JP2007066204A - ソフトウエア開発支援システム - Google Patents

Abstract

【課題】 テストファーストの手法に対応させることにより、設計仕様書の内容を開発対象としてのプログラム及びテスト仕様書の双方に容易かつ確実に反映させることを可能とするソフトウエア開発支援システムを提供する。
【解決手段】 テスト仕様生成部１０１は、テスト仕様管理リポジトリ１０３に予め登録されているテスト仕様生成ルールに対応する設計仕様書テンプレートを用いて設計仕様書１１０の生成処理を行うとともに、設計仕様書情報リポジトリ１０４に格納された設計仕様書情報に基づき、テスト仕様生成ルールに従って、テストコード１１１の生成及びテスト仕様書１１２の生成処理を行う。テスト実行部１０２は、テストコード１１１を用いてテスト対象プログラムについてのテストを行うとともに、テストコード１１１を満たした項目について、テスト結果を取得してテスト仕様書１１２に反映させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、テストファーストに適したソフトウエア開発支援システムの構成に関する。

従来より、ソフトウエア開発プロセスでは、最初に設計仕様書の作成が行われる。そして、システム開発者は設計仕様書に従いプログラムを実装する。プログラムが実装されると、システム仕様書とテスト仕様書を満たすテストケースを作成して、設計仕様書の要求を満たすようにシステムが動作するかを確認する。
このようなソフトウエア開発プロセスを支援するシステムとして、従来、テスト仕様書等の作成支援を行うものが公知となっている（例えば、特許文献１，２参照。）。
特開２００１−０８４１３６号公報 特開２００４−２２０３３０号公報

しかし、前記特許文献１に記載のシステムは、開発対象プログラムに基づきテスト仕様書の生成を行うものであるため、設計仕様書の内容を開発対象プログラム，テスト仕様書及びテストケースに反映させるという点については、開発担当者のスキルに依存することとなっていた。
また、前記特許文献２に記載のシステムは、開発者により作成された設計仕様書の内容に基づき、予め蓄積されたテストルールを組み合せてテスト仕様書の生成を行うものであるため、テスト仕様書は設計仕様書の内容を反映したものとなるが、開発対象プログラム等に反映させるという点については、開発担当者のスキルに依存することとなっていた。
従って、開発担当者のスキルによっては、設計仕様書に基づき本来テストすべきである項目がテスト仕様書やテストケースに反映されず、十分にテストがされないことにより開発対象システムに障害が発生する可能性があった。
一方、ソフトウエアの開発では、テストケースの作成を先行するテストファーストと呼ばれる手法も用いられている。この手法によれば、テストケースの作成を先行することにより、テストケース（テスト仕様書）に合った設計仕様書及び開発対象プログラムの作成が可能となるが、前記特許文献１，２に記載のシステムは、テストファーストの手法に対応したものではなかった。

本発明は前記課題を解決するためのものであり、テストファーストの手法に対応させることにより、設計仕様書の内容を開発対象としてのプログラム及びテスト仕様書の双方に容易かつ確実に反映させることを可能とするソフトウエア開発支援システムを提供することを目的とする。

前記課題を解決するため本発明は、予めテストコード及びテスト仕様書の生成ルールを定義したテスト仕様生成ルールと、当該テスト仕様ルールに対応した設計仕様書テンプレートとを有し、当該設計仕様書テンプレートに従って任意に入力された設計仕様定義情報に基づき、前記テスト仕様ルールに含まれるテストコード生成ルールに従って、テストコードを生成するテストコード生成手段と、前記設計仕様定義情報に基づき、前記テスト仕様ルールに含まれるテスト仕様書生成ルールに従って、テスト仕様書情報を生成するテスト仕様書生成手段とを備えることを特徴とする。
また、実装された開発対象プログラムに対して、前記テストコード生成手段が生成したテストコードによりテストを実行し、テストコードを満たすテスト項目についてのテスト結果を前記テスト仕様書生成手段の生成したテスト仕様書情報に反映するテスト結果反映手段をさらに備えることを特徴とする。

