5 zentrale Herausforderungen für die mobile Testautomatisierung

Das Testen mobiler Anwendungen hinkt hinterher

Angesichts der sich ständig weiterentwickelnden Landschaft ist Testautomatisierung unerlässlich. Obwohl mobile Endgeräte der dominierende digitale Kanal sind, werden App-Stores ständig mit neuen Apps und Updates überschwemmt. Schnellere App-Launches mit höherer Automatisierungsabdeckung stellen für viele Unternehmen weiterhin eine Herausforderung dar. Laut der aktuellen Studie „2024 Mobile Test Automation Trends“ (https://kobiton.com/blog/2024-mobile-test-automation-trends/Laut einem Bericht von Kobiton spielt Testautomatisierung eine entscheidende Rolle bei der Erkennung und Reduzierung unproduktiver Verzögerungen im Codierungsprozess. Allerdings werden weniger als 24 Prozent der Tests automatisiert. Der Kobiton-Bericht stellt außerdem fest, dass der Automatisierungsgrad in der Mobilindustrie insgesamt gering ist.

Um die Hauptgründe und Herausforderungen für diesen niedrigen Wert zu untersuchen, haben wir fünf zentrale Herausforderungen identifiziert. In diesem Blogbeitrag erläutern wir, was automatisiertes Testen ist und warum es für mobile Anwendungen unerlässlich ist. Wir zeigen Ihnen die Herausforderungen bei der Durchführung mobiler Tests, ihre Lösungen und die wichtigsten Schritte für einen effektiven automatisierten Testprozess.

Was ist automatisiertes Testen?

Testautomatisierung ist eine praktische und effiziente Testtechnik, die automatisierte Testwerkzeuge und Frameworks zur Testausführung nutzt. Sie ist wie ein unermüdlicher Roboterassistent, der wiederkehrende Aufgaben übernimmt und Tester so für andere wichtige Tätigkeiten freistellt. Dies lässt sich ideal auf die mobile Entwicklung übertragen. Mobile Testautomatisierung verwendet dieselben Werkzeuge, um mobile Anwendungen zu testen. Manuelles Testen birgt zwar Risiken für jeden Tester, doch ein geeignetes Tool kann den Testzyklus verkürzen.

Die Bedeutung der mobilen Testautomatisierung

In der heutigen Welt hat automatisiertes Testen den Softwareentwicklungsprozess grundlegend verändert. Es ist der Hauptgrund für den Boom mobiler Anwendungen. Betrachten wir die wichtigsten Vorteile von automatisiertem Testen, die Unternehmen dabei unterstützen, Entwicklungs- und Testprozesse zu beschleunigen.

Schnellerer Feedbackzyklus

Durch Testautomatisierung können Unternehmen die Zeit für den Feedbackzyklus neuer Funktionen oder Updates deutlich verkürzen. Je schneller Tester Feedback geben, desto schneller kann das Entwicklungsteam Fehlerrisiken minimieren.

Maximierung des Return on Investment (ROI)

Mit rein manuellen Tests benötigen Entwickler viel Zeit für die Entwicklung und Veröffentlichung einer Anwendung. Wiederholte manuelle Qualitätstests können zudem zu Verzögerungen am Veröffentlichungstag führen. Diese Faktoren können den ROI eines Unternehmens beeinträchtigen. Automatisiertes Testen verkürzt die Veröffentlichungszeit durch die Automatisierung aller sich wiederholenden Aufgaben und reduziert den Ressourcenbedarf, was zu einem höheren ROI führt.

Umfassendere Testabdeckung

Für Tester ist es eine Herausforderung, bei komplexen Anwendungen eine 100%ige Testabdeckung zu erreichen. Testautomatisierung kann Tester unterstützen, indem sie eine umfassendere Testabdeckung bietet und beim Testen von Funktionen wie UI/UX, Datenbanken, Servern usw. hilft. Tester können die Anwendungsqualität verbessern, ohne die Funktionalität zu beeinträchtigen.

