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さまざまな画面サイズをテストするためのライブラリとツール

Android には、さまざまな画面サイズとウィンドウサイズのテスト作成に役立つさまざまなツールと API が用意されています。

DeviceConfigurationOverride

DeviceConfigurationOverride コンポーザブルを使用すると、構成属性をオーバーライドして、Compose レイアウトで複数の画面サイズとウィンドウサイズをテストできます。ForcedSize オーバーライドは、使用可能なスペースに任意のレイアウトを適合させるため、任意の画面サイズで任意の UI テストを実行できます。たとえば、小型のスマートフォンフォームファクタを使用して、大型のスマートフォン、折りたたみ式デバイス、タブレットの UI テストなど、すべての UI テストを実行できます。

   DeviceConfigurationOverride(
        DeviceConfigurationOverride.ForcedSize(DpSize(1280.dp, 800.dp))
    ) {
        MyScreen() // Will be rendered in the space for 1280dp by 800dp without clipping.
    }

**図 1.** DeviceConfigurationOverride を使用して、*Android の新機能* のように、タブレットのレイアウトを小さいフォームファクタのデバイスに適合させる。

また、このコンポーザブルを使用して、さまざまなウィンドウサイズでテストするフォントスケール、テーマなどのプロパティを設定することもできます。

Robolectric

Robolectric を使用して、JVM で Compose またはビューベースの UI テストをローカルで実行します。デバイスやエミュレータは必要ありません。特定の画面サイズを使用するように Robolectric を構成したり、その他の便利なプロパティを設定したりできます。

Now in Android の次の例では、Robolectric は、解像度 480 dpi の画面サイズ 1000x1000 dp をエミュレートするように構成されています。

@RunWith(RobolectricTestRunner::class)
// Configure Robolectric to use a very large screen size that can fit all of the test sizes.
// This allows enough room to render the content under test without clipping or scaling.
@Config(qualifiers = "w1000dp-h1000dp-480dpi")
class NiaAppScreenSizesScreenshotTests { ... }

Now in Android の例のこのスニペットのように、テスト本文から修飾子を設定することもできます。

val (width, height, dpi) = ...

// Set qualifiers from specs.
RuntimeEnvironment.setQualifiers("w${width}dp-h${height}dp-${dpi}dpi")

RuntimeEnvironment.setQualifiers() は、新しい構成でシステムリソースとアプリリソースを更新しますが、アクティブなアクティビティや他のコンポーネントに対してアクションをトリガーしません。

詳しくは、Robolectric のデバイス構成のドキュメントをご覧ください。

Gradle で管理されているデバイス

Gradle で管理されているデバイス（GMD）Android Gradle プラグインを使用すると、インストルメンテーションテストを実行するエミュレータと実際のデバイスの仕様を定義できます。さまざまな画面サイズのデバイスの仕様を作成し、特定のテストが特定の画面サイズで実行される必要があるテスト戦略を実装します。GMD を継続的インテグレーション（CI）で使用すると、必要に応じて適切なテストが実行され、エミュレータのプロビジョニングと起動が確実に行われ、CI の設定が簡素化されます。

android {
    testOptions {
        managedDevices {
            devices {
                // Run with ./gradlew nexusOneApi30DebugAndroidTest.
                nexusOneApi30(com.android.build.api.dsl.ManagedVirtualDevice) {
                    device = "Nexus One"
                    apiLevel = 30
                    // Use the AOSP ATD image for better emulator performance
                    systemImageSource = "aosp-atd"
                }
                // Run with ./gradlew  foldApi34DebugAndroidTest.
                foldApi34(com.android.build.api.dsl.ManagedVirtualDevice) {
                    device = "Pixel Fold"
                    apiLevel = 34
                    systemImageSource = "aosp-atd"
                }
            }
        }
    }
}