以上の構成により本発明では、テスト仕様生成ルールに対応した設計仕様書テンプレートにより設計仕様定義情報を入力させ、当該設計仕様定義情報に基づき、テスト仕様生成ルールに従ってテスト仕様書及びテストコードを生成するため、設計仕様書の内容をテスト仕様書に容易かつ確実に反映させることが可能になる。また、テストコードを満たす開発対象プログラムを作成させることにより、設計仕様書の内容を開発対象プログラムに容易かつ確実に反映させることが可能となる。
また、テスト仕様生成ルールに従って生成したテストコードによりテストを実行し、テスト結果をテスト仕様書に反映することとしたので、テスト仕様書による開発対象プログラムの進捗管理を容易に行うことが可能となる。

以下、本発明の一実施の形態に係るソフトウエア開発支援システムについて、図面に基づき説明する。
図１は、本実施の形態に係るソフトウエア開発支援システムの概略構成を示すブロック図である。本システムは、テストファーストと呼ばれる開発プロセスを前提としたものである。
ソフトウエア開発支援システム１００は、テスト仕様生成部１０１，テスト実行部１０２の各処理部と、テスト仕様管理リポジトリ１０３，設計仕様書情報リポジトリ１０４の各情報格納部を有する。また、テスト実行環境として、テストフレームワークを有する。テストフレームワークは、既存のソフトウエアを利用し、テスト用に作成されたテストケースを満たすプログラムが実装されていることを確認する環境を示す。
テスト仕様生成部１０１は、テスト仕様管理リポジトリ１０３に予め登録されているテスト仕様生成ルールに対応する設計仕様書テンプレートを用いて設計仕様書１１０の生成処理を行い、設計仕様書情報リポジトリ１０４に設計仕様書情報を格納する。また、テスト仕様生成部１０１は、テストコード生成部１０５と、テスト仕様書生成部１０６とを有し、設計仕様書情報リポジトリ１０４に格納された設計仕様書情報に基づき、テスト仕様生成ルールに従って、テストコード１１１の生成及びテスト仕様書１１２の生成処理を行う。設計仕様書１０６の生成では、テスト仕様管理リポジトリ１０４に予め登録されているテスト仕様生成ルールに対応する部分については所定の書式に従った値の入力が必要となる。テスト仕様管理リポジトリ１０３には、テスト仕様生成ルールに対応する情報として、テストコード１１１及びテスト仕様書１１２を作成するために必要な書式，入力値等が予め格納されている。テスト仕様書生成処理では、テスト仕様管理リポジトリ１０３から取得したテスト仕様生成ルールに従って、設計仕様書情報に基づきテストコード１１１及びテスト仕様書１１２を生成する。
テスト実行部１０２は、テスト結果反映部１０７を有し、生成されたテストコード１１１を用いてテストフレームワークに実装されたテスト対象プログラムについてのテストを行うとともに、テストコード１１１を満たした項目について、テスト結果を取得してテスト仕様書１１２に反映させる。

以上の構成に基づくソフトウエア開発支援システム１００の処理の概要を説明する。
図２は、本実施の形態に係るソフトウエア開発支援システム１００を利用したソフトウエア開発プロセスを説明するブロック図である。
ソフトウエア開発プロセスでは、システム側の処理として、まず、テスト仕様生成部１０１が設計仕様書編集処理（２１１）を行い、開発者の設計（２２１）に応じた設計仕様書３２１を生成する。ここで、設計仕様書編集処理では、テスト仕様生成ルールに対応して予め作成された設計仕様書テンプレートを用いる。
テスト仕様生成部１０１は、次に、設計仕様書編集処理で開発者により入力された設計仕様定義情報に基づき、テスト仕様生成ルールに含まれる各テンプレートを用いたテストコード・テスト仕様書生成処理を行う（２１１）。
一方、開発者側の作業として、設計作業（２２０）を行った後、テスト仕様生成部１０１が生成した設計仕様書１１０に基づき、開発対象プログラム作成作業（２２２）を行う。次に、作成した開発対象プログラム３２３をテストフレームワークに実装する（ステップ２２３）。
システム側の処理では、テスト実行部１０２が、テスト仕様生成部１０１により生成されたテストコード２１２を用いて、テストフレームワークに実装された開発対象プログラム２２３についてのテストを実行して、テストコードを満たす場合には、テスト結果をテスト仕様書２１３に反映する（２１４，２１５）。
なお、テストコードを満たさない場合には、プログラムの修正，再実装が行われる。

