Selenium実践入門ー自動化による継続的なブラウザテスト

2019年3月15日

Selenium実践入門 ―― 自動化による継続的なブラウザテスト (WEB+DB PRESS plus)

技術評論社

著者：伊藤望、戸田広、沖田邦夫、宮田淳平、長谷川淳、清水直樹

はじめに
本書について
目次

Part 1 Seleniumの基礎知識
第1章テスト自動化とそのメリット
1.1 手作業によるソフトウェアテストの問題
　どんどん大きくなる回帰テストのコスト
　同じテストを環境ごとに何度も実施する必要がある
　開発・テスト作業効率の低下
1.2 テストの自動化とは
1.3 さまざまな種類の自動テストツール
　ユニットテストツール
　画面テストツール
　静的解析ツール
　負荷テストツール
　セキュリティテストツール
1.4 テストを自動化するメリット
　回帰テストの実行コストを抑えられる
　似たようなテストを何度も実施できる
　開発フェーズの問題をすばやく検出できる
　市場の変化にすばやく追随できる
　システムの改善を諦めなくてよい
　手動テストよりも正確でミスがない
　一定の品質を確実に保証できる
　快適に開発を行える
1.5 自動テストツールの使い分け

第2章 Seleniumの概要
2.1 Seleniumとは
　Seleniumのしくみ
　多様なブラウザ・プラットフォームで利用できる
　Seleniumを支えるコミュニティ
2.2 Seleniumを構成するツール群
　Selenium WebDriver
　Selenium RC
　Selenium IDE
　Selenium Builder
　COLUMN Selenium 3
2.3 ブラウザテストの標準仕様へ

Part 2 WebDriver
第3章 WebDriver入門
3.1 セットアップとスクリプトのサンプル
　Java
　　セットアップ
　　　Jarを直接利用する方法
　　　Mavenを利用する方法
　　　Gradleを利用する方法
　　スクリプトの書き方
　　テストフレームワーク
　Ruby
　　セットアップ
　　スクリプトの書き方
　　テストフレームワーク
　JavaScript
　　セットアップ
　　スクリプトの書き方
　　テストフレームワーク
　C#
　　セットアップ
　　スクリプトの書き方
　　テストフレームワーク
　Python
　　セットアップ
　　スクリプトの書き方
　　テストフレームワーク
3.2 さまざまなドライバのセットアップ
　FirefoxDriver
　ChromeDriver
　InternetExplorerDriver
　　IEDriverサーバのセットアップ
　　Internet Explorerの設定
　　　保護モードの設定
　　　拡張保護モードの設定
　　　レジストリの設定
　SafariDriver
　PhantomJSDriver
　　PhantomJSとは
　　PhantomJSのセットアップ
　　PhantomJSDriverのセットアップ

第4章 WebDriverコマンド徹底解説
4.1 ブラウザの生成と破棄
　ブラウザの生成
　ブラウザの破棄
　テストフレームワークとの組み合わせ
　　初期化処理と終了処理
　　値のチェック
　Capabilities
4.2 ドライバ固有の設定
　FirefoxDriver
　　Firefoxプロファイルの指定
　　　プロファイルとは
　　　Preferenceの変更
　　　アドオンの追加
　　　プロファイルフォルダの指定
　　Firefox実行ファイルの指定
　ChromeDriver
　　オプションの指定
　　　Chromeのコマンドライン引数の指定
　　　Chrome拡張の追加
　　　Chrome実行ファイルの指定
　　　Preferenceの変更
　　InternetExplorerDriver
　　　Capabilities
　　SafariDriver
4.3 要素の取得
　findElements
　ロケータ
　　By.id
　　By.name
　　By.tagName
　　By.className
　　COLUMN ロケータの調べ方
　　By.linkText
　　By.partialLinkText
　　By.cssSelector
　　By.xpath
　子孫要素の取得
4.4 要素の操作
　URL遷移
　クリック
　キー入力
　チェックボックスの選択
　ラジオボタンの選択
　プルダウンの選択
　　複数選択可能なselect要素
　　Selectクラスの各種メソッド
　submit
4.5 要素情報の取得
　表示・非表示
　有効・無効
　存在するかどうか
　選択状態
　属性
　テキスト
　タグ名
　CSSプロパティ
　サイズ
　位置
4.6 ブラウザ情報の取得
　タイトル
　URL
　HTMLソース
　ウィンドウ位置
　ウィンドウサイズ
Cookie
　　Cookieの取得
　　Cookieの追加
　　Cookieの削除
4.7 ブラウザの操作
　画面キャプチャ
　　画面キャプチャの取得範囲
　JavaScriptの実行
　　返り値の取得
　　引数の指定
　　非同期メソッドの呼び出し
　ナビゲーション
　　戻る
　　進む
　　リロード
4.8 待ち処理
　Implicit Wait
　Explicit Wait
　　WebDriverWait
　　　最大待機時間の指定
　　　さまざまな待機方法の指定
　　　任意の条件による指定
　　　待機失敗時のエラーメッセージの指定
　　　待機条件判定を行う間隔の指定
　ページ読み込みの待ち時間
4.9 ポップアップ・ウィンドウ・フレーム
　ポップアップ
　　Alertダイアログ
　　Confirmダイアログ
　　Promptダイアログ
　　SafariDriver，PhantomJSDriverの場合
ウィンドウ
　　SafariDriverの設定
　　名前のないウィンドウ
　　　ウィンドウハンドルによる特定
　　　ウィンドウタイトルによる特定
　　ウィンドウを閉じる
　　タブ
　フレーム
　　iframe要素
　　frame要素
　　入れ子のフレーム
4.10 その他のコマンド
　アクション
　　ダブルクリック
　　右クリック
　　マウスの移動
　　ドラッグアンドドロップ
　　キーを押しながらクリック
　　Actionsのメソッド一覧
　イベントリスナ
　　指定可能なイベント
　　イベントリスナの解除
　ログ取得
　　ログレベルの指定

