualizacji za pomocą protokołu wspomagania sprzętowego. Oznacza to, że do przeprowadzenia wirtualizacji wspomaganej sprzętowo potrzebny jest hipernadzorca, przy czym należy pamiętać, że różne systemy operacyjne komputerów obsługują różne hipernadzorcy.
Firma Intel wykorzystuje Menedżera wykonywania akceleracji sprzętowej, HAXM, jako komponent hipernadzorcy dla platform Windows i macOS, podczas gdy Linux korzysta z maszyny wirtualnej opartej na jądrze, KVM.
Interfejs binarny aplikacji Android x86 obsługuje akcelerację sprzętową na różnych komputerach. Jeśli jednak chcesz przyspieszyć działanie wirtualne swojego urządzenia, ten emulator Androida wymaga zainstalowania i włączenia hipernadzorcy.
Akceleracja sprzętowa pozwala emulatorowi Androida uruchamiać urządzenie wirtualne z prędkością zbliżoną do prędkości używanego procesora.
Jak skonfigurować emulator Androida
Po wydaniu wersji 25.3.0 firma Android rozpowszechniała emulator oddzielnie od narzędzi SDK. Konfiguracja emulatora Androida może być trudna, ale poniżej przedstawiamy krótki zarys tego procesu.
Wymagania sprzętowe
Potrzebujesz pakietu Android SDK w wersji 26.1.1 lub nowszej. Twój komputer lub laptop powinien mieć procesor 64- lub 86-bitowy, aby współpracować z emulatorem Androida.
Jeśli korzystasz z systemu Android 8.1 lub jego nowszej wersji, musisz mieć kamerę internetową zdolną do przechwytywania obrazu w rozdzielczości 720p.
W przypadku większości urządzeń emulator wyświetla monit o zezwolenie na akcelerację sprzętową wydajności urządzenia; potrzebny jest do tego hipernadzorca Intel HAXM w wersji 7.2.0.
Użytkownicy platform Linux i Windows potrzebują dodatkowych elementów urządzenia, ale zależy to od używanych procesorów.
- W systemie Linux użytkownicy mogą korzystać z systemu AMD Virtualization z rozszerzeniami SIMD w zestawie 3.
- Na komputerach z systemem Windows użytkownicy mogą korzystać z AMD Android Studio w wersji 3.2 lub nowszej, które współpracuje z interfejsem API hipernadzorcy systemu Windows.
Użytkownicy procesorów Intel mogą korzystać z funkcji Intel VT-x i Intel 64 oraz możliwości bitu wyłączenia wykonywania (XD).
Po zainstalowaniu emulatora Androida możesz uzyskać dostęp do Menedżera urządzeń wirtualnych Androida (AVD Manager).
Menedżer urządzeń wirtualnych Androida (AVD)
Menedżer AVD umożliwia skonfigurowanie i dostosowanie urządzeń z systemem Android.
Zawiera wstępnie skonfigurowane profile telefonów, tabletów i telewizorów – każdy z nich został zaprojektowany specjalnie dla danego producenta. Umożliwia dostosowanie funkcji zewnętrznych i rozmiaru ekranu, a także zaimportowanie wybranego profilu.
Sklep Google Play wraz z pakietem testów zgodności jest jednak dostępny tylko na ograniczonej liczbie urządzeń – wyłącznie tych, które spełniają wymagania programu zgodności Androida.
Menedżer AVD umożliwia zainstalowanie na urządzeniu wirtualnym systemowego ABI, który jest zalecany przez emulator i którego architektura odpowiada architekturze używanego procesora.
Konfiguracja weryfikacji AVD pozwala zmieniać zdefiniowane profile programowe lub sprzętowe oraz konfigurować ustawienia urządzenia, takie jak nazwa i orientacja.
Ostatecznie emulator uruchamia specyfikacje urządzenia wirtualnego i umożliwia korzystanie z dodatkowych elementów sterujących oraz dostosowanie ustawień, takich jak geolokalizacja, opóźnienie sieci, obrót urządzenia, czujnik odcisku palca, aparat, stan baterii i inne.
Urządzenia wirtualne pozwalają zapisywać instancje w tym samym stanie, w którym zostały zamknięte, dzięki czemu można wznowić pracę od miejsca, w którym została wcześniej przerwana.
Jak emulatory Androida są używane do testowania?
Przed wprowadzeniem zmian do gałęzi programiści testują kod w potokach. Po szybkim teście jednostkowym za pomocą środowiska IDE rozpoczynają się testy instrumentalne i funkcjonalne.
Emulator Androida umożliwia wykonywanie testów instrumentowanych, na przykład sprawdzanie, czy kod obsługuje podstawowe zasoby i pliki właściwe dla aplikacji, a także testowanie funkcjonalności zewnętrznych zależności.
Emulatory pomagają również w testowaniu wydajności aplikacji, aby sprawdzić, czy interakcje przebiegają płynnie i czy aplikacje wykorzystują zasoby urządzenia w ramach wymaganych ograniczeń. Aby uzyskać dokładne wyniki, należy zmierzyć możliwości procesora i układu graficznego urządzenia.
