JP7259949B2 - テストスクリプト生成装置、テストスクリプト生成方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、テストスクリプト生成装置、テストスクリプト生成方法及びプログラムに関する。

多様化する消費者ニーズに合ったサービスを迅速に提供するために、近年、ソフトウェア開発を短いサイクルで実施し、頻繁にサービスをリリースする開発スタイルが増加している。短いサイクルでサービスを提供することに伴い、ソフトウェアの動作の正常性を確認するソフトウェアテストの頻度も増加している。ソフトウェアテストでは、テスト対象となるＷｅｂアプリケーションが、設計者の意図した通りに動作するかどうかを確認する機能テストが行われる。機能テストの中でも、複数の機能を組み合わせたテスト（以下、「シナリオテスト」という。）に膨大な稼働がかかることが問題となっている。

ここでは、１つ以上の画面の集合体を機能と定義する。シナリオテストが時間を要する理由としては、複数の機能を組み合わせたテストとなるため１つのテストの実施内容が多いだけでなく、クライアントサイドからのインタラクションとして、画面にあるリンクやボタンのクリック操作や、入力フォームに適切な値を入力するなどの人の手を介する操作が求められるからである。これらの操作をすべての画面で繰り返し実施するため、膨大な時間を要しており、省力化が求められている。

テストに要する時間を削減する方法として、テストケースをスクリプトとして作成して自動実行する方法が広く知られている（非特許文献１）。しかし、テストスクリプトを作成する作業自体にも時間がかかるため、一般的に、作成したテストスクリプトを使用した自動テストを３回以上実施しないと、作業時間の効果は表れないと言われている。また、既存の機能に変更が加わることで、作成したテストスクリプトが使用できなくなるため、仕様変更が施されるたびにテストスクリプトを作り直す必要が出てくる。

このような課題を解決するために、テスト対象のＷｅｂアプリケーションを解析することで仕様情報を復元し、復元された仕様情報からテストスクリプトを自動生成する、リバースベースのテストスクリプト自動生成技術（以下、「リバースベーステスト技術」という。）が存在する（非特許文献２）。

"Selenium IDE"、［online］、インターネット＜URL：https://addons.mozilla.org/ja/firefox/addon/selenium-ide/＞ 倉林 利行, 伊山 宗吉, 切貫 弘之, 丹野 治門: "画面操作を伴うテストにおけるテストスクリプトの自動生成手法", ソフトウェアエンジニアリングシンポジウム2017論文集 pp. 260-264, 2017年9月

リバースベーステスト技術では、テスト対象の画面遷移を網羅するようにクローリングをし、クローリングした際の操作をスクリプトとして出力することで、画面遷移を網羅するテストを実行するテストスクリプトを自動生成することができる。リバースベーステスト技術を適用し、機能の組み合わせを網羅するようにクローリングをすることで、シナリオテストのテストスクリプトを自動生成することは理論上は可能である。

しかしながら、機能の組み合わせを網羅するようにクローリングしてテストスクリプトを生成することは、時間がかかりすぎるため現実的ではない。例えば、３０個の機能を３つ組み合わせるパターンは、２７０００個存在する。機能数及び組み合わせ数に応じて爆発的にパターンが増えるため、リバースベーステスト技術をそのままシナリオテストに適用するのは効率的ではない。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、画面遷移によって機能を提供するアプリケーションのテストを効率化することを目的とする。

そこで上記課題を解決するため、テストスクリプト生成装置は、画面遷移図を介して画面又は遷移の指定をユーザから受け付ける受付部と、指定された画面又は遷移を経由する経路に含まれる各遷移についての、前記画面遷移図の生成において当該遷移の元の画面に対して入力された値と、当該遷移に関する操作との組み合わせに基づくテストスクリプトを生成する生成部と、を有する。