第5章 WebDriverコマンドの実践的活用
5.1 さまざまな画面操作
　ファイルアップロードダイアログ
　ファイルダウンロード
　　FirefoxDriver
　　ChromeDriver
　　InternetExplorerDriver
　　SafariDriver
　Basic認証ダイアログ
　　InternetExplorerDriver
　　SafariDriver
5.2 さまざまなエラーチェック
　JavaScriptエラーのチェック
　画像が表示されているかのチェック
　HTTPステータスコードの取得
　　セットアップ
　　利用方法
5.3 HTML5の新機能
　input要素
　　テキスト・数値のinput要素
　　日付・時刻のinput要素
　　typeがrangeのinput要素
　　typeがcolorのinput要素
　Web Storage
　　Session Storage
　　Local Storage
　　ChromeDriverの場合
　　Canvas

第6章スクリプトの効率的なメンテナンス
6.1 ページオブジェクトパターン
　ページオブジェクトパターンを使ったスクリプト
　　可読性の向上
　　共通化の基準がわかりやすい
　　目的のメソッドを見つけやすい
　ページオブジェクト作成の指針
　　画面操作を抽象化したメソッドを提供する
　　ページ遷移を伴うメソッドは，新しいページオブジェクトを返す
　　遷移先ページが異なるメソッドは別のメソッドにする
　　Assertionロジックをページオブジェクトに含めない
　　ページ遷移の際に，きちんと遷移できたことをチェックする
　@FindByとPageFactory
　　メカニズム
　　@FindByの引数の指定方法
　　@CacheLookup
　　その他の機能
6.2 データ駆動テスト
　2つのテストランナー
　Parameterizedテストランナーを使った方法
　Theoriesテストランナーを使った方法

Part 3 便利なライブラリ
第7章 Geb
7.1 Gebとは
7.2 Groovy
　Javaと比べて簡潔な記述
　動的型付け言語である
　defキーワードによる宣言
　名前付き引数
　プロパティ
　クロージャ
　delegate
7.3 セットアップ
　Groovyプラグインのインストール
　Gradleプラグインのインストール
　プロジェクトの作成
7.4 Gebのテストスクリプト
7.5 基本のブラウザ操作
　指定URLへの遷移
　内部WebDriverのライフサイクル
　Cookieのクリア
　WebDriverインスタンスの取得
　Browser.driveを使ったテスト
7.6 GebConfig.groovy
　driver
　その他の設定項目
7.7 画面要素の指定方法
　$メソッドの引数
　$メソッドの返り値
　部分一致
　Navigatorオブジェクトの各種メソッド
　WebElementインスタンスの取得
7.8 画面要素の操作と情報取得
　クリック
　キー入力
　画面情報の取得
　フォームコントロール
　　valueの取得
　　テキスト入力欄への値セット
　　プルダウンへの値セット
　　チェックボックスへの値セット
　　ラジオボタンへの値セット
　　ファイルアップロードへの値セット
　　valueメソッドのショートカット
7.9 さまざまなブラウザ操作
　画面キャプチャ・HTMLレポート
　JavaScriptロジックの呼び出し
　ポップアップ
　待ち処理
　　Implicit Wait
7.10 ページオブジェクトパターン
　url
　at
　content
　現在のページの管理
　contentのオプション
　　toオプション
　　waitオプション
　　toWaitオプション
　WebDriverのページオブジェクトとの違い
7.11 Spockと組み合わせる
　セットアップ
　Spockと組み合わせたテストスクリプト
　ブロック
　データ駆動テスト