Kosten senken und Personalressourcen effizienter nutzen

Obwohl der automatisierte Testprozess erhebliche Investitionen von Unternehmen erfordert, kann er die Betriebskosten durch effiziente Ressourcennutzung senken. Organisationen benötigen nur noch ein kleines Team, um den Testprozess mit Testautomatisierungstools durchzuführen. Dies trägt zu höherer Effizienz und Rentabilität bei.

Maschinen können rund um die Uhr arbeiten

Im Vergleich zu manuellen Tests bietet die Testautomatisierung den großen Vorteil der Flexibilität, Tests jederzeit durchzuführen. Maschinen ermüden nicht wie Menschen, und automatisierte Tests können rund um die Uhr laufen. Der größte Vorteil ist, dass keine Aufsicht erforderlich ist, sodass sich Testteams auf andere wichtige Aufgaben konzentrieren können.

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Die technische Herausforderung der mobilen Testautomatisierung

Die Entwicklung von Frameworks für die Testautomatisierung mobiler Anwendungen ist anspruchsvoller als die für Webanwendungen. Obwohl in beiden Fällen die Interaktion mit der Benutzeroberfläche automatisiert wird, weisen mobile Apps besondere Komplexitäten auf. Erstens ist die Gerätefragmentierung im mobilen Bereich enorm. Unzählige Geräte mit unterschiedlichsten Betriebssystemen, Bildschirmgrößen und Auflösungen erfordern ein Framework, das sich an verschiedene Gegebenheiten anpassen und auf unterschiedlichen Ebenen funktionieren kann. Zweitens basieren die Benutzeroberflächen mobiler Apps stark auf Gesten wie Zoomen und Wischen. Dies erfordert komplexere Techniken als die klare Struktur von Website-Elementen. Drittens sind mobile Anwendungen oft von Funktionen wie GPS-Zugriff, Kamera, Speicher oder Netzwerkverbindung abhängig. Diese Aspekte tragen zur Komplexität des Testautomatisierungs-Frameworks bei und erschweren dessen effektive Handhabung. Schließlich kann die Testautomatisierung auf Websites die Benutzeroberfläche einfach mithilfe von XPath, CSS-Selektoren und Dokumentselektoren steuern. Im Gegensatz dazu basiert die mobile Testautomatisierung auf Bildverarbeitung, bei der Screenshots erstellt werden. Zu diesem Zeitpunkt wird der Bildverarbeitungsalgorithmus ausgeführt, um eine Schaltfläche oder ein Eingabefeld anzusprechen. Selbst geringfügige Änderungen an der Darstellung, wie etwa Schriftartanpassungen oder Farbabweichungen, können zu einem Fehler im bildbasierten Test führen. All diese Gründe, zusammen mit der ständigen Weiterentwicklung mobiler Anwendungen und ihrer zugrunde liegenden Technologien, machen die mobile Automatisierung komplexer als die Webautomatisierung.

Fünf zentrale Herausforderungen für die mobile Testautomatisierung


Bei der Testautomatisierung mobiler Anwendungen stehen Unternehmen vor einer Vielzahl potenzieller Risiken, die zum Scheitern führen können. Jahrelange Erfahrung mit automatisierten Tests hat die fünf Hauptgründe für häufige Mängel im Testprozess aufgezeigt. Im Folgenden finden Sie eine Übersicht der häufigsten Herausforderungen und Tipps zu deren Bewältigung.

Knappe Release-Zeitpläne

Die Entwicklung neuen Testcodes ist zeit- und arbeitsaufwendig; die Integration neuer Tests in den bestehenden Testzyklus gestaltet sich noch schwieriger. Die Testautomatisierung mobiler Apps steht vor einer doppelten Herausforderung: der Komplexität mobiler Umgebungen und dem begrenzten Zeitrahmen der App-Entwicklung. Dies erschwert die Entwicklung stabilen Testcodes, der kontinuierlich und parallel auf verschiedenen mobilen Plattformen ausgeführt werden kann.