図３は、図２に示すソフトウエア開発プロセスにおけるソフトウエア開発支援システムの行う処理を示すフローチャートである。
本システムを用いたシステム開発プロセスでは、まず、テスト仕様生成部１０１が、予め定義された所定の書式に従って設計仕様書情報を開発担当者に入力させて、設計仕様書１１０を生成する（ステップ３０１）。
次に、テスト仕様生成部１０１は、開発担当者により作成された設計仕様書の入力値に対応するテスト仕様ルールを選定して（ステップ３０２）、当該テスト仕様ルールに従って、設計仕様書の入力値に基づくテストコード１１１及びテスト仕様書１１２を生成する（ステップ３０３，３０４）。
開発担当者により、設計仕様書１１０に応じたプログラムが作成され、テスト用フレームワークに実装されると、テスト実行部１０２は、テストコード１１１を用いてテストを実行し（ステップ３０５）、テスト結果をテスト仕様書１１２に反映する（ステップ３０６）。

以上のソフトウエア開発プロセスについて、具体例を用いて以下説明する。
図４は、テスト仕様生成部１０１の表示する設計仕様書編集画面の一例を示す図である。
設計仕様書編集画面４００は、図４に示すように、設計仕様定義情報入力部４０１と、テスト仕様生成ボタン４０２，設計仕様書保存ボタン４０３，設定ボタン４０４，キャンセルボタン４０５の各ボタンを有する。
本例では、クラスに対する設計仕様情報を定義する画面を示している。具体的には、クラスの中で実装するメソッドについての仕様を入力させる。ここでのクラスとは、オブジェクト指向で取り扱われるクラスを示し、フィールドとメソッドが保持されている。
設計仕様定義情報入力部４０１は、表形式の各入力欄を有し、各入力欄に定義情報を示す値を開発者に入力させるとともに、各ボタン４０２〜４０５の操作に応じて以下の処理を行う。
テスト仕様生成ボタン４０２が押下されると、設計仕様定義情報入力部４０１に入力された値を設計仕様書情報リポジトリ１０４に保存するとともに、設計仕様書情報リポジトリ１０４に登録された値に基づきテストコード１１１及びテスト仕様書１１２を生成する。
設計仕様書保存ボタン４０３が押下されると、設計仕様定義情報入力部４０１に入力された値を保存する。
設定ボタン４０４が押下されると、後述するテスト仕様書１１２の出力先を示すパス，テストコード１１１の出力先を示すパス等の入力画面を表示する。
キャンセルボタン４０５が押下されると、設計仕様定義情報入力部４０１に入力された値をキャンセルする。

図５は、図４で示す設計仕様書編集画面のテスト項目に対応するテスト内容定義情報の一部を示す図である。
本定義情報は、設計仕様書編集画面４００の設計仕様定義情報入力部４０１に表示された各テスト項目についてのテスト内容を定義したものを示す。
具体的には、テスト項目「戻り値」５０１に対応するテスト内容として「メソッドから返される戻り値の内容についてテストを行う」ことが定義されている。これに対応して、設計仕様書編集画面４００では、テスト項目「戻り値」の定義情報として「型」「桁数」「形式」「値」が設定されている。同様に、テスト項目「ロジック」５０２については「メソッド内で実行される処理についてテストを行う」ことが定義され、設計仕様書編集画面４００では、テスト項目「ロジック」の定義情報として「ＤＢ参照」「ＤＢ挿入」「ＤＢ更新」「ＤＢ削除」「固有１」「固有２」が設定されている。