Emulator Androida pozwala urządzeniom działać jedynie z prędkością zbliżoną do natywnej. Nie należy więc oczekiwać od nich dokładnie takich samych wyników jak od urządzeń natywnych. Co gorsza, na urządzeniach wirtualnych nie można testować wydajności aplikacji Androida względem innych wzorców.
Nie ma niezawodnego rozwiązania, które pozwalałoby testować aplikacje natywne na podobną skalę za pomocą emulatorów Androida. Do złożonych testów międzyprzeglądarkowych interfejsu użytkownika i funkcjonalności potrzebnych jest wiele rzeczywistych urządzeń, aby można było testować aplikacje w przeglądarkach Chrome, Firefox, Safari i innych.
Inżynierowie korzystają z platform automatyzacji testów, takich jak Espresso i Appium, aby tworzyć skrypty testowe i wykonywać je na różnych urządzeniach Androida w celu spełnienia określonych standardów zgodności.
Emulator Androida: zalety i wady
Emulatory Androida naśladują rzeczywiste urządzenia z systemem Android. Mają jednak również pewne ograniczenia.
Zalety
Niektóre możliwości emulatora Androida obejmują szybki transfer danych i zgodność z fizycznymi czujnikami, takimi jak akcelerometry.
- Szybki transfer danych
Emulatory Androida pomagają przesyłać dane szybciej i wydajniej niż urządzenia fizyczne podłączone za pomocą USB.
Emulator oferuje funkcję przeciągania i upuszczania, która pozwala zachować pliki .apk na urządzeniu wirtualnym z poziomu stacji roboczej lub komputera, co pomaga programistom szybciej i skuteczniej testować aplikacje.
- Zgodność z fizycznymi czujnikami
Emulatory Androida są przydatne, jeśli korzystasz z fizycznych czujników, takich jak akcelerometry. Podczas testowania elementu aplikacji, który w dużej mierze zależy od czujników, łatwiej jest dostosować ustawienia za pomocą rozszerzonych elementów sterujących emulatora.
More Articles
Wady
Niektóre ograniczenia emulatorów Androida obejmują wymagania dotyczące procesora ARM, zużycie miejsca na dysku, złożoność akceleracji sprzętowej oraz brak niezawodności w odwzorowywaniu interakcji z aplikacją.
- Wymagania dotyczące procesora ARM
Większość współczesnych komputerów stacjonarnych i laptopów korzysta z procesorów Intel x86, a najpopularniejszym dostępnym układem Androida jest ARM v7a. Pamiętaj, że aby emulacja była szybka, architektury procesora gospodarza i gościa muszą być zgodne. Bez urządzenia zawierającego procesor ARM emulacja działa więc słabo, zwłaszcza w przypadku większości urządzeń Androida dostępnych na rynku.
- Miejsce na dysku
Menedżer AVD tworzy osobne katalogi na dane urządzeń wirtualnych, pamięć podręczną oraz dane z kart SD. Jedno urządzenie wirtualne zajmuje ponad 3 GB całkowitego miejsca na dysku i może ulec awarii, jeśli podczas uruchamiania zabraknie wystarczającej ilości miejsca.
- Złożoność akceleracji sprzętowej
Akceleracja sprzętowa poprawia wydajność, ale skonfigurowanie tego procesu jest złożone nawet dla zaawansowanych programistów. Czasami przyspieszanie sprzętowe prowadzi do całkowitego przestoju lub awarii systemu.
- Brak niezawodności
Gdy stawką staje się zrozumienie interakcji aplikacji ze środowiskiem urządzenia głównego, emulatory Androida stają się zawodne.
Na przykład trudno jest poznać procesy działające w tle aplikacji, wygląd interfejsu i poziomy jasności oraz sposób, w jaki aplikacje reagują na różne gesty dotykowe.
Jakie są najlepsze emulatory Androida?
Jeśli chodzi o wybór emulatora Androida do swojego projektu, dostępnych jest wiele świetnych opcji, takich jak GameLoop i MEmu. Tutaj znajdziesz listę najlepszych emulatorów Androida dostępnych na rynku wraz ze wskazówkami, które z nich sprawdzą się najlepiej w przypadku Twoich konkretnych potrzeb.
Jeśli korzystasz z systemu Linux, nasze porównanie emulatorów Androida dla systemu Linux pomoże Ci znaleźć opcję, która dobrze współpracuje z Twoim systemem operacyjnym.
Podsumowanie
Emulatory Androida zrewolucjonizowały możliwości urządzeń i doświadczenia użytkowników. Służą wielu celom, takim jak testowanie aplikacji i granie na dużych ekranach.
Emulator Androida może być wartościowym dodatkiem do urządzeń elektronicznych, ponieważ pozwala jednocześnie łączyć różne aspekty wszystkich posiadanych urządzeń.
Dzięki idealnemu emulatorowi Androida możesz zwiększyć możliwości i funkcjonalność swoich urządzeń, a także poprawić jakość korzystania z nich.
Powiązany podcast, który możesz przeczytać/odsłuchać: TESTOWANIE MOBILNEJ TECHNOLOGII NOWEJ GENERACJI (Z ERANEM KINSBRUNEREM Z PERFECTO)