Kontinuierliche Innovationen erfordern ein Wachstum der Testsuite, was den gesamten Ausführungszyklus für Unternehmen mit bereits funktionierendem Automatisierungsprozess verlängern kann. Daher müssen in kürzerer Zeit mehr neue Tests geschrieben werden. Alle paar Wochen erscheinen neue Geräte mit neuen Betriebssystemen und Funktionen wie neuen Sensoren, die die Wartung automatisierter Tests erfordern und neue Fehler aufdecken.

Lösung

Die Flexibilität des Veröffentlichungszeitplans und die Priorität der Testautomatisierungsaufgaben müssen in den Entwicklungszyklen berücksichtigt werden. Nehmen Sie sich Zeit für eine enge Zusammenarbeit mit den Stakeholdern, um die Bedeutung von Tests zu verdeutlichen und einen realistischeren Veröffentlichungstermin auszuhandeln.

Open-Source-Lücke

Die größte Herausforderung für einen Großteil der Testautomatisierung besteht darin, welche Funktionen aktuelle Automatisierungs-Frameworks Entwicklern bieten können.

Open Source hat Schwierigkeiten, mit den neuesten Technologien wie Face ID, Fingerabdruckauthentifizierung, Bildinjektion und KI-Chatbots Schritt zu halten. Dies kann zu einer steigenden Anzahl manueller Testfallausführungen und damit zu einem erhöhten Aufwand für manuelle Tests führen. Die Automatisierung des Umgebungsmanagements ist anspruchsvoll und erfordert Kenntnisse über verschiedene Netzbedingungen, Standorte, Hintergrundereignisse und andere visualisierte Dienste.

Lösung

Die Teams benötigen eine fundierte Strategie zur Auswahl ihres Testautomatisierungs-Frameworks, das den Kompetenzen und Softwareentwicklungspraktiken der Teammitglieder – sowohl der Entwickler als auch der Tester – entspricht. Bei der Auswahl eines Test-Frameworks muss das Team dessen Fähigkeit zur Unterstützung empfohlener Vorgehensweisen wie dem Page Object Model (POM) prüfen. Alternativ bietet sich für Unternehmen ohne IT-Abteilung auch ein Testautomatisierungsdienst an.

Mehr erfahren: Outsourcing der App-Entwicklung: Vor- und Nachteile

Stabilität und Zuverlässigkeit der Testautomatisierung

Mobile Tests führen aufgrund der Umgebung, der Gerätestabilität und testspezifischer Probleme häufig zu falsch negativen Ergebnissen. Die Fehlersuche in diesen Tests ist zeitaufwändig und erhöht das Risiko für die gesamte Testabdeckung. Zudem stellt die Verfügbarkeit von Testumgebungen für mobile Geräte, Emulatoren und Desktop-Browser eine zusätzliche Herausforderung dar, die die Stabilität der Automatisierung beeinträchtigt und zu Projektverzögerungen führt.

Lösung

Aktualisieren und überprüfen Sie die Testautomatisierungsskripte regelmäßig, um Umgebungsprobleme, Kompatibilitätsprobleme und Änderungen im Anwendungsverhalten zu beheben. Führen Sie umfassende Regressionstests durch, um die Skalierbarkeit und Zuverlässigkeit der Anwendung sicherzustellen.

Unzuverlässigkeit und Transparenz der Testautomatisierung

Bei der Entwicklung oder Aktualisierung von Code muss dieser während des gesamten Entwicklungsprozesses getestet werden, um sicherzustellen, dass die Anwendung die erwartete Funktion erfüllt. Derselbe Test desselben Codes kann jedoch gelegentlich unterschiedliche Ergebnisse liefern. Dies wird als Testflakigkeit bezeichnet. Die Optimierung der Tests innerhalb der Pipeline und über verschiedene Builds hinweg stellt aufgrund folgender Aspekte eine Herausforderung dar:

• Testsuiten enthalten flakige Tests, die nicht sorgfältig behandelt und von einem Zyklus in den nächsten übernommen werden.