画面遷移によって機能を提供するアプリケーションのテストを効率化することができる。

本発明の実施の形態におけるテストスクリプト生成装置１０のハードウェア構成例を示す図である。 本発明の実施の形態におけるテストスクリプト生成装置１０の機能構成例を示す図である。 テストスクリプト生成装置１０が実行する処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。 本実施の形態における画面遷移図の一例を示す図である。 テストしたいシナリオに沿った画面及び遷移の指定の一例を説明するための図である。 画面遷移図の生成処理の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。本実施の形態では、Ｗｅｂアプリケーションに関してテストしたいシナリオ（連続した画面と遷移の集合体と定義）を示すような画面及び遷移列をユーザが指定し、そのシナリオのみを実現するテストスクリプトをリバースベーステスト技術で自動生成することで、現実的な時間内でシナリオテストのテストスクリプトを自動生成する。この場合、以下の２つの技術的課題が存在する。
・技術的課題（１）：ユーザにどのようにテストしたいシナリオを指定させるか？
・技術的課題（２）：指定されたシナリオに対応するテストスクリプトをどのように生成するか？
技術的課題（１）については、非特許文献２に開示されているリバースベーステスト技術を用いてテスト対象の仕様を復元することで得られる画面遷移図をユーザに提示し、画面遷移図を介してテストしたいシナリオをユーザに指定させることで解決する。

技術的課題（２）については、リバースベーステスト技術におけるクローリングの際に行った各画面遷移における入力値及び操作を保存し、指定したシナリオに合わせて組み合わせることで操作列を作成しテストスクリプトとして出力することで解決する。

以下、上記を実現するテストスクリプト生成装置１０について具体的に説明する。図１は、本発明の実施の形態におけるテストスクリプト生成装置１０のハードウェア構成例を示す図である。図１のテストスクリプト生成装置１０は、それぞれバスＢで相互に接続されているドライブ装置１００、補助記憶装置１０２、メモリ装置１０３、ＣＰＵ１０４、インタフェース装置１０５、表示装置１０６、及び入力装置１０７等を有する。

テストスクリプト生成装置１０での処理を実現するプログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体１０１によって提供される。プログラムを記憶した記録媒体１０１がドライブ装置１００にセットされると、プログラムが記録媒体１０１からドライブ装置１００を介して補助記憶装置１０２にインストールされる。但し、プログラムのインストールは必ずしも記録媒体１０１より行う必要はなく、ネットワークを介して他のコンピュータよりダウンロードするようにしてもよい。補助記憶装置１０２は、インストールされたプログラムを格納すると共に、必要なファイルやデータ等を格納する。

メモリ装置１０３は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置１０２からプログラムを読み出して格納する。ＣＰＵ１０４は、メモリ装置１０３に格納されたプログラムに従ってテストスクリプト生成装置１０に係る機能を実現する。インタフェース装置１０５は、ネットワークに接続するためのインタフェースとして用いられる。表示装置１０６はプログラムによるＧＵＩ（Graphical User Interface）等を表示する。入力装置１０７はキーボード及びマウス等で構成され、様々な操作指示を入力させるために用いられる。

図２は、本発明の実施の形態におけるテストスクリプト生成装置１０の機能構成例を示す図である。図２において、テストスクリプト生成装置１０は、仕様情報復元部１１、テスト情報取得部１２及びテストスクリプト生成部１３を有する。これら各部は、テストスクリプト生成装置１０にインストールされた１以上のプログラムが、ＣＰＵ１０４に実行させる処理により実現される。

以下、テストスクリプト生成装置１０が実行する処理手順について説明する。図３は、テストスクリプト生成装置１０が実行する処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。

ステップＳ１０１において、仕様情報復元部１１は、テスト対象のアプリケーション（以下、「対象アプリ」という。）について仕様情報を復元し、画面遷移図を生成する。画面遷移図の生成は、公知のリバースベーステスト技術（非特許文献２）を用いて行われてもよい。生成された画面遷移図は、例えば、表示装置１０６へ表示される。

図４は、本実施の形態における画面遷移図の一例を示す図である。本実施の形態では、図４に示される画面遷移図が、対象アプリについて復元された画面遷移図であるとする。なお、画面遷移図における各矩形（各ノード）は、画面を示し、ノード間の矢印は、画面間の遷移及び遷移の方向を示す。すなわち、矢印の元側は遷移元の画面に対応し、矢印の先側は遷移先の画面に対応する。

