Seminar Docker-Android – CI/CD mit GitHub Actions und GitLab CI

Das Seminar überführt Docker-Android-Tests in automatisierte Pipelines mit GitHub Actions und GitLab CI.

Im Zentrum stehen KVM-fähige Runner, reproduzierbare Stufen, Parallelität, Artefakte, Geheimnisse und sichere Bereinigung.

Inhaltsübersicht

1. Kapitel 1: CI/CD-Grundmuster für Android-Emulatoren
2. Kapitel 2: Host-Voraussetzungen, KVM und verschachtelte Virtualisierung
3. Kapitel 3: GitLab-CI-Pipeline mit Docker-Android
4. Kapitel 4: GitHub-Actions-Workflow mit selbstverwaltetem Runner
5. Kapitel 5: Reproduzierbare Mehrdienst-Umgebungen mit Docker Compose
6. Kapitel 6: Parallele Testausführung und Isolation
7. Kapitel 7: Testergebnisse und Diagnoseartefakte
8. Kapitel 8: Kennwörter, Token und Pipeline-Geheimnisse

Zielgruppe

DevOps-Engineers, CI/CD-Verantwortliche, Mobile-QA-Teams und Plattformadministratoren.

Voraussetzungen

Sichere Docker-Kenntnisse, Linux-Grundlagen und erste Erfahrung mit YAML-basierten CI-Pipelines.

Kapitel 1: CI/CD-Grundmuster für Android-Emulatoren

Inhaltsverzeichnis des Kapitels

1. Pipeline-Stufen und Abhängigkeiten
2. Runner mit KVM-Zugriff
3. Start, Bereitschaft, Test und Abbau

Schritt-für-Schritt-Inhalte

1. Pipeline in Build, Emulatorstart, Test, Auswertung und Bereinigung gliedern.
2. Runner oder Agent auf KVM-Verfügbarkeit und Docker-Berechtigungen prüfen.
3. Emulatorstart mit einer belastbaren Bereitschaftsprüfung absichern.
4. Abbau und Artefaktsicherung auch bei abgebrochenen oder fehlgeschlagenen Läufen ausführen.

Kapitel 2: Host-Voraussetzungen, KVM und verschachtelte Virtualisierung

Inhaltsverzeichnis des Kapitels

1. CPU-Virtualisierung und KVM-Gerät
2. Berechtigungen und Gruppenmitgliedschaften
3. Prüfung virtueller und cloudbasierter Hosts

Schritt-für-Schritt-Inhalte

1. Hardware-Virtualisierung im BIOS beziehungsweise in der Plattformkonfiguration prüfen.
2. Verfügbarkeit und Zugriffsrechte von /dev/kvm kontrollieren und die erforderliche Benutzergruppe zuordnen.
3. Einen kurzen KVM-Funktionstest ausführen und typische Fehlermeldungen bewerten.
4. Für virtuelle Hosts feststellen, ob verschachtelte Virtualisierung technisch und organisatorisch freigegeben ist.

Kapitel 3: GitLab-CI-Pipeline mit Docker-Android

Inhaltsverzeichnis des Kapitels

1. Runner-Typ und KVM-Berechtigung
2. Jobdefinition und Variablen
3. Artefakte, Regeln und Bereinigung

Schritt-für-Schritt-Inhalte

1. Einen Runner mit direktem Docker- und KVM-Zugriff kennzeichnen.
2. Job für Imagebereitstellung, Containerstart und Statusprüfung anlegen.
3. Testbefehl mit eindeutigen Variablen und Laufkennzeichen ausführen.
4. Ergebnisse sichern und Container im Nachlauf unabhängig vom Jobstatus entfernen.