• Viele Entwickler duplizieren Tests ohne Überprüfung der Testsuite.

• Die Testsuite wächst kontinuierlich und verlängert die Dauer der CI-Testzyklen (Continuous Integration) und der Regressionstestzyklen.

• Unternehmen vernachlässigen wichtige Leistungsindikatoren (KPIs) zur Sicherstellung der Qualität der Testautomatisierung, wie z. B. die Anzahl wiederholt fehlgeschlagener Tests, die Laufzeit jedes Tests über verschiedene Builds hinweg, die Anzahl der erforderlichen Wiederholungsversuche pro Test usw.

• Lösung

Es ist unerlässlich, fehlerhafte Tests durch Datenmanagement, die Verwendung eines Design-POM und die Behandlung robuster Fehler zu identifizieren und zu beheben. Bessere KPIs zur Überwachung der Fehleranfälligkeit und der Qualitätstransparenz im Zeitverlauf sind ebenfalls notwendig. Kombinieren Sie Automatisierung mit manuellen Tests für eine umfassendere Testabdeckung. Integrieren Sie nicht-funktionale Tests und verfolgen Sie KPIs, die über die reine Bestehens-/Nichtbestehensrate hinausgehen.

Die unpassende Toolauswahl

Jedes Unternehmen hat verschiedene Personas mit jeweils eigenen Fähigkeiten und Stärken. Wenn die Toolauswahl nicht zu den Fähigkeiten einzelner Teammitglieder passt, leidet die Gesamtqualität der Produkte. Die Toolauswahl ist entscheidend, um Testpraktiken zu implementieren, die zur Vorgehensweise der Teams passen, sei es BDD, TDD, Agile oder andere.

Lösung

Es gibt verschiedene Testautomatisierungstools zur Auswahl, wie z. B. GitHub, Jenkins, Slack, Backend-Dienste usw. Recherchieren Sie, um das beste Tool zu finden, das den Anforderungen des Unternehmens entspricht.

Fünf-Schritte-Anleitung zur mobilen Testautomatisierung


Ein systematischer Ansatz steigert die Effektivität des Testprozesses. Hier sind die wichtigsten Schritte für erfolgreiche Testautomatisierungsverfahren für mobile Anwendungen.

Schritt 1: Testziele festlegen

Vor Beginn der Testautomatisierung für mobile Anwendungen ist es entscheidend, die spezifischen Ziele zu definieren – welche Ergebnisse sollen durch die Automatisierung erzielt werden? Folgende Bereiche sind dabei wichtig:

• Funktionstests: Sicherstellen, dass alle Apps in verschiedenen Szenarien und bei unterschiedlichen Benutzerinteraktionen wie erwartet funktionieren.

• Leistungstests: Messen der Reaktionsfähigkeit, Ladezeiten und Ressourcennutzung der Apps unter verschiedenen Bedingungen.

• Usability-Tests: Evaluieren die Benutzerfreundlichkeit und identifizieren Navigationshindernisse.

• Regressionstests: Sicherstellen, dass die Kernfunktionen nach Fehlerbehebungen und Updates erhalten bleiben.

• Kompatibilitätstests: Sicherstellen der App-Performance auf verschiedenen Geräten und Betriebssystemen.

Durch die klare Formulierung der Testziele können Sie einen geeigneten Ansatz für die Testautomatisierung entwickeln und Frameworks sowie passende Tools sorgfältig auswählen.

Schritt 2: Praktische Testfälle entwickeln

Nachdem die Testziele festgelegt sind, planen Sie im nächsten Schritt die Testfälle. Testfälle sind detaillierte Anweisungen für die Testautomatisierung, die die Benutzerinteraktionen und die erwarteten Ergebnisse beschreiben. Folgende Fälle sind besonders geeignet für die Testautomatisierung:

• Wiederkehrende Tests, die mehrere Builds durchlaufen
• Tests, die häufig menschliche Fehler verursachen
• Tests mit hohem Datenbedarf
• Zeitaufwändige manuelle Durchführung
• Tests mit geringem Risiko

Automatisierte Tests eignen sich hingegen weniger für solche, die auf subjektivem Feedback basieren (z. B. UI/UX) oder viele Schritte umfassen. Die wichtigsten automatisierbaren Testszenarien für mobile Apps sind Funktionstests, Unit-Tests und Integrationstests.