なお、仕様情報復元部１１は、画面遷移図の生成に際して行われるクローリング時に発生した各画面遷移における入力値及び操作情報等を、例えば、補助記憶装置１０２に保存する。入力値とは、遷移元の画面に対して入力された値をいう。操作情報とは、画面遷移の契機となった操作を示す情報をいう。例えば、ログイン画面の場合、ユーザＩＤとパスワードの入力フォームに値が入力され、ログインボタンがクリックされる。この場合、各値の入力及びログインボタンのクリックのそれぞれの操作に関する情報が操作情報として保存され、ユーザＩＤやパスワードの入力フォームに入れる値が入力値セットとして、当該操作に関して発生する遷移を示す情報（以下、「遷移情報」という。）に関連付けられて保存される。以下に、ログイン画面からログインの成功への遷移（図４の「ログイン」から「ログイン成功」への遷移）の遷移情報に関連付けられて保存される操作情報及び入力値セットの一例を示す。
＜操作情報＞
ｄｒｉｖｅｒ．ｆｉｎｄＥｌｅｍｅｎｔ（Ｂｙ．ｉｄ（"ログインＩＤの入力フォームのｉｄ"））．ｓｅｎｄＫｅｙｓ（値１）；
ｄｒｉｖｅｒ．ｆｉｎｄＥｌｅｍｅｎｔ（Ｂｙ．ｉｄ（"パスワードの入力フォームのｉｄ"））．ｓｅｎｄＫｅｙｓ（値２）；
ｄｒｉｖｅｒ．ｆｉｎｄ＿ｅｌｅｍｅｎｔ（：ｘｐａｔｈ，"ログインボタンのｘｐａｔｈ"）．ｃｌｉｃｋ
＜入力値セット＞
値１：ａｂｃｄ
値２：ａａａａ１２３４
なお、各操作情報及び入力値セットは、当該操作情報及び入力値セットに関連する遷移に関連付けられて保存される。

続いて、テスト情報取得部１２は、画面遷移図（図４）又はステップＳ１０１において保存された情報（操作情報及び入力値セット等）について、ユーザによる指示に応じた修正を行う（Ｓ１０２）。但し、ユーザにより修正指示が入力されなかった場合には、当該修正は行われなくてもよい。例えば、ユーザが実施したいシナリオテストの中に、クローリング中に使用された通常アカウント（ユーザＩＤ、パスワード）ではなく、管理者アカウントを用いるテストが含まれている場合、上記の入力値セットに対して、管理者アカウントのログインＩＤ及びパスワードが追加されてもよい。この場合、ユーザは、各入力値セットを区別可能なように、各入力値セットに対して名前を付与してもよい。なお、入力値セットの追加は、操作情報及び入力値セットが保存されているファイルが直接的に編集されることで行われてもよい。その結果、上記の入力値セットは、以下のように複数のパターンを含むことになる。
＜入力値セット＞
「通常アカウント」
値１：ａｂｃｄ
値２：ａａａａ１２３４
「管理者アカウント」
値１：ｘｘｘｙｙｙｚｚｚ
値２：ｘｙｚ１１１１
なお、上記において、「通常アカウント」が１つ目の入力値セットに対して付与された名前であり、「管理者アカウント」が２つ目の入力値セットに対して付与された名前である。

続いて、テスト情報取得部１２は、ユーザがテストしたいシナリオの指定を画面遷移図を介して受け付ける（Ｓ１０３）。当該指定の受け付けは、画面遷移図に含まれている画面の選択によって行われる。画面のみでなく遷移も選択されてもよい。但し、当該シナリオを構成する全ての画面及び遷移が指定される必要はなく、一部の画面及び遷移の指定が省略されてもよい。例えば、本実施の形態において、ユーザがテストしたいシナリオが以下の４パターンであるとする。
（ａ）ＴＯＰ→ログイン→（通常アカウントでログイン）→ログイン成功→ＴＯＰ→会員登録→会員登録（２Ｐ目）→会員登録（確認画面）
（ｂ）ＴＯＰ→ログイン→（管理者アカウントでログイン）→ログイン成功→ＴＯＰ→会員登録→会員登録（２Ｐ目）→会員登録（確認画面）
（ｃ）ＴＯＰ→ログイン→（通常アカウントでログイン）→ログイン成功→ＴＯＰ→会員登録→会員登録（入力エラー）→会員登録（２Ｐ目）→会員登録（確認画面）
（ｄ）ＴＯＰ→ログイン→（管理者アカウントでログイン）→ログイン成功→ＴＯＰ→会員登録→会員登録（入力エラー）→会員登録（２Ｐ目）→会員登録（確認画面）
なお、上記では、途中においてＴＯＰへの遷移が含まれているが、図４では便宜上、画面遷移図の末端のノード（末端画面）からＴＯＰへの遷移は省略されている。すなわち、本実施の形態では、末端画面からＴＯＰへの遷移が可能なように対象アプリの画面遷移が構成されているとする。したがって、末端画面とは、対象アプリにおける遷移先の画面のうち、ＴＯＰのみである画面をいう。この場合、画面及び遷移の指定は、例えば、図５に示されるように行われてもよい。図５において、（１）～（５）は、指定（クリック等）の順番を示し、指定された画面又は遷移は、破線によって表現されている。

