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今日のデジタル社会は凄まじいスピードで変化しており、モバイルアプリは私たちの生活に欠かせないものになっています。そして、アプリケーションがすべてのプラットフォームで正常に動作することは、とても重要なことです。
クロスプラットフォームのモバイルテストが発展したことにより、テスターが1つのコードベースで様々なアプリケーションのテストを行えるようになりました。この分野において重要な一端を担っているのが、Appium（アピウム）です。Appiumは、広く使用されているオープンソースソフトウェアで、1つのコードベースで異なるプラットフォーム上のモバイルアプリテストを自動化することができます。
本ブログでは、Appiumがモバイルアプリテストの在り方にどのような変化をもたらしたのか分析し、ソフトウェア開発者や品質保証担当者にとってなぜAppiumが重要なツールであるのかを解説していきます。
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今日のソフトウェア開発の世界では、モバイルアプリは様々なデバイス、OS、バージョンの幅広いユーザーに対応できる必要があります。しかし、開発者やテスターにとって、すべてのプラットフォームでアプリを完璧に動作させることは簡単なことではありません。
従来のテスト手法では、プラットフォームごとに個別のテストスクリプトを作成し、管理のためには膨大な時間とリソースが必要でした。また、アプリのAndroid版とiOS版に相違点が存在するとユーザー満足度が下がってしまう可能性もあります。
ここで、プラットフォームのテストに関わる非効率性と複雑性の課題に対応するAppiumを使用することで、チェックのプロセス全体を簡略化し、時間を削減し、様々な段階にわたってアプリケーションの動作の一貫性を保証するクロスプラットフォームテストを実現することができます。
つまりAppiumは、テストの質を落とすことなく、モバイルテストのプロセスを簡略化することができます。
このような特徴は、開発サイクルが高速化している今日、テストの遅れがプロジェクト完了の全体スケジュールに大きく影響を与える可能性があるため、非常に重要です。
Appiumは、異なるプラットフォーム上のアプリをテストするために、より高度なモバイル自動化フレームワークの必要性の高まりから誕生しました。従来のモバイルテストはAndroidアプリとiOSアプリそれぞれにツールが必要でした。これでは時間がかかるだけでなく、エラーが発生しやすく、異なるプラットフォーム間でアプリケーションのパフォーマンスにギャップが生じてしまいます。
そこで、このギャップに目をつけたSauce Labsの開発者は、モバイルテスト自動化のための1つの共通ソリューションを生み出すことを目的として、2013年にAppiumをリリースしました。
Appiumは「クロスプラットフォームテスト」の原則に基づいており、テスターはAndroidデバイスとiOSデバイスの両方で同時に実行できるテストを作成することができます。リリース当時、1つのプロジェクトの割り当ての中で複数のコードベースを使用する必要がなかったAppiumは革命的なものでした。初期バーションは機能が限られていましたが、オープンソースであることや、時間とともに柔軟性も高まり、急速に人気が広まりました。
現在、Appiumは多くの機能を提供しており、ハイブリッドアプリやウェブアプリケーションのサポート、パフォーマンスの向上、Seleniumなどの他のテストフレームワークとの統合が可能になっています。これもあくまで進化の一部です。一般ユーザーからのフィードバックを取り入れる開発手法により、Appiumは様々なプラットフォームで複雑なテストを行うことができる包括的なソフトウェアへと進化を続けてきました。
現在、Appiumはモバイルテストにおける最適な選択肢として、多くの人に選ばれており、活発なコミュニティが存在しています。また、追加機能やアップデートを通じて価値を高め続けています。
Appiumは、クライアントサーバーアーキテクチャで動作します。Appiumクライアントとは、Appiumクライアントライブラリのことで、公式サイトでは、Java、C#、Python、Java Script、Ruby、PHPなどの様々な言語ので提供されています。
これらのクライアントライブラリでフレームワークを作成し、そのリクエストをサーバーに送信します。Appiumサーバーは、Node.jsプラットフォーム上にインストールされ、HTTP形式でリクエストを受け取ります。
Appiumは基本的に、Webブラウザの自動化に広く使用されているWebDriverプロトコルに依存しています。これにより、AppiumはAndroidおよびiOSデバイスに適用される様々なAPIを使用して、モバイルアプリと同様にやり取りすることができます。この大きなメリットは、テスターがWebDriverをサポートする任意のプログラミング言語（Java、Python、Ruby、JavaScriptなど）でテストスクリプトを書くことができる点です。
Appiumのアーキテクチャはクライアントサーバーモデルで構成されており、クライアントからAppiumサーバーにコマンドが送信され、それがモバイルデバイスのネイティブテストフレームワークと通信します。Androidの場合はUiAutomatorフレームワークを利用し、iOSの場合はXCUITestを利用します。
このようなアーキテクチャにより、Appiumは実際のデバイスまたはエミュレーター/シミュレーター上でテストを直接実行することができます。そのため、テストの過程で高い精度の結果を得ることができます。また、モバイル要素との単純なインタラクションだけでなく、昨今のモバイルアプリを適切にテストするために必要な幅広いジェスチャー（スワイプ、タップ、ピンチなど）を組み込んでいます。
また、Appiumは、並列テストが行えるSelenium Gridや、開始〜完了までのテスト工程を自動化する様々なCI/CDパイプラインなどの他のツールともシームレスに統合することができます。