図６は、図４に示す設計仕様書編集画面４００に入力された値に基づき生成した設計仕様書の一例を示す図である。
設計仕様書６００は、設計仕様書編集画面４００に表示された設計仕様書テンプレートに対応して、クラス名記述部６０１，テスト仕様書出力先記述部６０２，テストコード出力先記述部６０３，作成日記述部６０４，作成者記述部６０５，メソッド名記述部６０６，各テスト項目６０７，６０８毎のテスト内容６０９〜６１８記述部を備える。
クラス名記述部６０１には、テストの対象となるクラスのクラス名を記述する。
テスト仕様書出力先記述部６０２には、テスト仕様書の出力先を示すファイルパスを記述する。
テストコード出力先記述部６０３には、テストコードの出力先を示すファイルパスを記述する。
作成日記述部６０４には、設計仕様書作成日を記述する。
作成者記述部６０５には、設計仕様書作成者を記述する。
メソッド名記述部６０６には、テスト対象となるメソッド名を記述する。
「戻り値」のテスト項目６０７は、「型」，「桁数」，「形式」，「値」の各テスト内容記述部６０９〜６１３を有する。「型」は、例えば、int型やString型等の戻り値の型を示す。「桁数」は戻り値の桁数を示す。ここで、桁数は、戻り値がint型の場合は数字の桁数、戻り値がString型の場合は文字数となる。「形式」は、戻り値の書式として、例えば、半角数字や半角カナのみが戻り値として指定される場合に設定される。「値」は、戻り値として特定の値が指定される場合に設定される。値としては、戻り値の範囲（例えば、戻り値は正数）を指定することも可能とする。
「ロジック」のテスト項目６０８は、メソッドの中で実装されるべき処理内容を示す「ＤＢ参照」，「ＤＢ挿入」，「ＤＢ更新」，「ＤＢ削除」，「固有１」，「固有２」の各テスト内容チェック欄６１４〜６１９を有する。この場合は、各チェック欄にチェックがされた処理内容についてのテスト仕様を生成する。「ＤＢ参照」，「ＤＢ挿入」，「ＤＢ更新」，「ＤＢ削除」は、データベースを操作する処理を含める場合にチェックがされる。「固有１」，「固有２」は、開発者等が任意に設定する項目を示す。

図７は、設計仕様書データに基づき、テスト仕様（テストケース）生成処理手順を示すフローチャートである。
テスト仕様生成部１０１は、まず、設計仕様書編集画面４００におけるテスト仕様生成ボタン４０２の押下に応じて（ステップ７０１）、設計仕様定義情報入力部４０１に入力された定義情報の書式が正しいか否かをチェックする（ステップ７０２）。
書式チェックの結果、正しいと判断された場合には、入力された定義情報からテスト仕様書及びテストコードの出力先を取得する（ステップ７０３）。
取得した出力先に示すファイルパスに従って、テスト仕様書やテストコードのテンプレートを生成し、指定されたファイルパスに格納する（ステップ７０４）。
次に、入力された定義情報から「戻り値」のテスト項目に対して設定された各プロパティ値を取得して設計仕様書情報リポジトリ１０４に格納する（ステップ７０５）。
同様に、入力された定義情報から「ロジック」のテスト項目に対して設定された各プロパティ値を取得して設計仕様書情報リポジトリ１０４に格納する（ステップ７０６）。
最後に、設計仕様書情報リポジトリ１０４に格納された各テスト項目毎のプロパティ値を取得して、予めテスト仕様管理リポジトリ１０３に格納された設計ルールに従ってテスト仕様書とテストケースとを生成する（ステップ７０７）。具体的には、各出力先として設定されたファイルパスに格納されているテンプレートを用いて生成する。
一方、ステップ７０２の書式チェックの結果、正しく入力されていない部分があれば、エラーメッセージを表示して、再入力を促す（ステップ７０８）。

図８は、図７のフローチャートに示す処理により、設計仕様書情報リポジトリ１０４に格納されるデータのデータ構造の一例を示す図である。
設計仕様書情報リポジトリ１０４には、設計仕様定義情報８１０と、出力先定義情報８２０とを格納する。
設計仕様定義情報８１０は、テスト対象を示すクラス名８１１及びメソッド名８１２と、テスト項目種別８１３と、テスト内容８１４と、指定値８１５との各データ項目を有する。
テスト対象種別８１３は、「戻り値」又は「ロジック」が格納される。指定値８１５はテスト項目として予め設定された値が格納される。
出力先定義情報７２０は、テスト仕様書出力先７２１と、テストコード出力先７２２の各データ項目を有する。