Schritt 3: Das passende Framework auswählen

Ein Framework für die Testautomatisierung mobiler Apps bildet die Grundlage für automatisierte Tests. Es bietet die Struktur, Bibliotheken und Funktionen zum Erstellen und Ausführen von Testskripten. Die Wahl des richtigen Frameworks hat einen erheblichen Einfluss auf die Effizienz und Wartbarkeit der Testsuiten.

Werfen wir einen Blick auf die fünf wichtigsten Testautomatisierungs-Frameworks:

• Linear: Die einfachste Form der Testerstellung, ideal für unkomplizierte Programme oder Unit-Tests.

• Modulbasiertes Testen: Hiermit werden Testszenarien erstellt. Durch die Kombination von Modulen lassen sich umfangreichere und aussagekräftigere Testszenarien realisieren.

• Schlüsselwortgesteuert: Dieses Framework ermöglicht die Entwicklung tabellenbasierter Frameworks, indem externe Testdaten mit in einer Tabelle gespeicherten Aktionen verknüpft werden, ähnlich wie in Excel. Allerdings ist es zeitaufwändig, selbst wenn viele Testskripte exakt auf die Schlüsselwörter zugreifen können.

• Datengesteuert: Datengesteuerte Frameworks berücksichtigen, dass sich die Daten ändern können, selbst wenn der Test gleich bleibt. Sie erfassen Daten aus einem externen System, beispielsweise beim Testen einer Login-Funktion.

• Hybrid: Eine Kombination aus zwei oder mehr dieser Frameworks. Dadurch können Teams optimale Testumgebungen schaffen.

Schritt 4: Die richtigen Testwerkzeuge auswählen

Mithilfe automatisierter Tools lassen sich Testskripte mithilfe eines oder mehrerer der oben genannten Frameworks erstellen. Es gibt verschiedene Tools auf dem Markt, und Grundkenntnisse über Frameworks helfen bei der Auswahl der passenden Tools.

Bei der Auswahl eines Testautomatisierungstools sollten Sie folgende Aspekte berücksichtigen:

• Betriebssystemunterstützung
• Kosten und Skalierbarkeit
• Unterstützte Testarten wie Unit-Tests, Regressionstests, Funktionstests usw.
• Benutzerfreundlichkeit

Schritt 5: Reale vs. virtuelle Geräte

Die Anwendung wird auf verschiedenen Betriebssystemen und Geräten verwendet. Aufgrund der Vielzahl an Typen und Konfigurationen ist es jedoch nicht möglich, mobile Geräte einzeln zu testen. Realistisch betrachtet ist es am besten, mindestens eines der Zielgeräte zu testen, beispielsweise die neuesten iOS-Geräte und Top-Android-Smartphones. Die übrigen Geräte sollten auf virtuellen Geräten, sogenannten Emulatoren, getestet werden.

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Fazit

Testautomatisierung ist aufgrund der wichtigen Vorteile, die sie Unternehmen bietet, ein wesentlicher Bestandteil des gesamten Anwendungsentwicklungszyklus. Erfolgreiche Testergebnisse garantieren einen effektiven Entwicklungsprozess und Geschäftsprofitabilität. Indem Sie die zentralen Herausforderungen der mobilen Testautomatisierung verstehen und die Lösungsansätze kennen, können Sie die richtigen Entscheidungen bei der Auswahl des passenden Frameworks und der geeigneten Automatisierungstools für das Gesamtziel Ihrer mobilen Anwendung treffen. Da sich mobile Anwendungen in den kommenden Jahren weiterentwickeln werden, müssen Unternehmen die Vorteile der Testautomatisierung nutzen, um im Markt wettbewerbsfähig zu bleiben.