JP7380851B2

JP7380851B2 - 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

Info

Publication number: JP7380851B2
Application number: JP2022513789A
Authority: JP
Inventors: 弘之切貫
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2020-04-09
Filing date: 2020-04-09
Publication date: 2023-11-15
Anticipated expiration: 2040-04-09
Also published as: JPWO2021205589A1; WO2021205589A1

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。

Ｗｅｂアプリやモバイルアプリ等のように、画面を有するアプリケーションの画面操作を伴うテストを自動化するための技術として、主に、「Ｒｅｃｏｒｄ＆Ｒｅｐｌａｙ」及び「プログラミング」の２種類がある。

「Ｒｅｃｏｒｄ＆Ｒｅｐｌａｙ」とは、ユーザの操作をそのままスクリプトとして記録し、当該スクリプトを実行することで、ユーザの操作を再現する技術である（例えば、非特許文献１参照）。

一方、「プログラミング」とは、ブラウザを操作するためのライブラリを利用したテストコードをプログラムとして記述し、当該テストコードを用いてテストを実行する技術である（例えば、非特許文献２参照）。

"Katalon Automation Recorder Quickstart"、［online］、インターネット＜ＵＲＬ：https://www.katalon.com/resources-center/blog/katalon-automation-recorder/＞ "Selenium WebDriver コンポーネントを理解する"、［online］、インターネット＜ＵＲＬ：https://www.selenium.dev/documentation/ja/webdriver/understanding_the_components/＞

しかしながら、前者（「Ｒｅｃｏｒｄ＆Ｒｅｐｌａｙ」）は、ユーザの操作の単なる羅列がテストスクリプトとして生成されるため、保守性が低いという問題がある。例えば、或る画面要素の識別情報（ロケータ）や、或る画面要素に対する同じ操作がテストスクリプト内の複数箇所に出現するため、ロケータや操作に変更が発生した場合、テストスクリプト中の複数箇所にわたって修正が必要となる。

一方、後者（「プログラミング」）は、テストスクリプトの実装に時間とスキルとが要求されるため非効率であるという問題がある。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、保守性の高いテストスクリプトを効率的に生成可能と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、１以上の画面遷移に関する各画面に対する手動による操作、前記操作の対象及び前記画面遷移のそれぞれを示す情報が記録された操作ログを参照して、前記画面遷移における遷移元の画面ごとに、当該画面から他の画面に遷移するまでに行われた操作列を実行するメソッドを生成する第１の生成部と、前記メソッドを組み合わせることで、テストスクリプトを生成する第２の生成部と、を有し、前記第１の生成部は、同一の画面に対する第１の操作列と第２の操作列との遷移先の画面が同一である場合であって、前記第１の操作列の操作対象の列が、第２の操作列の操作対象の列の部分列である場合には、当該画面について、前記第１の操作列を実行するメソッドを生成しない。

保守性の高いテストスクリプトを効率的に生成可能とすることができる。

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。ページオブジェクト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。テストケース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。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、操作ログ記録部１１、ページオブジェクト生成部１２及びテストケース生成部１３等を有する。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。テストスクリプト生成装置１０は、また、操作ログ記憶部１２１を利用する。操作ログ記憶部１２１は、例えば、補助記憶装置１０２、又はテストスクリプト生成装置１０にネットワークを介して接続可能な記憶装置等を用いて実現可能である。

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、操作ログ記録部１１は、テストスクリプトの生成対象のアプリケーション（以下、「対象アプリ」という。）に対する、テスターによる手動による操作に基づくテストに関するログ（以下、「操作ログ」という。）を操作ログ記憶部１２１に記録する。操作ログには、テスト中の操作、操作対象及び画面遷移のそれぞれを示す情報等が時系列に含まれる。なお、操作を示す情報とは、クリック、ダブルクリック、入力といった操作種類の情報である。操作対象の情報とは、操作された画面要素（ＨＴＭ要素等）の識別情報（例えば、ｉｄ、ｎａｍｅ、ｘｐａｔｈといったＨＴＭＬの属性）である。画面遷移の情報とは、遷移元の画面の識別情報（タイトル及びＵＲＬ等）と、遷移先の画面の識別情報（タイトル及びＵＲＬ等）とを含む情報である。