GMD の例は、testing-samples プロジェクトで確認できます。

Firebase Test Lab

Firebase Test Lab（FTL）や同様のデバイスファームサービスを使用して、折りたたみ式デバイスやさまざまなサイズのタブレットなど、アクセスできない特定の実際のデバイスでテストを実行します。Firebase Test Lab は、無料の利用枠がある有料サービスです。FTL は、エミュレータでのテストの実行もサポートしています。これらのサービスを使用すると、デバイスとエミュレータを事前にプロビジョニングできるため、インストルメンテーションテストの信頼性と速度が向上します。

GMD で FTL を使用する方法については、Gradle で管理されているデバイスを使用したテストのスケーリングをご覧ください。

テストランナーでテストフィルタを使用する

最適なテスト戦略では同じことを 2 回確認しないため、ほとんどの UI テストを複数のデバイスで実行する必要はありません。通常、UI テストは、スマートフォンフォームファクタですべてまたはほとんどを実行し、画面サイズが異なるデバイスではサブセットのみを実行することでフィルタします。

特定のデバイスでのみ実行されるように特定のテストにアノテーションを付け、テストを実行するコマンドを使用して AndroidJUnitRunner に引数を渡すことができます。

たとえば、次のようなアノテーションを作成できます。

annotation class TestExpandedWidth
annotation class TestCompactWidth

それを別のテストで使用します。

class MyTestClass {

    @Test
    @TestExpandedWidth
    fun myExample_worksOnTablet() {
        ...
    }

    @Test
    @TestCompactWidth
    fun myExample_worksOnPortraitPhone() {
        ...
    }

}

テストの実行時に android.testInstrumentationRunnerArguments.annotation プロパティを使用して、特定のテストを選択できます。たとえば、Gradle で管理されているデバイスを使用している場合:

$ ./gradlew pixelTabletApi30DebugAndroidTest -Pandroid.testInstrumentationRunnerArguments.annotation='com.sample.TestExpandedWidth'

GMD を使用せず、CI でエミュレータを管理している場合は、まず、正しいエミュレータまたはデバイスが準備完了で接続されていることを確認してから、パラメータをいずれかの Gradle コマンドに渡して、計測対象テストを実行します。

$ ./gradlew connectedAndroidTest -Pandroid.testInstrumentationRunnerArguments.annotation='com.sample.TestExpandedWidth'

Espresso Device（次のセクションを参照）では、デバイスのプロパティを使用してテストをフィルタすることもできます。

Espresso デバイス

Espresso Device を使用すると、Espresso テスト、Compose テスト、UI Automator テストなど、あらゆる種類のインストルメンテーションテストで、テスト内のエミュレータでアクションを実行できます。これらのアクションには、画面サイズの設定や、折りたたみ式デバイスの状態やポーズの切り替えなどが含まれます。たとえば、折りたたみ式エミュレータを操作して、テーブルトップモードに設定できます。Espresso Device には、特定の機能を必須とする JUnit ルールとアノテーションも含まれています。

@RunWith(AndroidJUnit4::class)
class OnDeviceTest {

    @get:Rule(order=1) val activityScenarioRule = activityScenarioRule<MainActivity>()

    @get:Rule(order=2) val screenOrientationRule: ScreenOrientationRule =
        ScreenOrientationRule(ScreenOrientation.PORTRAIT)

    @Test
    fun tabletopMode_playerIsDisplayed() {
        // Set the device to tabletop mode.
        onDevice().setTabletopMode()
        onView(withId(R.id.player)).check(matches(isDisplayed()))
    }
}

Espresso Device はまだアルファ版であり、次の要件があります。

Android Gradle プラグイン 8.3 以降
Android Emulator 33.1.10 以降
API レベル 24 以降を実行する Android 仮想デバイス

テストをフィルタリングする

Espresso Device は、接続されたデバイスのプロパティを読み取ることができるため、アノテーションを使用してテストをフィルタできます。アノテーション付きの要件が満たされていない場合、テストはスキップされます。

