【架构设计】基于SpringBoot Restful实现安卓设备资源服务化

架构名称

基于SpringBoot Restful接口服务化本地安卓资源

领域与背景

安卓（Android）是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统。主要使用于移动设备，如智能手机和平板电脑，由Google公司和开放手机联盟领导及开发。Android操作系统最初由Andy Rubin开发，主要支持手机。2005年8月由Google收购注资。2007年11月，Google与84家硬件制造商、软件开发商及电信营运商组建开放手机联盟共同研发改良Android系统。随后Google以Apache开源许可证的授权方式，发布了Android的源代码。第一部Android智能手机发布于2008年10月。Android逐渐扩展到平板电脑及其他领域上，如电视、数码相机、游戏机、智能手表等。2011年第一季度，Android在全球的市场份额首次超过塞班系统，跃居全球第一。 2013年的第四季度，Android平台手机的全球市场份额已经达到78.1%。2013年09月24日谷歌开发的操作系统Android在迎来了5岁生日，全世界采用这款系统的设备数量已经达到10亿台。
安卓系统的广泛使用刺激了大量的安卓应用的诞生。在这些应用开发时也需要配以测试。
Android应用程序的开发与运行通常处于不同的设备环境，开发端在开发应用程序的过程中，往往涉及到对应用程序运行时的调试。同时，Android设备在运行过程中，需要有类似于Linux系统本身的一套机制，通过直接从另外一端连接后，就能直接在对应的权限范围内，进行系统监测与管理。也就是说，无论是Android应用程序本身的开发调试过程，还是对Android系统的管理，都需要一套机制，以方面外界可以直接触达到Android系统运行时本身。
ADB(Android Debug Bridge)：ADB是Android提供的一个通用的调试工具，通俗的理解就是debug工具，借助这个工具，我们可以管理设备或手机模拟器的状态，它是Android开发/测试人员不可替代的强大工具，
借助adb工具，我们可以管理设备或手机模拟器的状态。还可以进行很多手机操作，如安装软件、卸载软件、系统升级、运行shell命令等等。adb就是连接Android手机与PC端的桥梁，可以让用户在电脑上对手机进行全面的操作。


设备连接管理方法：

1. 方式二：USB连接
   Android 设备的开发者选项和 USB 调试模式已开启
   PC/虚拟机端设备驱动状态正常
2. 方式一：无线连接(需借助USB线)
   Android 设备与要运行 adb 的电脑连接到同一个局域网，比如连到同一个 WiFi
   设备与电脑通过 USB 线连接，设备在 5555 端口监听 TCP/IP 连接
   断开 USB 连接，通过 IP 地址连接设备

现有技术方法

通用方法基于adb工具结合设备连接管理方式展开研发调试、测试，主要方式有两种：
1、 USB连接：近端(PC或VM)开展研发调试、测试黑盒活动；本地执行程序或远端通过持续集成CI方式触发(例如：PC4部署Jenkins触发VM启动测试程序访问UUT4被测单元ADB资源)；组网单元间无关联性，资源相对独立 例如：UUT4只允许VM访问；PC1不可访问UUT2资源信息；

2、 无线连接：网络覆盖区PC可通过WiFi连接设备开展研发调试、测试黑盒活动等；UUT资源开放，信息被透明化(例：B公司PC4可访问A公司UUT资源)

现有技术的缺点：

1. USB-测试部署限制:
   USB距离长度受限，无法实现远端资源部署控制(跨楼层,跨区域，跨城市等)；PC组网单元资源不开放，信息碎片化，整体测试数据信息整合需要依赖数据库或其他上传机制
   备注参考信息：
   业务数据流C/S模型： PC/VM端：adb驱动 端口号5037
   UUT(安卓端)：内置adbd驱动进程 端口号 5555~5585之间
   数据通过socket套接字方式在底层传递，上层系统(如windows)直接调用Python 开源工具uiautomator2进行信息接收和发送，或以广播等其他方式扩展
   
   2．无线连接-安全缺陷:
   无线adb局域明文传输不安全，无线网络覆盖范围内PC资源均可通过adb连接访问设备，产品信息易暴露
   无线连接-连续性限制:
   调试、测试重启时ADB连接断开，需要连接USB线重新配置，连续性差

架构思路

1. 全局测试配置服务：
   跨区域实现研发、测试活动部署；单个PC可实现全局测试配置服务，进行监控管理以及和近端PC资源进行交付等
2. 开发化服务接口私密性灵活可配
   服务化资源，近端PC实现http封装，添加过滤器，访问认证等限制，按实际产品需求、接口需求实现全开放，选择性开放访问信息资源

整体组网架构请参考，代码实现部分基于SpringBoot实现，在产品侧可和业务逻辑强关联或扩展