操作ログの記録は、公知の方法を用いて実行されてもよい。例えば、Ｗｅｂアプリであれば、当該Ｗｅｂアプリの各画面のＨＴＭＬ中の各ＨＴＭＬ要素に対して、当該画面に対する操作を検知するためのソースコード（スクリプト等）を埋め込んでおき、操作ログ記録部１１は、当該操作の検知に応じて、操作ログを記録してもよい。又は、「https://www.ieice.org/ken/paper/2019052581N3/」に開示された方法が用いられて操作ログの記録が行われてもよい。

操作ログの記録が完了すると、ステップＳ１０２以降が実行される。なお、ステップＳ１０２以降は、ステップＳ１０１に対して非同期なタイミングで実行されてもよい。

ステップＳ１０２において、ページオブジェクト生成部１２は、操作ログを参照してページオブジェクトの生成処理を実行する。ページオブジェクトとは、画面（ページ）中の要素（画面要素）とに対する操作列をメソッドとして有するオブジェクトである。具体的には、ページオブジェクト生成部１２は、操作ログにおいて遷移した画面とごとに、操作ログにおける当該画面に対する操作列に対応するメソッドを有するページオブジェクトのクラスの定義をテストスクリプト内に生成する。

続いて、テストケース生成部１３は、各ページオブジェクトで定義されたメソッドを組み合わせることによってテストケースを生成し、当該テストケースをテストスクリプトに追加する（Ｓ１０３）。なお、テストケースとは、或る画面を起点とし、画面遷移において終端の画面までのパス（経路）に対応する画面遷移を発生させるテストの単位をいう。１つのテストスクリプトは、１以上のテストケースを含む。

続いて、ステップＳ１０２の詳細について説明する。図４は、ページオブジェクト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。なお、図４では、便宜上、１つの画面に対するページオブジェクト（すなわち、１つのページオブジェクト）のクラス定義の生成手順について説明する。したがって、図４の処理手順は、操作ログにおける遷移元又は遷移先の画面ごとに実行される。但し、操作ログにおいて同じ画面に対する遷移が複数回発生している場合、同じ画面に対して当該処理手順は１回実行されればよい。以下、処理対象とされている画面を「対象画面」といい、対象画面に対するページオブジェクトを「対象オブジェクト」という。

ステップＳ２０１において、ページオブジェクト生成部１２は、操作ログを参照して、対象画面において一度でも操作対象とされた画面要素を特定する。

続いて、ページオブジェクト生成部１２は、操作対象とされた画面要素ごとに、フィールド（属性）の定義を対象オブジェクトのクラス定義に追加する（Ｓ２０２）。各フィールドの名前（フィールド名）は、画面要素を識別するための変数名であり、その値は、当該画面要素の実際の（例えば、ＨＴＭＬの定義における）ロケータである。ロケータとして用いる値は、耐変更性を重視し、ｉｄ、ｎａｍｅ、ｌａｂｅｌ、ｘｐａｔｈの順で優先されてもよい。

続くステップＳ２０３以降において、ページオブジェクト生成部１２は、対象オブジェクトのメソッドの定義を生成するための処理を実行する。当該処理では、対象画面に遷移してから離れるまでにテスターが行った一連の操作を意味のあるひとまとまりの動作として扱われる。対象画面に遷移してから離れるまでに行われた一連の操作を「操作列」という。なお、「離れるまで」とは、対象画面から他の画面に遷移するまでや、対象画面において一連の操作を終了するまでをいう。

ステップＳ２０３において、ページオブジェクト生成部１２は、操作ログから対象画面に対する操作列を抽出する。１つの画面に関して複数の操作列が抽出される可能性が有る。或る画面に対する操作手順は複数通り存在しうるからである。本実施の形態では、各操作列が対象オブジェクトのメソッドの候補となる。

続いて、ページオブジェクト生成部１２は、抽出された操作列ごとにループ処理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操作列を、以下「対象操作列」という。

ステップＳ２０４において、対象操作列が、対象画面に対する他の操作列（以下、単に「他の操作列」という。）に包含されるか否かを判定する。すなわち、対象画面に関して抽出された全ての操作列をメソッドとして採用した場合、操作ログが長い場合に大量の重複したメソッドが生成されてしまう可能性が有る。当該判定は、重複したメソッドの生成を抑制するためのものである。

