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@Shakapon

Robot Framework を使ってみる

Last updated at Posted at 2023-08-20

はじめに

「同じことを二度やりたくない」。設計に頭を使い、その裏付けとなる検証できるだけ機械化したい。というわけで Robot Framework での検証自動化を試みる。 この Robot Framework、もとは NOKIA 製ツールで、のちに OSS 化されたものだとか。テストケースの作成に一癖あり、ちょっと取っつきにくかった。調査結果をここで供養。

動作環境

このメモを書いたときの検証環境

ソフトウェア Version メモ
Ubuntu 22.04.3 最新安定板
Python 3.10.12 Ubuntu 22.04 でapt していれたバージョン
Robot Framework 6.1.1 2023/8にインストールしたらこのバージョンだった
Allure-RobotFramework 2.13.2 テスト結果 Report 用

インストール

Robot Framework は Python ベースのツール。pip するだけで入ってくれる。動作環境を安定化させるために Docker を利用する例もあるようだが、現段階ではそこに至っていない。

pip install robotframework

Robot Framework の簡単な文法

テストデータテーブル

Robot Framework のテストコードは「テストデータテーブル」と呼ばれる（らしい）。このテストデータテーブルは Settings, Variables, Test Cases, Tasks, Keywords, Comments の6つのセクションで構成される。記法は HTML, TSV, プレーンテキストの3種。ここでは プレーンテキストベースで説明。

セクション 用途
Settings 1) テストライブラリ, リソースファイル, 変数ファイル の取り込み
2) テストスイート や テストケース のメタデータの定義
Variables テストデータ中で使う 変数 の定義
Test Cases 定義済みのキーワードを使った テストケース定義
Tasks 定義済みのキーワードを使ったタスク定義。一つのファイルには Test Cases か　Tasks のどちらかしか使えない
Keywords 既存の低水準キーワードを使った キーワード定義
Comments 追加のコメントor データ。Robot Frameworkからは無視される。

Tasks と Comments
Robot Frameworks 3.1 から実装された Section.
Robot Framework 和訳・日本語ドキュメント集 は Version 3.0.1 をベースとしているため記載がないので注意。

サンプルコード

以下は Robot Framework 公式にあるサンプルコード。

hello.robot
*** Settings ***
Documentation     Example using the space separated format.
Library           OperatingSystem

*** Variables ***
${MESSAGE}        Hello, world!

*** Test Cases ***
My Test
    [Documentation]    Example test.
    Log    ${MESSAGE}
    My Keyword    ${CURDIR}

Another Test
    Should Be Equal    ${MESSAGE}    Hello, world!

*** Keywords ***
My Keyword
    [Arguments]    ${path}
    Directory Should Exist    ${path}

実行結果

shakapon@AutomationTest:~/Trial/Robot$ robot hello.robot
==============================================================================
Hello :: Example using the space separated format.
==============================================================================
My Test :: Example test.                                              | PASS |
------------------------------------------------------------------------------
Another Test                                                          | PASS |
------------------------------------------------------------------------------
Hello :: Example using the space separated format.                    | PASS |
2 tests, 2 passed, 0 failed
==============================================================================
Output:  /home/shakapon/Trial/Robot/output.xml
Log:     /home/shakapon/Trial/Robot/log.html
Report:  /home/shakapon/Trial/Robot/report.html

ちょっと読んでみる

Test Cases セクション

Robot Framework で実行する検証項目の本体がここ。テストケースごとにキーワードを書いていく。基本フォーマットはこんな感じ。

*** Test Cases *** # ヘッダ

テストケース名1
　　キーワード1 引数1 引数2 ...
　　キーワード2 引数1 ...
　　...

テストケース名2
　　...

この「キーワード」がテスト中の一つ一つの命令。テストライブラリやリソースファイルからインポートしたり、またテストケースファイル内のキーワードテーブルで作成できたりする。この例だと「My Keyword」はキーワードセクションで定義されているもの、Log、Should Be Equal、Directory Should Exist はビルトインキーワード。意味は英文そのまま。それぞれ「ログを出力する」、また「等しいこと」「ディレクトリが存在すること」の判定に使用。この辺りが「キーワード駆動型」とされる所以、なのかな？

日本語版資料.
3.0.1 対象だが、以下で概ね日本語化されていた。最新版（6.1.1）で追加/削除されたものがあるかは未確認。

https://robotframework-ja.readthedocs.io/ja/latest/cheatsheet.html

${CURDIR}

テストデータファイルの置かれている場所への絶対パス。 この変数の値には大小文字の区別がある。
これは Robot Frameworkの組み込み変数の一つ。ほかにも、${TEMPDIR} や ${EXECDIR}などがある。

Keyword セクション

既存のキーワードを組み合わせて新しく高水準のキーワードを作るには、キーワードテーブルを利用する。 新しく定義したキーワードは、テストライブラリの中で定義している、より低水準の ライブラリキーワード と区別するため、 ユーザキーワード と呼ぶ。

