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February 10, 16
スライド概要
SeleniumのE2E(エンド・ツー・エンド)テストフレームワークを使用したテスト自動化の事例を紹介
2023年10月からSpeaker Deckに移行しました。最新情報はこちらをご覧ください。 https://speakerdeck.com/lycorptech_jp
E2Eテストフレームワークを 使⽤用したテスト⾃自動化事例例 ヤフー株式会社 マーケティングソリューションカンパニー 開発本部技術戦略略室 太⽥田 邦昭 2016年年2⽉月6⽇日
本⽇日の内容 • E2Eテストフレームワークを決める • E2Eテストフレームワークを使ってテストを書く • E2Eテスト実⾏行行環境について • 本⽇日のまとめ Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 2
E2E(エンド·∙ツー·∙エンド)テストとは Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 3
E2E(エンド・ツー・エンド)テストとは 利利⽤用者側の視点に⽴立立って サービス全体が正しく動作していることを 確認するテスト Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 4
テスト対象サイトについて Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 5
テスト対象サイトについて • JavaScriptフレークワークとして、 AngularJSを使⽤用して開発されている • 外部とのデータのやり取りはスタブで代⽤用 • テスト実⾏行行時にテスト専⽤用の環境が ⾃自動構築される Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 6
E2Eテストフレームワークの絞り込み Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 7
E2Eテストフレームワークの絞り込み • テストフレームワークを選ぶにあたっての要件 • JavaScriptのテストが⾏行行えること • 簡単にテストスクリプトの作成とテスト実⾏行行が ⾏行行えること • JavaScriptベースでスクリプトが書けること • Jenkinsとの連携が出来ること • ヘッドレスブラウザーとの連携ができること Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 8
E2Eテストフレームワークの絞り込み • 要件に該当するE2Eテストフレームワーク Nightwatch.js • • http://nightwatchjs.org Protractor • • https://angular.github.io/protractor/#/ Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 9
E2Eテストフレームワークの特徴 Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 10
Nightwatch.js Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 11
E2Eテストフレームワークの特徴 -‐‑‒ Nightwatch.js • JavaScript(Node.js)ベース • Selenium WebDriver API (JsonWireProtocol)を使⽤用 • CSSやXPathのセレクターを使⽤用して⾮非常に 迅速且つシンプルにテストを書ける • Selenium Serverの制御が可能 • CI(継続的インテグレーション)をサポート • 拡張が容易易 • カスタマイズコマンドとカスタマイズアサーション を作成することが可能 Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 12
E2Eテストフレームワークの特徴 -‐‑‒ Nightwatch.js 引⽤用:Nightwatch.js公式サイト( http://nightwatchjs.org/guide ) Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 13
Protractor Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 14
E2Eテストフレームワークの特徴 – Protractor • AngularJSアプリケーションに特化 • JavaScript(Node.js)ベース • ⾃自動待機(WaitForAngular)API • AngularJSのレンダリングと$httpの呼び出しが 完了了するまで⾃自動で待機する (⇒待機処理理を明⽰示的に指定する必要がない) • ダイレクトブラウザードライバー接続 • Selenium Serverを介さずにブラウザーの ドライバーに直接接続することが可能 (FirefoxとChromeのみ) Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 15
E2Eテストフレームワークの特徴 – Protractor 引⽤用:Protractor公式サイト(https://angular.github.io/protractor/#/infrastructure) Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 16
ヘッドレスブラウザーを選ぶ Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 17
ヘッドレスブラウザーを選ぶ • 主なヘッドレスブラウザー • PhantomJS • http://phantomjs.org/ • Zombie.JS • http://zombie.js.org / • SimerJS • https://slimerjs.org / • CasperJS • http://casperjs.org / Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 18
ヘッドレスブラウザーを選ぶ • 今回はPhantomJSを選択 • PhantomJSを選択した主な理理由 • ヘッドレストブラウザーとしてメジャーな存在 • JavaScript のテストを⾛走らせるために よく採⽤用されている • Nightwatch.js及びProtractorでサポートされている • 技術情報が沢⼭山ある Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 19
ヘッドレスブラウザーの特徴 Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 20
PhantomJS Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 21
ヘッドレスブラウザーの特徴 -‐‑‒ PhantomJS • WebKitベース • ヘッドレスでWebサイトテスト • Webサイトのスクリーンショットが取得可能 • 標準のDOMAPI⼜又はJQueryライクな 標準ライブラリでページを操作 • ⾃自動パフォーマンス分析 Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 22
ここまでのまとめ Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 23
ここまでのまとめ • テスト対象Webサイトは、JavaScriptフレーム ワークであるAngularJSを使⽤用して作成されて いる • NigthWatch.jsとProtoractorの2種類選択 • 2種類のテストフレームワークを評価して どちらか1つを選択 • ヘッドレスブラウザーはPhantomJSを選択 Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 24