ここで、操作列Ａが操作列Ｂに包含されるとは、Ａ＝Ｂの場合、又はＡの操作対象の列をＡ'、Ｂの操作対象の列をＢ'としたときに、Ａ'がＢ'の部分列になっていることと定義する。例えば、Ａ'＝［ａ，ｂ，ｄ］、Ｂ'＝［ａ，ｂ，ｃ，ｄ］である場合、Ａ'はＢ'の部分列であるため、操作列Ａは操作列Ｂに包含される。このとき、操作対象のみが考慮されるため、入力値が異なっていたとしても包含関係は認められる。一方、Ａ'＝［ａ，ｂ，ｄ］、Ｂ'＝［ａ，ｃ，ｄ］の場合、操作列Ａ及び操作列Ｂは、お互い包含関係を有さない。

対象操作列が他の操作列に包含される場合（Ｓ２０４でＹｅｓ）、ページオブジェクト生成部１２は、対象操作列と当該他の操作列との遷移先の画面が同一であるか否かを操作ログを参照して判定する（Ｓ２０５）。対象操作列と当該他の操作列との遷移先の画面が同一である場合（Ｓ２０５でＹｅｓ）、ページオブジェクト生成部１２は、対象操作列を実行するメソッドの定義の生成を行わない。

一方、対象操作列が他の操作列に包含されない場合（Ｓ２０４でＮｏ）、又は対象操作列と当該他の操作列との遷移先の画面が異なる場合（Ｓ２０５でＮｏ）、ページオブジェクト生成部１２は、対象オブジェクトについて、対象操作列を実行するメソッドの定義を生成し、当該定義をテストスクリプトに追加する（Ｓ２０５）。この際、対象操作列を構成する各操作の対象とされている画面要素のロケータは、ステップＳ２０２において生成されたフィールド名に置換される。そうすることで、各画面要素のロケータの変更に対する耐性が担保される。また、メソッド名は、例えば、「ｇｏｔｏ＜遷移先画面名＞＜通番＞」とされる。なお、生成されたメソッドの定義に対して、開発者による修正が行われてもよい。

ステップＳ２０４～Ｓ２０６に示される処理手順でメソッドが生成されることで、遷移先と操作対象がユニークで、かつ、実行される操作列が長いメソッドが生成される。

続いて、図３のステップＳ１０３の詳細について説明する。テストケース生成部１３は、ステップＳ１０２において生成された各ページオブジェクトのクラスで定義されたメソッドを組み合わせることで、テストスクリプトに含めるテストケースを生成する。

具体的にどのようなテストケースを自動化すべきかについては場合によるが、本実施の形態では以下の条件でテストケースを生成する例について説明する。
（１）テストケース群が操作ログにおける全ての画面遷移を網羅する。
（２）１つのテストケースで同じ画面には一度しか訪れない。
（３）（２）の条件において、画面遷移列が最大となるテストケースを採用する。

条件（１）～（３）を満たすテストケースは１本のユースケースを確認している場合が多く、汎用性の高い最低限のテストケースであると考えられる。もし、テストケースに不備があったとしても、生成されたページオブジェクトとテストケースのスクリプトは再利用性が高いため、開発者は効率よく修正することができる。

画面遷移を網羅し、かつ、画面遷移列を最大化するテストケースの生成方法（上記（１）～（３）の条件を満たすテストケースの生成方法）の一例について説明する。

操作ログを解析することで、操作ログの範囲で、対象アプリの画面遷移図を復元することができる。画面遷移図とは、遷移元又は遷移先の画面をノードとし、画面遷移をエッジとする木構造のグラフである。この画面遷移図を深さ優先探索などの方法で全探索を行う。これにより、トップページ（ログイン画面等）のノード（ルートノード）から開始して終端のノードで終了するパス（経路）であって、かつ、同じ画面（ノード）に二度遷移しないパス（経路）の一覧を取得する。取得したパスごとに、当該パスに係る画面遷移が発生するように、当該画面遷移に係る各画面に対応するページオブジェクトのメソッドを連続して呼び出すようなスクリプトを１つのテストケースとする。なお、或る画面遷移に対応するメソッドは、当該画面遷移の遷移元の画面に対応するページオブジェクトのメソッドであって、遷移先の画面の画面名をメソッド名に含むメソッドである。

図５は、テストケース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Ｓ３０１において、テストケース生成部１３は、操作ログに基づいて、対象アプリの画面遷移図を生成する。画面遷移図の生成は、公知の方法を用いて行われればよい。

続いて、テストケース生成部１３は、画面遷移図のルートノードから終端ノードまでのパスであって、かつ、同じノードを２度含まないパスの一覧を探索する（Ｓ３０２）。

続いて、テストケース生成部１３は、探索されたパスごとに、当該パスに係る画面遷移が発生するように、当該画面遷移に係る各画面に対応するページオブジェクトのメソッドを連続して呼び出すようなテストケースを生成し、生成したテストケースをテストスクリプトに追加する（Ｓ３０３）。