RequiresDeviceMode アノテーション

RequiresDeviceMode アノテーションを複数回使用して、デバイスで DeviceMode 値がすべてサポートされている場合にのみ実行されるテストを指定できます。

class OnDeviceTest {
    ...
    @Test
    @RequiresDeviceMode(TABLETOP)
    @RequiresDeviceMode(BOOK)
    fun tabletopMode_playerIdDisplayed() {
        // Set the device to tabletop mode.
        onDevice().setTabletopMode()
        onView(withId(R.id.player)).check(matches(isDisplayed()))
    }
}

RequiresDisplay アノテーション

RequiresDisplay アノテーションを使用すると、サイズクラスを使用してデバイス画面の幅と高さを指定できます。サイズクラスは、公式のウィンドウサイズクラスに従ってディメンションバケットを定義します。

class OnDeviceTest {
    ...
    @Test
    @RequiresDisplay(EXPANDED, COMPACT)
    fun myScreen_expandedWidthCompactHeight() {
        ...
    }
}

ディスプレイのサイズを変更する

setDisplaySize() メソッドを使用して、実行時に画面のサイズを変更します。このメソッドは DisplaySizeRule クラスと組み合わせて使用します。これにより、テスト中に行われた変更が次のテストの前に元に戻されます。

@RunWith(AndroidJUnit4::class)
class ResizeDisplayTest {

    @get:Rule(order = 1) val activityScenarioRule = activityScenarioRule<MainActivity>()

    // Test rule for restoring device to its starting display size when a test case finishes.
    @get:Rule(order = 2) val displaySizeRule: DisplaySizeRule = DisplaySizeRule()

    @Test
    fun resizeWindow_compact() {
        onDevice().setDisplaySize(
            widthSizeClass = WidthSizeClass.COMPACT,
            heightSizeClass = HeightSizeClass.COMPACT
        )
        // Verify visual attributes or state restoration.
    }
}

setDisplaySize() でディスプレイのサイズを変更しても、デバイスの密度には影響しません。そのため、ディメンションがターゲットデバイスに収まらない場合、テストは失敗し、UnsupportedDeviceOperationException が返されます。この場合、テストが実行されないようにするには、RequiresDisplay アノテーションを使用してテストを除外します。

@RunWith(AndroidJUnit4::class)
class ResizeDisplayTest {

    @get:Rule(order = 1) var activityScenarioRule = activityScenarioRule<MainActivity>()

    // Test rule for restoring device to its starting display size when a test case finishes.
    @get:Rule(order = 2) var displaySizeRule: DisplaySizeRule = DisplaySizeRule()

    /**
     * Setting the display size to EXPANDED would fail in small devices, so the [RequiresDisplay]
     * annotation prevents this test from being run on devices outside the EXPANDED buckets.
     */
    @RequiresDisplay(
        widthSizeClass = WidthSizeClassEnum.EXPANDED,
        heightSizeClass = HeightSizeClassEnum.EXPANDED
    )
    @Test
    fun resizeWindow_expanded() {
        onDevice().setDisplaySize(
            widthSizeClass = WidthSizeClass.EXPANDED,
            heightSizeClass = HeightSizeClass.EXPANDED
        )
        // Verify visual attributes or state restoration.
    }
}

StateRestorationTester

StateRestorationTester クラスは、アクティビティを再作成せずにコンポーザブルコンポーネントの状態の復元をテストするために使用されます。アクティビティの再作成は、複数の同期メカニズムを含む複雑なプロセスであるため、これによりテストの速度と信頼性が向上します。

@Test
fun compactDevice_selectedEmailEmailRetained_afterConfigChange() {
    val stateRestorationTester = StateRestorationTester(composeTestRule)

    // Set content through the StateRestorationTester object.
    stateRestorationTester.setContent {
        MyApp()
    }

    // Simulate a config change.
    stateRestorationTester.emulateSavedInstanceStateRestore()
}

