O objetivo desta palestra é apresentar como funciona o desenvolvimento dirigido por testes (TDD, do termo em inglês "test-driven development"), uma técnica de projeto de software utilizada principalmente em métodos ágeis para o desenvolvimento de software. Além disso, serão mostrados exemplos práticos de como desenvolver sofwtare utilizando TDD com o auxílio do framework open source JUnit (http://junit.sourceforge.net/).

1. Desenvolvimento Dirigido por
Testes com JUnit
Adolfo Neto
DAINF-UTFPR
http://bit.ly/ADOLFO_NETO
Apresentado na
VII SEMINFO
Semana Acadêmica de Informática da UTFPR
http://seminfo7.dainf.ct.utfpr.edu.br/

2. Resumo
O objetivo desta palestra é apresentar como
funciona o desenvolvimento dirigido por testes
(TDD, do termo em inglês "test-driven
development"), uma técnica de projeto de software
utilizada principalmente em métodos ágeis para o
desenvolvimento de software. Além disso, serão
mostrados exemplos práticos de como desenvolver
sofwtare utilizando TDD com o auxílio do
framework open source JUnit
(http://junit.sourceforge.net/).

3. Abreviações
● Test-driven development = TDD
● Desenvolvimento dirigido por testes = DDT?
– Prefiro usar TDD, pois ninguém usa DDT, que
tem outro significado em português
● Junit
● XUnit

4. Pesquisa Informal
● Quem aqui desenvolve (empresa/estudos)?
– Em Java?
● Quem já sabe o que é TDD?
● Quem sabe o que são métodos ágeis?
● Quem conhece e já usou o Junit?
– Na versão 4.*
● Alguém usa porque é padrão da empresa?

5. O que é TDD?

6. Exemplo Primeiro
● Definições básicas:
– Testes
– Anotações
● Exemplo no Eclipse

7. Roteiro: dez minutos (ideais) na vida de um
programador que usa TDD
● Escreve um teste :|
● Roda o teste para vê-lo falhar (barra vermelha) ou
sequer compilar :(
● Escreve a funcionalidade que faz o teste passar :|
● Roda o teste e o teste passa (barra verde) :)
● Refatora o código :|
● Roda o teste e o teste passa (barra verde) :)

8. Exemplo: Calculadora
● Estupidamente simples, de modo que qualquer um
possa entender o código.
● Calculadora que aceita apenas números inteiros e
cujos resultados são inteiros.
● Operações: adição, multiplicação, divisão,
subtração, exponenciação.

9. Primeiro teste
● Criar classe TestesCalculadora:
public class TestesCalculadora

10. Primeiro teste
● Criar método testaAdicao:
@Test
public void testaAdicao(){
assertEquals("Resultado da soma de 3 e 4 é 7", 7,
Calculadora.soma(3,4));
}

11. EXECUTAR O TESTE PARA VÊ-LO FALHAR!!!

13. Escrever código que faz passar no
teste
● Criar classe Calculadora
● Criar método soma:
public static int soma (int a, int b){
return a+b;
}

14. EXECUTAR O TESTE E VÊ-LO DAR CERTO

16. Refatoração
● Analisar o código escrito (inclusive o código de
teste) e ver se há necessidade de refatoração.

17. Segundo teste
@Test
public void testaMultiplicacao(){
assertEquals("Resultado da multiplicação de 3 e 4
é 12", 11, Calculadora.mult(3,4));
}

18. Código para o segundo teste
public static int mult(int i, int j) {
return i*j;
}

19. Terceiro teste
@Test
public void testaDivisao(){
assertEquals("Resultado da divisão inteira de 4 por
3 é 1", 1, Calculadora.div(4,3));
}

20. Código para o terceiro teste
public static int div(int i, int j) {
return i/j;
}

21. Quarto teste
@Test(expected=ArithmeticException.class)
public void testaDivisaoPorZero(){
assertEquals("Resultado da divisão inteira de 4 por
0 é indefinido", 0, Calculadora.div(4,0));
}

22. Código para o quarto teste
● Não é necessário. Após executar o quarto teste
verifica-se que a funcionalidade já está
implementada!

23. Quinto teste
@Test
public void testaSubtração(){
assertEquals("Resultado da subtração de 1 por 2 é
-1", -1, Calculadora.sub(1,2));
}

24. Código para o quinto teste
public static int sub(int i, int j) {
return soma(i,-j);
}

25. Código para o quinto teste
(refatorado)
public static int sub(int i, int j) {
return i-j;
}

26. Sexto teste
@Test
public void testaExponenciacao(){
assertEquals(1, Calculadora.exp(1,0));
}

27. Código para sexto teste
public static Object exp(int i, int j) {
return Math.pow(i, j);
}

28. Código para sexto teste
public static Object exp(int i, int j) {
return Math.pow(i, j);
}
RESULTADO: ERRO!
Math.pow retorna double.