E2Eテストフレームワークを選ぶ Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 25
E2Eテストフレームワークを選ぶ • テストスクリプトやテストログの⾒見見やすさにつ いては、Nightwatch.js • Protractorは、画⾯面遷移時等のイベントに対し てwaitForAngularAPIが⾃自動的にコールされる ため明⽰示的な待機処理理が不不要で、テストスクリ プトがシンプル • テスト対象サイトでは、JavaScriptフレーム ワークがAngularJSだが、今後はReactと Reduxに変わる(AngularJSに特化した Protractorでは対応困難) Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 26
E2Eテストフレームワークを選ぶ • 今回選択したE2Eテストフレームワーク • Nightwatch.js Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 27
Nightwatch.jsを使って テストを書く Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 28
Nightwatch.jsを使ってテストを書く • テストしたい内容は⼤大きく3種類 • アカウントに関係するテスト • 新規アカウント追加,既存アカウント修正,etc • 表⽰示に関するテスト • 表⽰示件数,etc • ダウンロードに関するテスト • CSVファイルのダウンロード,etc Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 29
Nightwatch.jsを使ってテストを書く • テストを書く上でのポイント • 操作対象の要素特定は、CSSセレクタを使⽤用 • 柔軟に要素を特定することが可能 • ページオブジェクトパターンを適⽤用 • 保守性を向上させる • ダウンロードに関するテストはカスタムコマンド 及びカスタムアサーションで対応 • Node.jsのライブラリ(File System)を使⽤用して作成 Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 30
ページオブジェクトパターンについて Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 31
ページオブジェクトパターンについて • Selenium WebDriverを使⽤用して⾃自動テストス イートを構築する上でよく使⽤用されるデザイン パターン。 • テストスクリプトからUI操作部分を切切り出して オブジェクトとして扱う⼿手法。 Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 32
サンプルテストによる適⽤用事例例 Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 33
ページオブジェクトパターンについて – サンプルテストによる適⽤用事例例 • サンプルテスト • Yahoo! JAPAN (http://www.yahoo.co.jp)で、 “nightwatch.js”を検索索する • E2Eテストフレームワークは、Nightwatch.js 1.トップページを開く 2.「nightwatch.js」を⼊入⼒力力 3.【検索索】ボタンをクリック Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 4.「nightwatch.js」が検索索 されていることを確認 34
ページオブジェクトパターンについて – サンプルテストによる適⽤用事例例
ファイル名:yahoo-‐‑‒search-‐‑‒test.js
UI操作系コード
分離離
UI操作コードと検証コード
が混在しているスクリプト
検証系コード
module.exports = {
tags: ['yahoo'],
”demo" : function (client) {
client
.url("http://www.yahoo.co.jp")
.waitForElementVisible("body", 1000)
.assert.title("Yahoo! JAPAN")
.assert.visible("#srchtxt")
.setValue("#srchtxt", "nightwatch.js")
.waitForElementVisible("#srchbtn", 1000)
.click("#srchbtn")
.pause(1000)
.assert.title("「nightwatch」の検索索結果 -‐‑‒ Yahoo!検索索")
.end();
}
};
※⻘青⾊色のコードは操作系コード、緑⾊色のコードは検証系コード
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ページオブジェクトパターンについて – サンプルテストによる適⽤用事例例
ファイル名:yahoo-‐‑‒search-‐‑‒test.js
UI操作系コード
分離離
UI操作コードと検証コード
が混在しているスクリプト
検証系コード
module.exports = {
tags: ["yahoo"],
"demo" : function (client) {
var homePage = client.page.home();
homePage.navigate();
client.maximizeWindow();
homePage.yahooTop ();
var yahooPage = client.page.yahooSearch ();
yahooPage.getPageTitle(client,function(result) {
this.assert.ok(result, "Yahoo! JAPAN");
});
yahooPage.expect.element("@element1").to.be.visible;
yahooPage.setSearchWord("nightwatch.js");
yahooPage.clickSearchButton();
yahooPage.getPageTitle(client,function(result) {
this.assert.ok(result, "「nightwatch.js」の検索索結果 -‐‑‒ Yahoo!検索索");
});
client.end();
}
};
Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止
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ページオブジェクトパターンについて – サンプルテストによる適⽤用事例例
ファイル名:home.js
UI操作系コード
分離離
UI操作コードと検証コード
が混在しているスクリプト
検証系コード
var c ommands = {
yahooTop: function() {
this.waitForElementVisible("@element1", 10000);
return this;
}
};
module.exports = {
url:"http://www.yahoo.co.jp",
commands: [commands],
elements: {
element1: { selector: "body" }
}
};
Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止
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ページオブジェクトパターンについて – サンプルテストによる適⽤用事例例
ファイル名:yahooSearch.js
UI操作系コード
分離離
UI操作コードと検証コード
が混在しているスクリプト
検証系コード
var c ommands = {
setSearchWord: function(strWord){