Kapitel 4: GitHub-Actions-Workflow mit selbstverwaltetem Runner

Inhaltsverzeichnis des Kapitels

1. Runner-Merkmale und Berechtigungen
2. Workflow-Schritte und Umgebungswerte
3. Abbruchbehandlung und Artefakte

Schritt-für-Schritt-Inhalte

1. Einen selbstverwalteten Runner mit Linux, Docker und KVM eindeutig kennzeichnen.
2. Workflow in Checkout, Build, Emulatorstart, Test und Upload gliedern.
3. Bereitschaft und Zeitüberschreitungen explizit behandeln.
4. Eine immer ausgeführte Bereinigungsstufe für Container, Netzwerke und temporäre Daten ergänzen.

Kapitel 5: Reproduzierbare Mehrdienst-Umgebungen mit Docker Compose

Inhaltsverzeichnis des Kapitels

1. Konfigurationsprofile und Variablendateien
2. Abhängigkeiten und Bereitschaftsprüfungen
3. Benennung, Versionierung und Wiederholbarkeit

Schritt-für-Schritt-Inhalte

1. Gemeinsame Standardwerte und umgebungsspezifische Abweichungen in getrennten Konfigurationsdateien strukturieren.
2. Abhängigkeiten zwischen Emulator, Testtreiber und Auswertungsdiensten explizit modellieren.
3. Bereitschaft über Statusdateien, Healthchecks oder definierte Wartebedingungen prüfen.
4. Stack-Version, Image-Tags und Konfigurationsstand so festhalten, dass ein identischer Neuaufbau möglich bleibt.

Kapitel 6: Parallele Testausführung und Isolation

Inhaltsverzeichnis des Kapitels

1. Testmatrix und Containeranzahl
2. Ressourcenlimits und Portkonflikte
3. Daten- und Sitzungsisolation

Schritt-für-Schritt-Inhalte

1. Testmatrix nach Android-Version, Geräteprofil und Testpaket priorisieren.
2. Für jede parallele Einheit eindeutige Container-, Port- und Volume-Namen vergeben.
3. CPU-, Speicher- und Startzeitbedarf pro Einheit messen.
4. Parallelitätsgrad schrittweise erhöhen und Stabilität sowie Gesamtdurchsatz vergleichen.

Kapitel 7: Testergebnisse und Diagnoseartefakte

Inhaltsverzeichnis des Kapitels

1. JUnit-Ergebnisse und Buildausgaben
2. Logs, Screenshots und Statusdateien
3. Namenskonvention und Aufbewahrung

Schritt-für-Schritt-Inhalte

1. Maschinenlesbare Testergebnisse in einem eindeutigen Verzeichnis sammeln.
2. Containerlog, Emulatorstatus und bei Bedarf Screenshots zum selben Lauf sichern.
3. Artefakte mit Projekt, Commit, Testmatrix und Zeitstempel benennen.
4. Aufbewahrung nach Fehlerrelevanz, Datenschutz und Speicherbedarf staffeln.

Kapitel 8: Kennwörter, Token und Pipeline-Geheimnisse

Inhaltsverzeichnis des Kapitels

1. VNC-Kennwörter und Dienstzugänge
2. CI-Variablen und geschützte Ablage
3. Maskierung, Rotation und Löschung

Schritt-für-Schritt-Inhalte

1. Geheimnisse aus Compose-Dateien, Skripten und sichtbaren Logs entfernen.
2. Kennwörter und Token über die Geheimnisverwaltung der jeweiligen Plattform bereitstellen.
3. Ausgaben auf unbeabsichtigte Offenlegung kontrollieren.
4. Rotation, Gültigkeit und Widerruf für Testzugänge verbindlich festlegen.

Praxisübungen

• Aufbau einer GitLab-CI-Pipeline mit KVM-fähigem Runner und automatisierter Bereinigung.
• Übertragung desselben Ablaufs auf einen selbstverwalteten GitHub-Actions-Runner.
• Vergleich von Laufzeit, Artefakten, Parallelität und Betriebsanforderungen beider Plattformen.

Methodik

Fachliche Erläuterungen, Live-Demonstrationen, angeleitete Konfigurationen und eigenständige Übungen werden eng miteinander verzahnt. Fehlerfälle werden nicht nur behoben, sondern mit einer festen Prüfreihenfolge nachvollziehbar eingegrenzt.