また、ステップＳ１０３では、複数の入力値セットが設定されている遷移について、１部の入力値セットのみを有効とするための操作が行われてもよい。この場合、例えば、画面遷移図において当該遷移が右クリックされると、図５に示されるように、当該遷移の遷移情報に関連付けられて保存されている入力値セットの一覧を含むメニューｍ１が表示される。図５では、メニューｍ１が、上記した「通常アカウント」及び「管理者アカウント」を選択肢として含む例が示されている。仮に、いずれか一方の選択肢のみがユーザによって選択されると、テスト情報取得部１２は、当該遷移情報に関連付けられて保存されている入力値セットの一覧うち、選択された入力値セットのみを有効とする。

続いて、テストスクリプト生成部１３は、ユーザによって指定された画面及び遷移の間（図５の（１）～（５）を通る経路の間）における全ての経路（シナリオ）を特定する（Ｓ１０４）。この際、指定された画面及び遷移の間に非連続な部分が有る場合、テストスクリプト生成部１３は、非連続な部分の経路（シナリオ）を、画面遷移図に基づいて自動生成することで補完する。例えば、図４において最初にＴＯＰ画面が選択され、次にログイン成功画面が選択された場合、ＴＯＰ画面からログイン成功画面までのシナリオである「ＴＯＰ→ログイン→ログイン成功」というシナリオが自動生成され、ユーザによる指定に対して追加される。また、入力値セットが複数あり、特に指定がない場合（例えば、図５のメニューｍ１において選択が行われない場合）は、有効な全ての入力値セットのパターンのシナリオが生成される。更に、ＴＯＰ画面から会員登録画面のように経路が複数存在する場合も同様に、全ての経路のパターンのシナリオが生成される。

このような補完により、図５のような指定が行われた場合であっても、今回テストスクリプトを生成したい（ａ）～（ｄ）の４パターンのシナリオがすべて自動生成されることになる。但し、ここでは、メニューｍ１に含まれる双方の選択肢（入力値セット）が有効であるとする。この場合、テストスクリプト生成部１３は、図５の（１）から（２）までの間において１つの経路を特定するが、２通りの入力値が有るため、テストスクリプト生成部１３は２つのパターンを特定する。一方、図５の（３）～（５）の間については、「会員登録」の画面で分岐しているため、テストスクリプト生成部１３は、２通りの経路を特定する。したがって、テストスクリプト生成部１３は、２×２＝４通りの経路（すなわち、パターン）を特定する。すなわち、ユーザによって最初に指定された画面（図５の（１）の画面）から、ユーザによって最後に指定された画面（図５の（５）の画面）の全経路のうち、ユーザによって指定された画面若しくは遷移を経由する経路が、入力値セットによって区別されることで、ユーザによって指定された各シナリオ（以下、各シナリオのそれぞれを「指定シナリオ」という。）が区別されて特定される。

続いて、テストスクリプト生成部１３は、各指定シナリオを満たすテストスクリプトを生成する。具体的には、テストスクリプト生成部１３は、指定シナリオごとに、ステップＳ１０１において保存された、各遷移における入力値及び操作情報を組み合わせて、当該指定シナリオを実現するための操作列を網羅的に生成し、当該操作列を含むテストスクリプトを出力する（Ｓ１０５）。

続いて、ステップＳ１０１の詳細について説明する。図６は、画面遷移図の生成処理の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。

ステップＳ２０１において、仕様情報復元部１１は、対象アプリの初期ＵＲＬ（Uniform Resource Locator）を取得する。初期ＵＲＬとは、対象アプリの画面遷移において起点となる画面に対するＵＲＬをいう。なお、初期ＵＲＬは、ステップＳ２０１のタイミングにおいてユーザによって入力されてもよいし、予め補助記憶装置１０２等に記憶されていてもよい。

続いて、仕様情報復元部１１は、初期ＵＲＬに対応する初期画面の表示データ（ＨＴＭＬデータ等）を、対象ＵＲＬへアクセスすることにより取得し、Ｗｅｂブラウザを利用して当該表示データに基づく初期画面を表示装置１０６へ表示する（Ｓ２０２）。なお、図５の例では、「ＴＯＰ」画面が初期画面に相当する。