第8章 FluentLenium
8.1 FluentLeniumとは
8.2 セットアップ
8.3 FluentLeniumのテストスクリプト
8.4 画面要素の指定方法
8.5 主なコマンド
　URL遷移
　クリック
　テキスト入力
　プルダウンの選択
　画面キャプチャ
　待ち処理
　WebDriverコマンドの直接呼び出し
8.6 FluentTestのメソッドのオーバーライド
8.7 ページオブジェクトパターン

第9章 Capybara
9.1 Capybaraとは
9.2 ドライバ
9.3 セットアップ
9.4 Capybaraのテストスクリプト
9.5 主なコマンド
　クリック
　フォームコントロール
　　テキスト入力
　　プルダウンの選択
　　チェックボックスの選択・非選択
　　ラジオボタンの選択
　要素の取得
　値チェック
　待ち処理
　その他のコマンド
　　URL遷移
　　画面キャプチャ
　　WebDriverコマンドの直接呼び出し
9.6 Capybara単独で実行する場合

Part 4 Seleniumのさまざまな活用方法
第10章 Selenium IDE
10.1 Selenium IDEとは
10.2 インストール手順
10.3 基本的な使い方
　起動・記録
　記録の停止
　再生
　テストケースの保存
　記録の再開
　手作業でのコマンドの追加
　テストケースの追加，テストスイートの作成
　ロケータの自動判定機能の調整（Locator Builders）
　Test Schedulerを使った定時実行
　プログラミング言語へのエクスポート
　　エクスポートの使い方
　　エクスポートできないコマンドの例
10.4 ブラウザを操作するコマンド
　フォームの操作
　　ウィンドウやフレームの操作
　　画面キャプチャの取得
10.5 値を検証・待機・保持するコマンド
　assert
　　HTML要素
　　ポップアップ
　　ページ全体の値の検証
　　その他
　verify
　waitFor
　store
　期待値でのパターンマッチングの利用
10.6 Selenium IDEのプラグイン
　Implicit Wait
　SelBlocks
　Highlight Elements
　File Logging
　ScreenShot on Fail
　Test Results
　Power Debugger
10.7 WebDriver-Backed
　環境の準備
　Selenium IDEの設定
　WebDriver-Backedで再生
10.8 UIマッピング

第11章スマートフォンのテストとAppium
11.1 スマートフォンのテストとは
　スマートフォンのテストの種類
　スマートフォン用Webサイトのテスト
　スマートフォン用アプリのテスト
　スマートフォンのテストに利用できるSelenium関連ツール
　エミュレータを利用するか実機を利用するか
11.2 PCブラウザによるスマートフォン用Webサイトのテスト
　PCブラウザでテストする場合の注意事項
　Safariを利用したテスト
　　Safariのユーザエージェントの設定
　　タッチイベント
　PC版Chromeを利用したテスト
　　Chromeのユーザエージェントの設定
　　タッチイベント
　PhantomJSを利用したテスト
　　PhantomJSのユーザエージェントの設定
　　タッチイベント
11.3 Appium
　SeleniumとAppium
　　Mobile JSON Wire Protocol
　　Appium独自コマンド
　AppiumDriverの導入方法
　AppiumのCapabilities
　Appiumサーバの導入方法
　Android開発環境の設定
　　Androidのエミュレータの設定
　　Androidの実機の設定
　iOS開発環境の設定
　　iOSのシミュレータの設定
11.4 AppiumでのAndroid版Chromeの操作
　ChromeDriverサーバの設定
　Android版Chromeの操作
　　Appiumサーバの起動
　　AppiumDriverの実行
11.5 AppiumでのiOSのMobile Safariの操作
　iOSシミュレータの設定
　シミュレータ上のMobile Safariの操作
　iOS実機のMobile Safariの操作
　　Safari Launcherのビルド
　　ios-webkit-debug-proxyのインストール
　　Mobile Safariの起動