モバイルテストのエコシステムにおいて、Appiumはネイティブ、ハイブリッド、Webを含む様々なモバイルアプリを網羅するプラットフォームとなっています。例えば、ECアプリや複雑な企業向けの複雑なソリューションをテストする際に必要な、包括的にテストを網羅することができるようにするための柔軟性と高い性能を提供します。
この自動化を可能にするには、Java、ラップトップのブラウザーとしてのデバイスやエミュレーター、シミュレーター（ラップトップ上のブラウザとしてのもの）が必要です。例えば、Android SDKのモバイルエミュレーターやXcodeのシミュレーターを使うためには、Android Studio/Xcodeが必要です。
また、Appiumを使用してテストするためには、AppiumがNodeモジュールとして提供されているため、node.jsコードを書くためのエディター（Eclipse）も必要です。
1 . JSON Wire Protocol
クライアントからのリクエストをAppiumサーバーが理解できる形式（http形式）に変換します。
2 . モバイルデバイス - ネイティブ自動化ドライバー
クライアントからサーバーへのリクエストは、サーバーによってドライバーを介して処理され、その後、モバイルデバイスでアクションが実行されます。
3 . Desired Capabilities（必要な機能）
デバイス、プラットフォーム名、バージョン、UDIDなどの情報を含む、キーと値の組み合わせのセットで、リクエストとともにJSONオブジェクトとして送信されます。
Appiumは、様々な業界で採用されています。例えば、オンラインショッピングのプラットフォームでは、Appiumを採用することによって、様々なデバイスを使用する顧客に一貫性のあるショッピング体験を提供し、異なるデバイス間でのモバイルアプリテストを自動化しています。他にも、セキュリティとパフォーマンスが重要視され銀行業界では、様々なOSで使用が想定されるモバイルバンキングアプリのテストプラットフォームとしてAppiumが採用されています。
このように、Appiumを使用することで、手動テストにかかる時間を短縮し、新機能をより迅速に利用できるようになるだけでなく、デバイスの種類を問わない安全かつシームレスで一貫性のあるユーザー体験を提供することができます。
また、AppiumはCI/CDパイプラインと統合することで継続的なテストを実現し、開発段階で発生する問題を迅速に特定することができます。
このように、Appiumが自動化することによって、顧客満足度の向上、新製品の立ち上げ期間の短縮、組織内生産コストの削減など、多くの良い影響をもたらし、より革新的なサービスをエンドユーザーへ提供することができます。
Appiumサーバーを起動します。
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Appiumインスペクタを開き、必要な機能を設定します。
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Xcode/Android Studioを開き、 .appファイルまたはapkファイルを指定して、エミュレーターやシミュレーター、もしくは実際のデバイスを選び、ビルドを実行します。
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エディター（Eclipse）を開いて、必要な機能を指定してアクションのコードを設定し、テストを実行します。
ここまで挙げてきたような多くのメリットがある一方、課題もあります。
その中の1つに挙げられるのが、Appiumの習得や初期設定、構成です。モビライゼーション技術とその基礎となる自動化の両方を理解する必要があります。また、Appiumフレームワークは様々な種類のデバイスの動作をカバーしていますが、一部の高度なジェスチャーはカスタマイズを必要とし、実装において追加の負担が発生する可能性があります。
これらの問題を解決するために、Appiumでは、インストール手順の簡素化を目指した取り組みがなされ、マニュアルの改善や操作速度のさらなる向上が図られています。他にも、人工知能を活用したロボティクスなどの新しいトレンドは、モバイルテストを改善し、Appiumの機能を拡張する可能性があり、これまで以上に効率的で使いやすくなるでしょう。
また、AppiumはAndroidのUiAutomatorフレームワークに依存しているため、Androidバージョン4.2（APIレベル17）未満をサポートしていません。
・要素の識別
モバイルUI要素は動的な場合があり、位置の特定が難しくなります。
・プラットフォーム固有の問題
iOSとAndroidでは動作が異なるため、一貫性に欠けることがあります。
・スピード
モバイルの自動化は、Webの自動化に比べて遅くなる可能性があります。
・環境設定
特にAndroid SDKやXcodeなどの依存関係がある場合、環境を適切に設定するのが難しい場合があります。
今後に関わる重要なトレンドの1つとして、「テスト工程へのAIと機械学習の統合」が挙げられます。これにより、よりインテリジェントで効率的なテスト実行が可能となり、Appiumは反復タスクを自動化できるだけでなく、潜在的な問題が発生する前に予測して防止することもできるようになります。
もう1つのトレンドとしては、「クラウドベースのテストへの注目の高まり」が挙げられます。これにより、組織はテスト作業を拡張し、コスト効率の高い方法で幅広いデバイスやプラットフォームにわたってテストを実行できるようになります。
このようなトレンドが進化し続ける中、Appiumはモバイルテストのエコシステムにおいてさらに中心的な役割を果たし、企業が高品質なアプリケーションをより迅速かつ効率的に提供できるようになることが期待されています。
Appiumは、様々なプラットフォーム間でモバイルアプリをテストする方法に革命をもたらしました。単一のコードベースでクロスプラットフォームテストを可能にすることで、AndroidとiOS両方のデバイスで、一貫したアプリケーションパフォーマンスを保証するために必要な時間や工数を大幅に削減しました。課題は残っていながらも、今後も開発者やテスターにとって重要なツールであり続けることは間違いないでしょう。
経験豊富な開発者でも、モバイル自動化の初心者でも、Appiumの機能を理解して活用することで、進化し続けるモバイルアプリ開発の世界で一歩先を行くことができます。