図９及び図１０は、テスト仕様生成ルールの一例を示す図であり、各テスト仕様生成ルールは、設計仕様書テンプレートの各テスト項目に対応付けて定義されている。ここで指定されるルールと、設計仕様書情報リポジトリに格納されているプロパティ値を用いて、テストコード生成部１０５及びテスト仕様書生成部１０６が、テストコード１１１とテスト仕様書１１２とを生成する。以下、各テスト仕様生成ルールについて説明する。
図９は、戻り値の桁数をテストする場合のテスト仕様生成ルール９００を示す。
テスト仕様生成ルール９００は、ルール名９０１，テスト対象９０２，テスト内容９０３，出力桁数９０４，入力値９０５，テスト項目９０６，インスタンス名９０７，メソッド名９０８，テストコード９０９の各データ項目を有する。
ルール名９０１は、各テスト仕様生成ルールを一意に識別するための情報であり、このルール名により各テスト内容との対応付けが定義される。
テスト対象９０２は、テスト対象事項の種別を示し、例えば、「戻り値」，「ロジック」等を示す。
テスト内容９０３は、開発者により任意に指定されたテスト項目を示し、例えば、戻り値チェックについては、「桁数」，「形式」，「指定値」等を示す。
出力桁数９０４には、具体的な出力桁数に関する擬態的な値を取得する。
入力値９０５は、メソッドの引数に具体的な値を代入した場合のテストを行うときに入力される。
テスト項目９０６は、テスト仕様書に出力される文章を示す。
インスタンス名９０７は、テストコードで使用されるインスタンスを示し、クラス名から生成する。
メソッド名９０８は、設計仕様定義情報から取得されるメソッド名を示す。
テストコード９０９は、後述するタグで記述される部分と、コード部分とで構成される。コード部分は、テストコードのプログラムとなり、コード部分に記述される［メソッド名］，［出力桁数］，［インスタンス名］は、定義情報より取得されたプロパティ値を示す。
図１０は、戻り値として特定の値が設定される場合のテスト仕様生成ルール１０００を示す。
テスト仕様生成ルール１０００は、出力値１００４を除く他、桁数テスト用のテスト仕様生成ルール９００と同様のデータ項目を有する。
出力値１００４には、設計仕様定義情報で設定された指定値が挿入される。

図１１は、テストコード９０９，１００９に含まれる各タグの定義情報を示す図である。
ｆｉｌｅタグ１１０１は、テスト仕様書情報が格納されているファイルパスを示す。このファイルパスは、テスト結果反映部１０７が、テスト仕様書１１２にテスト結果を反映する際に利用する。
ｃｅｌｌタグ１１０２は、ｆｉｌｅタグ１１０１で指定されたファイルにテスト結果を反映するセルの値を示す。例えば、「０１２」と記述された場合には、「０列１２行目」にテスト結果を反映することを示す。
ｎａｍｅタグ１１０３は、テスト項目名を示すものであり、テスト項目とテストケースとの対応関係を明確にするために記述する。

図１２は、生成されたテスト仕様書１１２の一例を示す図である。この場合、テスト仕様書１１２はテスト仕様生成ルール及び設計仕様定義情報８１０に基づき生成されるため、設計仕様定義情報８１０に対応するテスト項目について開発者による記入が不要となる。以下、テスト仕様書１１２の詳細について説明する。
本例に示すテスト仕様書１２００は、テスト対象を示すクラス名表示部１２０１，メソッド名表示部１２０２と、テスト項目表示部１２０３，テスト結果表示部１２０４とを有する。
クラス名表示部１２０１，メソッド名表示部１２０２は、テスト対象を示し、設計仕様定義情報８１０のクラス名８１１，メソッド名８１２に対応する。
テスト項目表示部１２０３は、テスト仕様生成ルール９００，１０００のテスト項目９０６，１００６に定義された内容と、設計仕様定義情報８１０の指定値８１６に設定された値に基づき記述する。
テスト結果表示部１２０４には、テスト結果を日付により反映する。具体的には、テストコードを満たしたテスト項目に対応するセルに日付を記述する。例えば、対象となるテスト項目が１行目に設定されている場合には、テスト結果として、１行１列目に日付を記述する。