キーワードセクションの設定

ユーザキーワードは、 テストケースの設定 と似た設定を持たせられる。設定は、テストケースの場合と同様、角カッコを使った構文を使って、キーワードと区別する。 使える設定は以下の通り。

セクション 用途
[Documentation] ユーザキーワードのドキュメント の設定に使用
[Tags] キーワードの タグ の設定に使用
[Arguments] ユーザキーワードの引数 の設定に使用
[Return] ユーザキーワードの戻り値 の設定に使用
[Teardown] ユーザキーワードのティアダウン の設定に使用
[Timeout]　 ユーザキーワードのタイムアウト の設定に使用
今回の例

[Arguments] セッティングを利用して引数を指定。ビルトイン関数のDirectory Should Exist で引数として指定されたディレクトリがあるかを判定する。ここでは引数としてカレントディレクトリを指定しているわけで、当然に成功する。

Robot Framework Lint

Test Case の品質担保手段の一つとして Lint があるが、 Robot Frameworkにも lintはあった。

pip install --upgrade robotframework-lint

$ rflint hello.robot
shakapon@AutomationTest:~/Trial/Robot$ rflint ./hello.robot
+ ./hello.robot
E: 16, 0: No testcase documentation (RequireTestDocumentation)
W: 15, 0: Too few steps (1) in test case (TooFewTestSteps)
E: 20, 0: No keyword documentation (RequireKeywordDocumentation)
W: 19, 0: Too few steps (1) in keyword (TooFewKeywordSteps)

文法違反ではないが、Linter が想定する推奨項目違反。Test Caseにドキュメントがない、Test Caseのステップ数が少なすぎる、というものが引っかかる。

いわれた通り

  1. [Documentation]をちゃんと書く
  2. 各試験項目の Step 数を増やす

すれば良い。2は試験を分割しすぎると分かりにくくなるってことなんだろうな。最小ステップ数は設定変更可能。無視したければこんな感じ。逆に Test Documantation を省略することは許してくれない様子。

$ rflint --configure TooFewKeywordSteps:1 --configure TooFewTestSteps:1 hello.robot
+ hello.robot
E: 16, 0: No testcase documentation (RequireTestDocumentation)
E: 20, 0: No keyword documentation (RequireKeywordDocumentation)

Allure による結果表示の改善

Robot Framework では検証結果が HTML/XML で出力される。個別に見るより、過去の結果を管理し、進捗を終えるようにしたい。Robot Framework をローカルで動かしていれば report.html をそのまま見ればよいのだが、サーバで動かしているとそうもいかない。また、自動化された検証は繰り返される。過去の結果と比較したい。こういう時、report.html だけだとちょっとつらい。

というわけで、Test 結果のダッシュボードとして Allure を利用してみる。Robot Framework はテスト結果を XML形式でも出力してくれる。これを Allure 形式に Parse するプラグインがあり、それを利用。

Allure 自体のインストール

無償版の範囲において、 Allure 自体は Webサーバ機能を持たない。ただ、それを支援するOSS 実装があり、その一つが Allure Docker Service.

インストール自体は Qiita 内で分かりやすいのがあったのでそちらを参照。

先の記事の通り、Allure/Allure Docker Service は docker-compose.yml を使ってインストール。ただ今回は Project単位で検証結果を分けたかったので、volumeだけ変更した。
Allure インストール後、プロジェクトを作成。プロジェクト名はrobot-test-v1 とした。

docker-compose.yml
version: '3'
services:
  allure:
    container_name: allure
    image: "frankescobar/allure-docker-service"
    environment:
      KEEP_HISTORY: 1
    ports:
      - "5050:5050"
    volumes:
       - /home/shakapon/Trial/Allure/projects:/app/projects

  allure-ui:
    container_name: allure-ui
    image: "frankescobar/allure-docker-service-ui"
    environment:
      ALLURE_DOCKER_PUBLIC_API_URL: "http://localhost:5050"
      ALLURE_DOCKER_PUBLIC_API_URL_PREFIX: ""
    ports:
      - "5252:5252"

Allure への出力

で、Robot Frameworks 側の設定。Allure-rebotframework プラグインを利用する。

入れ方は

pip install allure-robotframework

実際に使用する際は--listnerオプションを指定して Allure フォーマットで結果を出力する。

robot --listener allure_robotframework:/home/shakapon/Trial/Allure/projects/robot-test-v1/results ./hello.robot

結果のコンパイルと結果表示

Allure で結果コンパイル

Web ブラウザで http://localhost:5252 へアクセス。
左側のバーで「robot-test-v1」を選択後、GENERATE REPORT をクリック。

image.png

ダッシュボードとしてこんな感じに表示される。
image.png

SUITES> Helloをドリルダウンすると、詳細な結果が表示される。
image.png

今後の展開

GitLAB/GitLAB Runner を使ったCI/CT 連携。Robot Framework 自体の文法調査。

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