Window Testing ライブラリ

Window Testing ライブラリには、アクティビティの埋め込みや折りたたみ式デバイスの機能など、ウィンドウ管理に関連する機能に依存するテストの作成や、それらの機能の検証に役立つユーティリティが含まれています。このアーティファクトは、Google の Maven リポジトリから入手できます。

たとえば、FoldingFeature() 関数を使用してカスタム FoldingFeature を生成すると、Compose プレビューで使用できます。Java では、createFoldingFeature() 関数を使用します。

Compose プレビューでは、FoldingFeature を次のように実装できます。

@Preview(showBackground = true, widthDp = 480, heightDp = 480)
@Composable private fun FoldablePreview() =
    MyApplicationTheme {
        ExampleScreen(
            displayFeatures = listOf(FoldingFeature(Rect(0, 240, 480, 240)))
        )
 }

また、TestWindowLayoutInfo() 関数を使用して、UI テストでディスプレイ機能をエミュレートすることもできます。次の例では、画面の中央の垂直ヒンジが HALF_OPENED である場合の FoldingFeature をシミュレートして、レイアウトが想定どおりであるかを確認します。

Compose

import androidx.window.layout.FoldingFeature.Orientation.Companion.VERTICAL
import androidx.window.layout.FoldingFeature.State.Companion.HALF_OPENED
import androidx.window.testing.layout.FoldingFeature
import androidx.window.testing.layout.TestWindowLayoutInfo
import androidx.window.testing.layout.WindowLayoutInfoPublisherRule

@RunWith(AndroidJUnit4::class)
class MediaControlsFoldingFeatureTest {

    @get:Rule(order=1)
    val composeTestRule = createAndroidComposeRule<ComponentActivity>()

    @get:Rule(order=2)
    val windowLayoutInfoPublisherRule = WindowLayoutInfoPublisherRule()

    @Test
    fun foldedWithHinge_foldableUiDisplayed() {
        composeTestRule.setContent {
            MediaPlayerScreen()
        }

        val hinge = FoldingFeature(
            activity = composeTestRule.activity,
            state = HALF_OPENED,
            orientation = VERTICAL,
            size = 2
        )

        val expected = TestWindowLayoutInfo(listOf(hinge))
        windowLayoutInfoPublisherRule.overrideWindowLayoutInfo(expected)

        composeTestRule.waitForIdle()

        // Verify that the folding feature is detected and media controls shown.
        composeTestRule.onNodeWithTag("MEDIA_CONTROLS").assertExists()
    }
}

View

import androidx.window.layout.FoldingFeature.Orientation
import androidx.window.layout.FoldingFeature.State
import androidx.window.testing.layout.FoldingFeature
import androidx.window.testing.layout.TestWindowLayoutInfo
import androidx.window.testing.layout.WindowLayoutInfoPublisherRule

@RunWith(AndroidJUnit4::class)
class MediaControlsFoldingFeatureTest {

    @get:Rule(order=1)
    val activityRule = ActivityScenarioRule(MediaPlayerActivity::class.java)

    @get:Rule(order=2)
    val windowLayoutInfoPublisherRule = WindowLayoutInfoPublisherRule()

    @Test
    fun foldedWithHinge_foldableUiDisplayed() {
        activityRule.scenario.onActivity { activity ->
            val feature = FoldingFeature(
                activity = activity,
                state = State.HALF_OPENED,
                orientation = Orientation.VERTICAL)
            val expected = TestWindowLayoutInfo(listOf(feature))
            windowLayoutInfoPublisherRule.overrideWindowLayoutInfo(expected)
        }

        // Verify that the folding feature is detected and media controls shown.
        onView(withId(R.id.media_controls)).check(matches(isDisplayed()))
    }
}

その他のサンプルについては、WindowManager プロジェクトをご覧ください。

参考情報

ドキュメント

サンプル

WindowManager サンプル
Espresso Device のサンプル
Android の今
- スクリーンショットテストを使用してさまざまな画面サイズを確認する

Codelab

Jetpack WindowManager による折りたたみ式デバイスとデュアルスクリーンデバイスのサポート