図１３は、生成されたテストコードの一例を示す図である。
テストコード１３００を構成するコード１２０１は、テストコードを生成する際のテンプレートとなる部分である。ここではクラスの宣言とインスタンスの生成を行う。
コード１２０２、コード１２０３、コード１２０４はテスト仕様生成ルール及び設計仕様書情報から生成されるテストコードとなる。
テスト実行部１０２は、開発者により実装されたプログラムについて、テストコード１３００を用いたテストを実行する。本例では、例えば、コード１３０２に示す「assertEquals」内のコードを満たすようにプログラムが実装されると、テスト仕様書にテスト結果を示す日付を記述する。

図１４は、テスト仕様書におけるテスト結果反映処理手順を示すフローチャートである。
まず、テストコードを満たすプログラムが実装されると（ステップ１４０１）、既存のテストフレームワークを利用して実装されたプログラムがテストコードを満たすか否かの確認を行う（ステップ１４０２）。
その結果、テストコードを全て満たすと判定した場合には、テストコードのコメント部分を用いて、テスト結果反映部１０７が、テスト項目が消化されたことをテスト仕様書１１２に反映する（ステップ１４０３）。具体的には、テスト仕様書のテスト結果表示部１２０４の対応セルに処理日を記述する。
なお、ステップ１４０２において、まだテストコードを満たしていないと判定した場合には、エラーメッセージ等を表示して、開発対象プログラムを修正させ、再実装させる（ステップ１４０４）。

図１５は、テスト結果を反映したテスト仕様書の一例を示す図である。
図１４の処理によりテストコードを満たしたプログラムが実装されたと判定した場合には、結果表示部１５０１に示すように、対応するセルに処理完了日付が記述される。

なお、本発明における各処理手段及び情報格納手段の構成は前記実施の形態に示すものに限らない。例えば、前記実施の形態では、テスト仕様生成部が設計仕様書の編集処理を行うこととしているが、これに限らず、設計仕様書編集部を別途備えることとしてもよい。

本発明の一実施の形態に係るソフトウエア開発支援システムの概略構成を示すブロック図である。 本発明のソフトウエア開発支援システムを用いたソフトウエア開発プロセスの概要を示すブロック図である。 本発明のソフトウエア開発支援システムを用いたソフトウエア開発支援処理手順を示すフローチャートである。 設計仕様書編集画面の画面構成の一例を示す図である。 テスト内容定義情報の一例を示す図である。 設計仕様書の一例を示す図である。 テスト仕様生成部の行うテスト仕様（テスト仕様書及びテストコード）の生成処理手順を示すフローチャートである。 設計仕様書情報リポジトリに格納されるデータのデータ構造の一例を示す図である。 テスト仕様生成ルールの一例を示す図である。 テスト仕様生成ルールの他の例を示す図である。 テストコードに含まれるタグの定義情報を示す図である。 テスト仕様書の一例を示す図である。 テストコードの一例を示す図である。 テスト実行部の行う処理手順を示すフローチャートである。 テスト結果が反映されたテスト仕様書の一例を示す図である。

符号の説明

１００ ソフトウエア開発支援システム、１０１ テスト仕様生成部、１０２ テスト実効部、１０３ テスト仕様管理リポジトリ、１０４ 設計仕様書情報リポジトリ、１０５ テストコード生成部、１０６ テスト仕様書生成部、１０７ テスト結果反映部、１１０ 設計仕様書、１１１ テストコード、１１２ テスト仕様書。

Claims (2)

1. 予めテストコード及びテスト仕様書の生成ルールを定義したテスト仕様生成ルールと、当該テスト仕様ルールに対応した設計仕様書テンプレートとを有し、
   当該設計仕様書テンプレートに従って任意に入力された設計仕様定義情報に基づき、前記テスト仕様ルールに含まれるテストコード生成ルールに従って、テストコードを生成するテストコード生成手段と、
   前記設計仕様定義情報に基づき、前記テスト仕様ルールに含まれるテスト仕様書生成ルールに従って、テスト仕様書情報を生成するテスト仕様書生成手段と
   を備えることを特徴とするソフトウエア開発支援システム。
2. 実装された開発対象プログラムに対して、前記テストコード生成手段が生成したテストコードによりテストを実行し、テストコードを満たすテスト項目についてのテスト結果を前記テスト仕様書生成手段の生成したテスト仕様書情報に反映するテスト結果反映手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のソフトウエア開発支援システム。
   
   
   

Images