我通过其核心包sikuli-script.jar实现了android的sikuli化，暂时不打算开源。其实原理挺简单的，认真看过sikuli源码的应该都能写出来。
看lz的意思应该只是想问应用层的，我来说点应用层的
先说说开源的吧：
Robotium
Monkeyrunner
Robolectric
CTS
还有个新兴的测试工具，以前在GitHub看到，现在找不到了，好像是BDD类型的语法；现在还不成熟。
另外基于web的测试也有基于Selenium Webdriver 的 Android WebDriver：
有两种：
基于Remote Server的：官方提供了java接口的，但是Python版的官方里面却没有。我非常喜欢Python，所以自己实现了并且开源到了GitHub：https://github.com/truebit/AndroidWebDriver4Python 有问题大家可以提到上面
基于Instrumentation的：已经在Android SDK r14里面可以安装了
不开源的就多了，不过我见过的一般是以下几种思路：
1. 基于Android Java Instrumentation框架：
基于Robotium，比如bitbar的产品:http://bitbar.com/products
基于Instrumentation，那就海了去了，很多公司自家写的工具都基于这个另外Robotium就是基于这个的
2. 基于Android lib层的各种命令，比如sendevent,getevent, monkey, service这些，然后用各种语言封装
MonkeyRunner还是很有前景的，Google自己弄的。现在最新的dev版本已经有支持UI的id操作的EasyMonkey了。可以git clone git://http://android.kernel.org/platform/sdk.git看看
编辑于 2012-02-23 7 条评论 • 作者保留权利
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乙醇，打杂的......
落小雪、蒋金龙、Reeta L 等人赞同
appium是最近我关注的一个不错的移动端自动化测试工具，支持android和ios。
放上两段视频。第一段是讲解appium的原理及quick start；第二段讲解了appium的源码结构和具体实现。有兴趣可以看一下，相信应该有收获。
1，appium 原理与quick start
乙醇的appium视频教程之appium入门及原理剖析
http://v.youku.com/v_show/id_XNjQzMjI4NDcy.html?firsttime=2212
2，appium源码解析
乙醇的appium源码解读
http://v.youku.com/v_show/id_XNjQzODIwMzA4.html?firsttime=0
发布于 2013-12-07 5 条评论 • 作者保留权利
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知乎用户，Coding/Reading/Hiking/Running
知乎用户、曹媛媛、石存沣 等人赞同
1、Monkey是Android SDK自带的测试工具，在测试过程中会向系统发送伪随机的用户事件流，如按键输入、触摸屏输入、手势输入等)，实现对正在开发的应用程序进行压力测试，也有日志输出。实际上该工具只能做程序做一些压力测试，由于测试事件和数据都是随机的，不能自定义，所以有很大的局限性。
2、MonkeyRunner也是Android SDK提供的测试工具。严格意义上来说MonkeyRunner其实是一个Api工具包，比Monkey强大，可以编写测试脚本来自定义数据、事件。缺点是脚本用Python来写，对测试人员来说要求较高，有比较大的学习成本。
3、Instrumentation是早期Google提供的Android自动化测试工具类，虽然在那时候JUnit也可以对Android进行测试，但是Instrumentation允许你对应用程序做更为复杂的测试，甚至是框架层面的。通过Instrumentation你可以模拟按键按下、抬起、屏幕点击、滚动等事件。Instrumentation是通过将主程序和测试程序运行在同一个进程来实现这些功能，你可以把Instrumentation看成一个类似Activity或者Service并且不带界面的组件，在程序运行期间监控你的主程序。缺点是对测试人员来说编写代码能力要求较高，需要对Android相关知识有一定了解，还需要配置AndroidManifest.xml文件，不能跨多个App。
4、UiAutomator也是Android提供的自动化测试框架，基本上支持所有的Android事件操作，对比Instrumentation它不需要测试人员了解代码实现细节（可以用UiAutomatorviewer抓去App页面上的控件属性而不看源码）。基于Java，测试代码结构简单、编写容易、学习成本，一次编译，所有设备或模拟器都能运行测试，能跨App（比如：很多App有选择相册、打开相机拍照，这就是跨App测试）。缺点是只支持SDK 16（Android 4.1）及以上，不支持Hybird App、WebApp。