続いて、仕様情報復元部１１は、全ての遷移先の画面ごとに、ステップＳ２０３～Ｓ２０７を含むループ処理Ｌ１を実行する。ループ処理Ｌ１において処理対象とされている画面を、以下「対象画面」という。最初は、初期画面が対象画面となる。

ステップＳ２０３において、仕様情報復元部１１は、対象画面の画面情報（ＨＴＭＬ、タイトル、識別情報等）を補助記憶装置１０２へ保存する。続いて、対象画面が末端画面でなければ（Ｓ２０４でＹｅｓ）、ステップＳ２０５～Ｓ２０７が実行される。

ステップＳ２０５において、仕様情報復元部１１は、対象画面を自動的に操作して、画面の遷移を発生させる。この際、対象画面に対して値の入力が必要な場合には、公知技術（例えば、非特許文献２等）を利用して入力値が自動生成される。続いて、仕様情報復元部１１は、遷移先のＵＲＬに対応する画面の表示データを、当該ＵＲＬへアクセスすることにより取得し、Ｗｅｂブラウザを利用して当該表示データに基づく画面を表示装置１０６へ表示する（Ｓ２０６）。続いて、仕様情報復元部１１は、ステップＳ２０５における操作を示す操作情報、当該操作に関する入力値セット、及び当該操作に応じて発生した遷移に関する遷移情報を補助記憶装置１０２へ保存する。遷移情報は、例えば、遷移元及び遷移先のそれぞれの画面の識別情報を含む情報である。

ループ処理Ｌ１が、全ての遷移先の画面について実行されると、仕様情報復元部１１は、各画面又は各遷移について保存された画面情報、遷移情報、入力値セット及び操作情報に基づいて、画面遷移図を生成し、当該画面遷移図を出力（表示）する（Ｓ２０８）。

上述したように、本実施の形態によれば、ユーザが指定した画面及び遷移列に対応するテストスクリプトが自動生成される。換言すれば、自動生成されるテストスクリプトにいて対象とされるシナリオは、ユーザによって指定されたシナリオに限定される。その結果、画面遷移によって機能を提供するアプリケーションのテストを効率化することができる。

なお、本実施の形態は、画面遷移によって機能を提供するアプリケーションであれば、Ｗｅｂアプリケーション以外のアプリケーションに対して適用されてもよい。

なお、本実施の形態において、テストスクリプト生成部１３は、特定部及び生成部の一例である。テスト情報取得部１２は、受付部の一例である。

以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明は斯かる特定の実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１０ テストスクリプト生成装置
１１ 仕様情報復元部
１２ テスト情報取得部
１３ テストスクリプト生成部
１００ ドライブ装置
１０１ 記録媒体
１０２ 補助記憶装置
１０３ メモリ装置
１０４ ＣＰＵ
１０５ インタフェース装置
１０６ 表示装置
１０７ 入力装置
Ｂ バス

Claims (6)

1. 画面遷移図を介して画面又は遷移の指定をユーザから受け付ける受付部と、
   指定された画面又は遷移を経由する経路に含まれる各遷移についての、前記画面遷移図の生成において当該遷移の元の画面に対して入力された値と、当該遷移に関する操作との組み合わせに基づくテストスクリプトを生成する生成部と、
   を有することを特徴とするテストスクリプト生成装置。
2. 前記経路を前記画面遷移図において特定する特定部、
   を有することを特徴とする請求項１記載のテストスクリプト生成装置。
3. 画面遷移図を介して画面又は遷移の指定をユーザから受け付ける受付手順と、
   指定された画面又は遷移を経由する経路に含まれる各遷移についての、前記画面遷移図の生成において当該遷移の元の画面に対して入力された値と、当該遷移に関する操作との組み合わせに基づくテストスクリプトを生成する生成手順と、
   をコンピュータが実行することを特徴とするテストスクリプト生成方法。
4. 前記経路を前記画面遷移図において特定する特定手順、
   をコンピュータが実行することを特徴とする請求項３記載のテストスクリプト生成方法。
5. 画面遷移図を介して画面又は遷移の指定をユーザから受け付ける受付手順と、
   指定された画面又は遷移を経由する経路に含まれる各遷移についての、前記画面遷移図の生成において当該遷移の元の画面に対して入力された値と、当該遷移に関する操作との組み合わせに基づくテストスクリプトを生成する生成手順と、
   をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
6. 前記経路を前記画面遷移図において特定する特定手順、
   をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項５記載のプログラム。

Images