第12章 CI環境での利用
12.1 前提
12.2 コマンドラインツールでのSeleniumの実行
　標準的なコンソール実行
　ビルドツールの利用
12.3 CIサーバ上でのSelenium実行環境の整備
　Linux
　　ディストリビューションの選択
　　ヘッドレス環境向けの設定
　　　PhantomJS
　　　Xvfbとブラウザの併用
　Windows
　　ローカルシステムアカウントと，対話的デスクトップ
12.4 Jenkins
　Jenkinsの導入時のTIPS
　　LTS Releaseの選択
　　Webサービスの待ち受けポートの確認と変更
　　　Linux（Debian・Ubuntuなど）
　　　Linux（RHEL・CentOSなど）
　　　Windows
　　追加プラグイン
　　　Git Plugin
　　　Build-timeout Plugin
　定時実行ジョブの作成
　　新規ジョブの登録
　　ソースコード管理
　　ビルド・トリガの実行設定
　　タイムアウトの設定
　　ビルドの設定
　　ビルド後の処理
　　設定の保存
　ジョブの手動実行
　実行結果の確認
　Jenkinsスレーブでのジョブの実行
　　スレーブの追加
　　スレーブでのJenkinsエージェントの実行
12.5 Selenium Gridを併用した，複数ノードでのテストの実行
　最小構成のSelenium Grid環境の作成
　　ハブの起動
　　ノードの起動，ハブへの接続
　　ハブの状態の確認
　RemoteWebDriverの利用
　RemoteWebDriverの実行
　複数のマシンにより構成されるSelenium Grid環境の作成
　　テストスクリプト・ハブ・ノードのマシンの分離
　　複数のノードと，ノードごとの使用条件の設定
　実行結果の確認
　Jenkinsとの連携
　　Selenium Pluginのビルドとインストール
　　　ソースコードの入手
　　　Mavenでビルド
　　　Jenkinsにインストール
　　ハブの設定
　　ノードの設定
　　　設定の名前
　　　Jenkinsスレーブの割り当て
　　　WebDriverノードの選択，ノード上で実行するブラウザの指定
　　　JSON形式でのノードの設定
　　　設定の保存
　　ノードの起動
　　ノードの状態の確認

Part 5 実践的な運用
第13章運用
13.1 運用での典型的な問題
13.2 テストスクリプトの工夫
　テストスクリプトのバージョン管理
　依存関係のないテスト
　共通する記述のまとめ
　　既成のライブラリやフレームワークの利用
　　SeleniumのAPIに対するフック処理の追加
　　期待値の定数化
　テストスクリプトのリファクタリング
13.3 テストの実行の工夫
　テストの実行前の準備
　　Seleniumを利用するテストのレベル
　　テストの並列実行
　テスト実行時のリソース管理
　　テストを実行するためのリソース
　　テスト実行後のリソース解放
　　　ブラウザ・ドライバのプロセスの残存
　　　ブラウザのプロファイルデータの残存
　　　画面キャプチャなど，テスト結果データの残存
　テストの結果の確認
　　ログ
　　実行時間
　　画面キャプチャ
　　　正否の自動判定の難しさ
　　　目視チェックによる判定
　　　画面要素の位置情報で代替した自動判定
13.4 テスト環境の工夫
　自動テスト結果の通知
　自動テスト環境の維持
　　確実に動作する自動テスト環境を作るための，構成ソフトウェアのバージョン管理
　　自動テスト環境でのSeleniumのバージョン更新

第14章サイボウズの事例
14.1 開発プロセス
　要件検討段階
　仕様検討段階
　実装段階
　試験段階
　リリースと改善活動
14.2 運用上の課題
　Selenium Gridによる並列化
　Dockerによるテスト環境の用意
　テスト環境のクラウドへの移行
　トラブル対応の属人性
14.3 まとめ

第15章 DeNAの事例
15.1 自動テストの対象となるサービスの概要
　NBPFの全体像
　　サーバサイドコンポーネント
　　Mobage JS SDK
　　Mobage Shell App SDK
　Seleniumによる品質保証のアプローチ
15.2 ブラウザ自動テスト
　テストWebアプリケーション
　　何を自動テストで担保し，何を手動テストで担保するか
　テストコンポーネント
　　テストスクリプト
　　テストサポートライブラリ
　　　マルチデバイス対応
　　　プラットフォームのクライアントとしての利用
　　　複数のテストスクリプトからの利用
　JenkinsによるCI
　　テストの安定性の問題に対するアプローチ
　　テストの実行時間の問題に対するアプローチ
　　テストの並列実行
　　　テスト実行環境の独立
　　　テストデータの独立
　　　各テスト実行ノード専用のテストデータの事前準備
　自動テストサポートWebアプリケーション
15.3 スマートフォンアプリ自動テスト
　Mobage Shell App SDK
　テストアプリ
　　テストアプリの特徴
　　　Informationビュー
　　　入力補助機能
　　テストアプリビルドスクリプト
　　Jenkinsのテストアプリビルド
　テストコンポーネント
　　スマートフォンアプリ自動テストのしくみ
　　　テストサポートライブラリ
　　　テストスクリプト
　　　テストの実行
　　　テスト結果
　JenkinsによるCI
　　実機テスト環境
　　Jenkinsジョブ
　　　テストアプリビルドジョブ
　　　自動テスト実行ジョブ
　実機テストの課題について