29. Código para sexto teste
(consertado)
public static int exp(int i, int j) {
return (int)Math.pow(i, j);
}

30. Complementando o sexto teste
@Test
public void testaExponenciacao(){
assertEquals(1, Calculadora.exp(1,0));
assertEquals(4, Calculadora.exp(2,2));
assertEquals(27, Calculadora.exp(3,3));
assertEquals(0, Calculadora.exp(0,3));
}

31. Sétimo teste
@Test(expected = ArithmeticException.class)
public void
testaExponenciacaoExpoentesNegativos() {
assertEquals(0, Calculadora.exp(2, -3));
assertEquals(0, Calculadora.exp(0, -3));
}

32. Sétimo teste
● FALHA com o código atual!
● Não devemos permitir expoentes negativos.

33. Código para o sétimo (e último)
teste
public static int exp(int i, int j) {
if (j >= 0)
return (int) Math.pow(i, j);
else
throw new ArithmeticException("Expoentes
negativos não são permitidos!");
}

34. FIM DO EXEMPLO

35. Origem
● Nasa – década de 1960
● Manifesto Ágil (2001)
● Kent Beck (Extreme Programming)
– Livros
– SUnit (para Smalltalk)
– Junit (para Java)
– xUnit

36. Manifesto para Desenvolvimento Ágil de Software
Estamos descobrindo maneiras melhores de desenvolver
software, fazendo-o nós mesmos e ajudando outros a
fazerem o mesmo. Através deste trabalho, passamos a valorizar:
Indivíduos e interações mais que processos e ferramentas
Software em funcionamento mais que documentação abrangente
Colaboração com o cliente mais que negociação de contratos
Responder a mudanças mais que seguir um plano
continua...

37. Manifesto para Desenvolvimento Ágil de Software
Ou seja, mesmo havendo valor nos itens à direita,
valorizamos mais os itens à esquerda.
Kent Beck, Mike Beedle, Arie van Bennekum, Alistair Cockburn, Ward Cunningham, Martin Fowler, James Grenning,
Jim Highsmith, Andrew Hunt, Ron Jeffries, Jon Kern, Brian Marick, Robert C. Martin, Steve Mellor, Ken Schwaber, Jeff
Sutherland, Dave Thomas
© 2001, os autores acima
esta declaração pode ser copiada livremente em qualquer formato,
mas somente integralmente através desta declaração.

38. Frases
● “Nunca escreva uma linha de código funcional
sem um caso de teste quebrado.”
—Kent Beck
● “Codificação com testes-primeiro não é uma
técnica de testes.”
—Ward Cunningham

39. Observações
● É uma técnica ágil
– Não obrigatoriamente deve ser feita em conjunto
com uma metodologia ágil.
● É uma técnica de projeto (design)!
– Não é uma técnica para fazer testes.

40. O PROCESSO EM IMAGENS

41. Fonte: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/9/9c/Test-driven_development.PNG

42. The steps of Test-First Design
TDD = Refactoring + TFD
Fonte: http://www.agiledata.org/essays/tdd.html

44. Como fazer TDD com JUnit?

45. JUnit
*
●
O JUnit é um arcabouço livre para a criação de
testes unitários.
● Dá apoio à criação de testes automatizados na
linguagem de programação Java.
● Foi criado por Eric Gamma e Kent Beck.
● Licença: Common Public License v 1.0
● Código-fonte no GitHub
*
Arcabouço = framework

46. Detalhes Junit 4.x
● Versão mais nova: 4.8.2
● Disponível para Eclipse/Netbeans
● Usa anotações

47. Classe de Testes
● Uma classe exclusiva para testar
– Contém apenas código de testes
● No Junit 4, não precisa estender nenhuma outra
classe (no 3 precisava)
● Geralmente colocada numa pasta separada (por
exemplo, test) da pasta do código de produção
(src)
– Não precisa ser usada na geração do jar para o
cliente

48. Anotação @Test
● Colocar “@Test” antes da declaração do método
– @org.junit.Test
● O método deve ser público
● Exemplo:
@Test
public void nomeDoTeste(){
...
}

49. Anotação @Test
● Escolher bons nomes para os métodos de teste
– Significativos
– Podem ser longos
● Exemplos:
– putThenGet (Kent Beck)
– testInvokeSuiteOnNonSubclassOfTestCase (JUnit)

50. Asserts
● Métodos que são acompanhados pelo JUnit
● Fazem a barra ficar verde ou vermelha
● import static org.junit.Assert.*;
● Dicionário Michaelis:
● assert vt 1 afirmar, declarar, asseverar. 2 insistir (em um ponto de
vista), defender, vindicar, reivindicar, pugnar por. to assert oneself a) perseverar(-se). b) reivindicar seus direitos e
exigir seu reconhecimento. c) vencer. d) comportar-se de modo a chamar a atenção.