5、Espresso是Google的开源自动化测试框架。相对于Robotium和UIAutomator，它的特点是规模更小、更简洁，API更加精确，编写测试代码简单，容易快速上手。因为是基于Instrumentation的，所以不能跨App。配合Android Studio来编写测试的简单例子
6、Selendroid：也是基于Instrumentation的测试框架，可以测试Native App、Hybird App、Web App，但是网上资料较少，社区活跃度也不大。
7、Robotium也是基于Instrumentation的测试框架，目前国内外用的比较多，资料比较多，社区也比较活跃。缺点是对测试人员来说要有一定的Java基础，了解Android基本组件，不能跨App。
8、Athrun是淘宝出的一个移动测试框架/平台，同时支持iOS和Android。Android部分也是基于Instrumentation，在Android原有的ActivityInstrumentationTestCase2类基础上进行了扩展，提供一整套面向对象的API。这里有详细介绍。
9、Appium是最近比较热门的框架，社区也很活跃。这个框架应该是是功能最强大的，
它的优点：
它的哲理是：
它的设计理念：
相关限制：
总结：
在iOS部分是封装了UIAutomation；Android 4.2以上是用UiAutomator，Android 2.3 ~ 4.1用的是 Instrumentation，也就说Appium同时封装了UiAutomator和Instrumentation。所以Appium拥有了以上几大框架的所有优点：跨App，支持Native App、Hybird App、Web App，还支持N种语言来编写你的测试脚本。
如果你在Windows使用Appium，你没法使用预编译专用于OS X的.app文件，因为Appium依赖OS X专用的库来支持iOS测试，所以在Windows平台你不能测试iOS Apps。这意味着你只能通过在Mac上来运行iOS测试。
Client/Server架构，运行的时候Server端会监听Client端发过来的命令，翻译这些命令发送给移动设备或模拟器，然后移动设备或模拟器做出响应的反应。正是因为这种架构，所以Client可以使用Appium client libraries多种语言的测试脚本，而且Server端完全可以部署在服务器上，甚至云服务器。
Session，每个Client连接到Server以后都会有一个Session ID，而且Client发送命令到Server端都需要这个Session ID，因为这个seesion id代表了你所打开的浏览器或者是移动设备的模拟器。所以你甚至可以打开N个Session，同时测试不同的设备或模拟器。
Desired Capabilities，其实就是一个键值对，设置一些测试的相关信息来告诉Server端，我们需要测试iOS、还是Android，或者换是WebApp等信息。
Appium Server是Node.js写的，所以可以直接用NPM来进行安装。
Appium Clients，Mac OS和Win下提供GUI，不需要装Node.js，方便测试人员操作。
用Appium自动化测试不需要重新编译App；
支持很多语言来编写测试脚本，Java、Javascript、PHP、Python、C#、Ruby等主流语言；
不需要为了自动化测试来重造轮子，因为扩展了WebDriver。（WebDriver是测试WebApps的一种简单、快速的自动化测试框架，所以有Web自动化测试经验的测试人员可以直接上手）；
移动端自动化测试应该是开源的；
开源；
支持Native App、Hybird App、Web App；
支持Android、iOS、Firefox OS；
Server也是跨平台的，你可以使用Mac OS X、Windows或者Linux；
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编辑于 2015-03-20 1 条评论 • 作者保留权利
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知乎用户，hello rabbit
郝思远、man Nor、徐佳琦 等人赞同
当前有很大的趋势是转向移动应用平台，Android 是最广泛使用的移动操作系统，2014 年大约占 80% 以上的市场。在开发 Android 应用的时候要进行测试，现在市场上有大量的测试工具。
本文提到的开源 Android 软件测试工具包括：Android Test Kit, AndroidJUnit4, Appium, calabash-android, Monkey, MonkeyTalk, NativeDriver, Robolectric, RoboSpock, Robotium, UIAutomator, Selendroid。
Android Test Kit
Android Test Kit 是一组 Google 开源测试工具，用于 Android 平台，包含 Espresso API 可用于编写简洁可靠的 Android UI 测试。
OSChina URL: Android Test Kit首页、文档和下载
相关资源
* Android application testing with the Android test framework – Tutorial
* Espresso for Android is here!