なお、対象アプリのテストスクリプトの生成後に、対象アプリの機能が追加された場合、追加機能に対するテストが必要となる。この場合、追加機能について手動によりテストが行われ、当該テストに関して操作ログが記録されればよい。当該操作ログに基づいて、図３のステップＳ１０２及びＳ１０３が実行されることで、追加された機能や画面に対してページオブジェクトの追加、及び既存のページオブジェクトへのメソッドの追加等を行うことができる。

上述したように、本実施の形態によれば、手動よる操作（手動テスト）において記録される操作ログに基づいてテストスクリプトが自動的に生成される。また、当該テストスクリプトは、対象アプリの各画面について生成されるページオブジェクトのメソッドの組み合わせによって生成される。クローリングに基づくログではなく操作ログに基づいてページオブジェクトが生成されることで、不要な画面遷移がログに記録される可能性が低下し、不要なページオブジェクトの生成を抑制することができ、意味のあるひとまとまりの動作をメソッド化することができる
また、各画面の画面要素のロケータは、基本的に、ページオブジェクトのフィールド名（属性名）によって隠蔽されるため、ロケータの出現箇所は、ページオブジェクトのフィールドの定義に限定される。また、各画面に対する一連の操作（ログイン操作等）は、ページオブジェクトのメソッド内に隠蔽される。その結果、ロケータが変更された場合や、画面要素の操作自体に変更があった場合のテストスクリプトの修正量を少量化することがでる。したがって、本実施の形態によれば、保守性の高いテストスクリプトを効率的に生成可能とすることができる。すなわち、手動テストを実施するだけで、保守性の高い自動テストのスクリプトを生成することができる。テスト対象に機能追加などがあった場合も、適宜新しい機能に対してテストスクリプトを生成することができる。

なお、本実施の形態において、ページオブジェクト生成部１２は、第１の生成部の一例である。テストケース生成部１３は、第２の生成部の一例である。

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操作ログ記録部
１２ページオブジェクト生成部
１３テストケース生成部
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
１０４ＣＰＵ
１０５インタフェース装置
１０６表示装置
１０７入力装置
１２１操作ログ記憶部
Ｂバス

Claims

１以上の画面遷移に関する各画面に対する手動による操作、前記操作の対象及び前記画面遷移のそれぞれを示す情報が記録された操作ログを参照して、前記画面遷移における遷移元の画面ごとに、当該画面から他の画面に遷移するまでに行われた操作列を実行するメソッドを生成する第１の生成部と、
前記メソッドを組み合わせることで、テストスクリプトを生成する第２の生成部と、
を有し、
前記第１の生成部は、同一の画面に対する第１の操作列と第２の操作列との遷移先の画面が同一である場合であって、前記第１の操作列の操作対象の列が、第２の操作列の操作対象の列の部分列である場合には、当該画面について、前記第１の操作列を実行するメソッドを生成しない、
ことを特徴とするテストスクリプト生成装置。
前記第２の生成部は、前記操作ログに含まれる全ての画面遷移が発生するように前記メソッドを組み合わせる、
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。
前記第２の生成部は、同じ画面には１度しか遷移しないように、前記メソッドを組み合わせる、
ことを特徴とする請求項１又は２記載のテストスクリプト生成装置。
前記第２の生成部は、画面遷移列が最大化されるように、前記メソッドを組み合わせる、
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装置。
１以上の画面遷移に関する各画面に対する手動による操作、前記操作の対象及び前記画面遷移のそれぞれを示す情報が記録された操作ログを参照して、前記画面遷移における遷移元の画面ごとに、当該画面から他の画面に遷移するまでに行われた操作列を実行するメソッドを生成する第１の生成手順と、
前記メソッドを組み合わせることで、テストスクリプトを生成する第２の生成手順と、
をコンピュータが実行し、
前記第１の生成手順は、同一の画面に対する第１の操作列と第２の操作列との遷移先の画面が同一である場合であって、前記第１の操作列の操作対象の列が、第２の操作列の操作対象の列の部分列である場合には、当該画面について、前記第１の操作列を実行するメソッドを生成しない、
ことを特徴とするテストスクリプト生成方法。
請求項１乃至４いずれか一項記載のテストスクリプト生成装置としてコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。