51. AssertEquals
● 2 parâmetros obrigatórios: Valor esperado e Valor
calculado
● 1 parâmetro opcional: mensagem
● Variações - 6 assinaturas – tipos dos parâmetros:
– long
– double
– Object

52. Outros Asserts
● assertArrayEquals
● assertTrue e assertFalse
● assertNull e assertNotNull
● assertSame e assertNotSame
● assertThat

53. Anotações @Before e @After
● Usados quando temos muitos testes com os
mesmos objetos
● Métodos com @Before são executados antes de
todo método com @Test
● Métodos com @After são executados antes de
todo método com @Test

54. Anotações @BeforeClass e
@AfterClass
● “Às vezes vários testes precisam compartilhar
uma configuração computacionalmente cara (por
exemplo, logar-se num BD).
● Apesar disto poder comprometer a independência
dos testes, pode ser uma otimização necessária.”
● Métodos com @BeforeClass são executados uma
única vez antes de todos os métodos com @Test
● Métodos com @AfterClass são executados uma
única vez depois de todos os métodos com @Test

55. Capturando exceções: expected
● Permite verificar se métodos corretamente lançam
exceções em casos de erro
● @Test(expected=NomedaClassedaExceção.class)
● Exemplo:
@Test(expected=ArithmeticException.class)
public void testaDivisaoPorZero(){
assertEquals("Resultado da divisão inteira de 4 por
0 é indefinido", 0, Calculadora.div(4,0));
}

56. Verificando performance: timeout
● Permite verificar se um teste roda no tempo
mínimo permitido
● @Test(timeout=<tempo_em_milisegundos>)
● Exemplo:
@Test(timeout=6)
public void testaDesempenho(){
for (int i=1; i<100000;i++){
Calculadora.mult(i, i);
}}

57. Suítes de Testes
● Permitem executar várias classes de testes de uma
vez só.
● Anotações:
@RunWith: identifica a classe que executa suítes
de testes
@SuiteClasses: lista as classes de teste a serem
incluídas na suíte

58. Suítes de Testes
● Exemplo:
@RunWith(Suite.class)
@SuiteClasses({TestesCalculadora.class,
TestesPerformanceCalculadora.class})
public class SuiteTestesCalculadora {
}

59. Mais
● Testes parametrizados
– @RunWith(Parameterized.class)
– @Parameters
– Exemplo

60. Reflexões

61. Fluxo do Desenvolvimento
● (a) fluxo com testes por último (tradicional)
● (b) fluxo com testes antes (TDD)

62. Problemas
● Nem todo mundo que acha que faz TDD
realmente está fazendo TDD
– TDD diferente de testes unitários automatizados
● Nem todo mundo que faz TDD está fazendo TDD
da melhor forma possível
● Não há nenhuma comprovação científica de que
TDD melhore a qualidade do código ou a
produtividade dos desenvolvedores (mas existem
algumas evidências)

63. Concepções errôneas
1) “TDD é igual a testes automatizados”
2) “TDD significa (apenas) escrever todos os testes
antes do código”
3)“Se faço TDD não preciso testar depois”
4)“Todo o projeto do software consiste nos testes”
5)“Apenas testes unitários são necessários”

64. Concepção correta
● "TDD’s primary purpose (...) is design"
● Mas no nome está “test ...”
● Talvez o nome devesse ser projeto dirigido por
testes (test-driven design).
– Daí surgiu a variação/evolução
BDD (Behaviour-Driven Development)

66. Parte Final

67. Conclusões
● Por que fazer TDD?
● TDD realmente aumenta a produtividade?
● TDD realmente aumenta a qualidade do código?
– Estude bem como se faz e faça o teste você
mesmo
● Outros frameworks para TDD em Java
● TDD em outras linguagens

68. Mais sobre Métodos Ágeis
● http://adolfoneto.wikidot.com/metodologias-ageis
– Ou adolfo neto métodos ágeis no Google
● Destaque:
– http://agilcoop.org.br/
– Agile Brazil 2010
http://www.agilebrazil.com/2010/pt/index.html

69. Divulgação
● VII Semana de Informática da UTFPR
– http://twitter.com/seminfo7utfpr
● Mestrado Profissional em Computação Aplicada
– http://www.ppgca.ct.utfpr.edu.br
– http://bit.ly/PPGCA

70. Divulgação
● Departamento Acadêmico de Informática
– Sistemas de Informação
– Engenharia de Computação
● 88 vagas anuais em cada curso (desde 2010 via
SISU/ENEM)
● Vagas de transferência todo semestre (geralmente
não ocupadas)
– Especialização em Tecnologia Java
– Especialização em Gestão de Tecnologia da
Informação

71. Dúvidas, perguntas, sugestões?
Adolfo Neto
DAINF-UTFPR
http://bit.ly/ADOLFO_NETO

72. Slides Extras

73. Testes mais complexos
● Lógica multi-valorada:
– L3: 0: falso, 1/2, 1: verdadeiro
– ¬(0)=1, ¬(1/2)=1/2, ¬(1)=0
– ∧(1,1)=1
– E resto da tabela-verdade do E?

74. Mais Frases
● “The act of writing a unit test is more an act of design than of
verification. It is also more an act of documentation than of
verification. The act of writing a unit test closes a remarkable
number of feedback loops, the least of which is the one pertaining
to verification of function”.
● Bob Martin

75. Development Flow
● Development flow:
– (a) traditional test-last and
– (b) test-driven development/test-first flow.

76. Blame
● Name should be “test-driven design.”

77. Concepções errôneas
● #1: TDD equals automated testing.
● #2: TDD means write all tests first.

78. Concepção correta
● "TDD’s primary purpose (...) is design"