AndroidJUnit4
AndroidJUnit4 是一个让 JUnit 4 可以直接运行在 Android 设备上的开源命令行工具。
OSChina URL: AndroidJUnit4首页、文档和下载
Appium
Appium 是一个开源、跨平台的自动化测试工具，用于测试原生和轻量移动应用，支持 iOS, Android 和 FirefoxOS 平台。Appium 驱动苹果的 UIAutomation 库和 Android 的 UiAutomator 框架，使用 Selenium 的 WebDriver JSON 协议。
Appinm 的 iOS 支持是基于 Dan Cuellar's 的 iOS Auto. Appium 同时绑定了 Selendroid 用于老的 Android 平台测试。
OSChina URL: Appium首页、文档和下载
相关资源
* Appium Tutorial
* Android UI testing with Appium
Calabash-android
calabash-android 是一个基于 Cucumber 的 Android 的功能自动化测试框架。Calabash 允许你写和执行，是开源的自动化移动应用测试工具，支持 Android 和 iOS 原生应用。Calabash 的库允许原生和混合应用的交互测试，交互包括大量的终端用户活动。Calabash 可以媲美 Selenium WebDriver。但是， 需要注意的是 web 应用和桌面环境的交互跟触摸屏应用的交互是不同的。Calabash 专为触摸屏设备的原生应用提供 APIs。
OSChina URL: calabash-android首页、文档和下载
相关资源
* A better way to test Android applications using Calabash
* Calabash Android: query language basics
Monkey
Monkey 是 Google 开发的 UI/应用测试工具，也是命令行工具，主要针对压力测试。你可以在任意的模拟器示例或者设备上运行。Monkey 发送一个用户事件的 pseudo-random 流给系统，作为你开发应用的压力测试。
OSChina URL: UI/Application Exerciser Monkey
MonkeyTalk
MonkeyTalk 是世界上最强大的移动应用测试工具。MonkeyTalk 自动为 iOS 和 Android 应用进行真实的，功能性交互测试。MonkeyTalk 提供简单的 "smoke tests"，复杂数据驱动的测试套件。
MonkeyTalk 支持原生，移动和混合应用，真实设备或者模拟器。MonkeyTalk 使得场景捕获非常容易，可以记录高级别，可读的测试脚本。同样的命令可以用在 iOS 和 Android 应用上。你可以记录一个平台的一个测试，并且可以在另外一个平台回放。MonkeyTalk 支持移动触摸和基于手势交互为主的移动体验。点击，拖拽，移动，甚至是手指绘制也可以被记录和回放。
OSChina URL: MonkeyTalk首页、文档和下载
相关资源
* Using MonkeyTalk in AndroidStudio
NativeDriver
NativeDriver 是 WebDriver API 的实现，是原生应用 UI 驱动，而不是 web 应用。
OSChina URL: NativeDriver首页、文档和下载
Robolectric
Robolectric 是一款Android单元测试框架，使用 Android SDK jar，所以你可以使用测试驱动开发 Android 应用。测试只需几秒就可以在工作站的 JVM 运行。Robolectric 处理视图缩放，资源加载和大量 Android 设备原生的 C 代码实现。
Robolectric 允许你做大部分真实设备上可以做的事情，可以在工作站中运行，也可以在常规的 JVM 持续集成环境运行，不需要通过模拟器。
OSChina URL: Robolectric首页、文档和下载
Additional resources
* Better Android Testing with Robolectric 2.0
Using Robolectric for Android testing – Tutorial
RoboSpock
RoboSpock 是一个开源的 Android 测试框架。提供简单的编写 BDD 行为驱动开发规范的方法，使用Groovy 语音，支持 Google Guice 库。RoboSpock 合并了 Robolectric 和 Spock 的功能。
OSChina URL: RoboSpock首页、文档和下载
相关资源