this.waitForElementVisible("@element1",10000)
.setValue("@element1",strWord);
return this;
},
clickSearchButton: function(){
this.waitForElementVisible("@element2",10000)
.click("@element2")
.waitForElementVisible("@element3",10000);
return this;
},
getPageTitle: function(client,callback){
var s elf = this;
return client.getTitle(function(title) {
callback.call(self,title);
});
}
};
module.exports = {
commands: [commands],
elements: {
element1: { selector: "#srchtxt" },
element2: { selector: "#srchbtn" },
element3: { selector: "p.resultNum" }
}
};
※⻘青⾊色のコードは、操作コマンド
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ページオブジェクトパターンについて – サンプルテストによる適⽤用事例例 テスト実⾏行行結果 Starting selenium server... started -‐‑‒ PID: 56439 [Yahoodemo] Test S uite ====================== Running: demo ✔ Element <body> was visible after 72 milliseconds. ✔ Passed [ok]: Yahoo! JAPAN ok Yahoo! JAPAN ✔ Expected element <#srchtxt> t o be visible ✔ Element <#srchtxt> was visible after 26 milliseconds. ✔ Element <#srchbtn> was visible after 35 milliseconds. ✔ Element <p.resultNum> was visible after 36 milliseconds. ✔ Passed [ok]: 「nightwatch.js」の検索索結果 -‐‑‒ Yahoo!検索索 ok 「nightwatch.js」の検索索結果 -‐‑‒ Yahoo!検索索 OK. 7 assertions passed. (3.814s) UI操作コマンド呼び出し 操作 テストコード UI操作オブジェクト 値を検証 直接UIを操作することは⾏行行わない。 必ず、UI操作オブジェクトを介して⾏行行う。 UI操作結果を戻す 直接検証(アサーション)は⾏行行わない。 検証は、テストコードに任せる。 Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 39
Nightwatch.jsを使って テストを実⾏行行する Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 40
Nightwatch.jsを使ってテストを実⾏行行する • リアルブラウザー(Firefox及びChrome)環境 • Nightwatch.jsは、ダウンロードに関するテストを含めて 問題なく全てのテストが正常に終了了 • ヘッドレスブラウザー(PhantomJS)環境 正しい挙動を⾏行行わない場合があり⾮非常に不不安定で ダウンロードも正常に⾏行行えない • ヘッドレスブラウザーとしてPhantomJSの使⽤用は困難 (代替案を考える必要あり) • Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 41
ヘッドレスブラウザーの問題点と解決策 Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 42
ヘッドレスブラウザーの問題点と解決策 • PhantomJSは、WebKit ベースで作成されているが、 実際のブラウザーとは微妙に異異なる点がある • PhantomJS 固有の問題でテストが失敗する、 テスト失敗の誤検知の問題 • PhantomJS 固有の問題を解決するということと 実際のプロダクトを改善することは別 • リアルブラウザーではテストが成功している • リアルブラウザーをヘッドレス化して使⽤用すること は出来ないだろうか? Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 43
リアルブラウザーのヘッドレス化 Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 44
リアルブラウザのヘッドレス化 • Xvfb(X Virtual Frame Buffer)を使⽤用することで リアルブラウザーのヘッドレス化が可能 (FirefoxとChromeのみ) • Xvfbのインストールも簡単 $ sudo yum groupupdate "X Window System” $ sudo yum install xorg-‐‑‒x11-‐‑‒server-‐‑‒Xvfb • FirefoxとChromeのインストールも難しくはない (CentOS 7.x) • Internet ExplorerとSafariについては、別⽴立立で運⽤用 されているSelenium Gridにリモート接続 Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 45
リアルブラウザのヘッドレス化 • ヘッドレス化したリアルブラウザの起動 $ Xvfb :1 -‐‑‒screen 0 1200x1920x24 & $ export DISPLAY=:1 $ google-‐‑‒chrome http://www.yahoo.co.jp & $ $ xwd -‐‑‒d isplay :1 -‐‑‒root | xwdtopnm | pnmtopng > screenshot.png Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 46
E2Eテスト実⾏行行環境について Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 47
E2Eテスト実⾏行行環境について ① ⾃自動構築 Jenkins ② テスト起動 テスト対象Webサイト ③ テスト実⾏行行 Selenium Grid (ノード) E2Eテストフレームワーク (Nightwatch.js) ヘッドレスブラウザー (Firefox, Chrome) ③ʼ’ Internet Explorer, Safari でテストを⾏行行う場合 Selenium Grid (ハブ) Selenium Grid (ノード) Selenium Grid (ノード) ④ テスト結果レポート Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 48
本⽇日のまとめ Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 49
本⽇日のまとめ • E2EテストフレームワークはNigthwatch.jsを使⽤用 • ページオブジェクトパターンを使⽤用し保守性を向上 • リアルブラウザーをヘッドレス化 • 別⽴立立てSelenium Gridとリモート接続によるテスト 並列列多重実⾏行行 • Jenkinsとの連携によるテスト⾃自動実⾏行行及びテスト 結果の可視化 Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 50
質疑応答 Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 無断引⽤用・転載禁⽌止 51
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