* RoboSpock – Behavior Driven Development (BDD) for Android
Robotium
Robotium 是一款国外的Android自动化测试框架，主要针对Android平台的应用进行黑盒自动化测试，它提供了模拟各种手势操作（点击、长 按、滑动等）、查找和断言机制的API，能够对各种控件进行操作。
Robotium结合Android官方提供的测试框架达到对应用程序进行自动化的测 试。另外，Robotium 4.0版本已经支持对WebView的操作。Robotium 对Activity，Dialog，Toast，Menu 都是支持的。
OSChina URL: Robotium首页、文档和下载
相关资源
* Robotium – Testing Android User Interface
* Android user interface testing with Robotium – Tutorial
UIAutomator
uiautomator 测试框架提高用户界面（UI）的测试效率，通过自动创建功能 UI 测试示例，可以在一个或者多个设备上运行你的应用。
OSChina URL: uiautomator首页、文档和下载
相关资源
* Automatic Android Testing with UiAutomator
Selendroid
Selendroid 是一个 Android 原生应用的 UI 自动化测试框架。测试使用 Selenium 2 客户端 API 编写。Selendroid 可以在模拟器和实际设备上使用，也可以集成网格节点作为缩放和并行测试。
OSChina URL: Selendroid首页、文档和下载
相关资源
* Mobile Test Automation with Selendroid
* Road to setup Selendroid and create first test script of android application
* Up and running with: Selendroid
一些停止维护的 Android 测试工具
一些几乎没有继续维护的开源 Android 测试工具项目（至少是最近几个月都没有更新的项目）。
Emmagee
Emmagee 是监控指定被测应用在使用过程中占用机器的CPU、内存、流量资源的性能测试小工具。Emmagee 同时还提供非常酷的一些特性，比如定制间隔来收集数据，使用浮动窗口呈现实时进程状态等。
OSChina URL: Emmagee首页、文档和下载
Sirocco
Scirocco（scirocco-webdriver） 是开源的应用自动化测试工具，可以从 Eclipse 访问必要的测试设备。Scirocco 提供自动化的 Android 应用测试功能，代替手工测试。Scirocco 支持谷歌的 NativeDriver，把 AndroidDriver 作为主要的测试库。Scirocco 包括三个部分：NativeDriver，AndroidDriver，scirocco 插件（一个 Eclipse 插件；可以自动执行 scenario 测试和制作测试报告截图）。
OSChina URL: Scirocco首页、文档和下载
via softwaretestingmagazine
内容来源：开源中国社区显示全部
发布于 2015-03-27 添加评论 • 作者保留权利
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知乎用户，拥抱移动互联网
1、Monkey是Android SDK自带的测试工具，在测试过程中会向系统发送伪随机的用户事件流，如按键输入、触摸屏输入、手势输入等)，实现对正在开发的应用程序进行压力测试，也有日志输出。实际上该工具只能做程序做一些压力测试，由于测试事件和数据都是随机的，不能自定义，所以有很大的局限性。
2、MonkeyRunner也是Android SDK提供的测试工具。严格意义上来说MonkeyRunner其实是一个Api工具包，比Monkey强大，可以编写测试脚本来自定义数据、事件。缺点是脚本用Python来写，对测试人员来说要求较高，有比较大的学习成本。
3、Instrumentation是早期Google提供的Android自动化测试工具类，虽然在那时候JUnit也可以对Android进行测试，但是Instrumentation允许你对应用程序做更为复杂的测试，甚至是框架层面的。通过Instrumentation你可以模拟按键按下、抬起、屏幕点击、滚动等事件。Instrumentation是通过将主程序和测试程序运行在同一个进程来实现这些功能，你可以把Instrumentation看成一个类似Activity或者Service并且不带界面的组件，在程序运行期间监控你的主程序。缺点是对测试人员来说编写代码能力要求较高，需要对Android相关知识有一定了解，还需要配置AndroidManifest.xml文件，不能跨多个App。
4、UiAutomator也是Android提供的自动化测试框架，基本上支持所有的Android事件操作，对比Instrumentation它不需要测试人员了解代码实现细节（可以用UiAutomatorviewer抓去App页面上的控件属性而不看源码）。基于Java，测试代码结构简单、编写容易、学习成本，一次编译，所有设备或模拟器都能运行测试，能跨App（比如：很多App有选择相册、打开相机拍照，这就是跨App测试）。缺点是只支持SDK 16（Android 4.1）及以上，不支持Hybird App、WebApp。
5、Espresso是Google的开源自动化测试框架。相对于Robotium和UIAutomator，它的特点是规模更小、更简洁，API更加精确，编写测试代码简单，容易快速上手。因为是基于Instrumentation的，所以不能跨App。配合Android Studio来编写测试的简单例子
6、Selendroid：也是基于Instrumentation的测试框架，可以测试Native App、Hybird App、Web App，但是网上资料较少，社区活跃度也不大。
7、Robotium也是基于Instrumentation的测试框架，目前国内外用的比较多，资料比较多，社区也比较活跃。缺点是对测试人员来说要有一定的Java基础，了解Android基本组件，不能跨App。
8、Athrun是淘宝出的一个移动测试框架/平台，同时支持iOS和Android。Android部分也是基于Instrumentation，在Android原有的ActivityInstrumentationTestCase2类基础上进行了扩展，提供一整套面向对象的API。这里有详细介绍。
9、Appium是最近比较热门的框架，社区也很活跃。这个框架应该是是功能最强大的，
它的优点：
开源；
支持Native App、Hybird App、Web App；
支持Android、iOS、Firefox OS；
Server也是跨平台的，你可以使用Mac OS X、Windows或者Linux；
它的哲理是：
用Appium自动化测试不需要重新编译App；
支持很多语言来编写测试脚本，Java、Javascript、PHP、Python、C#、Ruby等主流语言；
不需要为了自动化测试来重造轮子，因为扩展了WebDriver。（WebDriver是测试WebApps的一种简单、快速的自动化测试框架，所以有Web自动化测试经验的测试人员可以直接上手）；
移动端自动化测试应该是开源的；
它的设计理念：
Client/Server架构，运行的时候Server端会监听Client端发过来的命令，翻译这些命令发送给移动设备或模拟器，然后移动设备或模拟器做出响应的反应。正是因为这种架构，所以Client可以使用Appium client libraries多种语言的测试脚本，而且Server端完全可以部署在服务器上，甚至云服务器。
Session，每个Client连接到Server以后都会有一个Session ID，而且Client发送命令到Server端都需要这个Session ID，因为这个seesion id代表了你所打开的浏览器或者是移动设备的模拟器。所以你甚至可以打开N个Session，同时测试不同的设备或模拟器。
Desired Capabilities，其实就是一个键值对，设置一些测试的相关信息来告诉Server端，我们需要测试iOS、还是Android，或者换是WebApp等信息。
Appium Server是Node.js写的，所以可以直接用NPM来进行安装。
Appium Clients，Mac OS和Win下提供GUI，不需要装Node.js，方便测试人员操作。
相关限制：
如果你在Windows使用Appium，你没法使用预编译专用于OS X的.app文件，因为Appium依赖OS X专用的库来支持iOS测试，所以在Windows平台你不能测试iOS Apps。这意味着你只能通过在Mac上来运行iOS测试。
总结：
在iOS部分是封装了UIAutomation；Android 4.2以上是用UiAutomator，Android 2.3 ~ 4.1用的是 Instrumentation，也就说Appium同时封装了UiAutomator和Instrumentation。所以Appium拥有了以上几大框架的所有优点：跨App，支持Native App、Hybird App、Web App，还支持N种语言来编写你的测试脚本。
