GxPユニットテスト研修

ユニットテスト研修
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2014/5/30

プログラミング、どうですか？
楽しい？
難しい？
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プログラミングについての俗言
「プログラムは思った通りに動かない。書いた通りに動く」
「バグのないプログラムはない」

情報システムの不具合が社会に影響を及ぼす例
http://www.yomiuri.co.jp/economy/20140430-OYT1T50142.html

http://sankei.jp.msn.com/world/news/140411/amr14041109000003-n1.htm

不具合とどう向き合うか
情報システムに不具合が内在するのは、プログラミングに限らず、システムに構築す
る過程に人間が介在する以上、避けられないこと。
•「プログラミングに不慣れだから」ではありません
お客様に責任を果たすために、構築したシステムの特性を評価し、お客様のビジネス
にふさわしい品質かを評価する必要があります。

細かくチェックポイントを設ける
システムを組む都度都度において、細かくチェックポイントを設けます。
チェックポイントと、そこで行うテストのことを「ソフトウェアテスト」といいます。
•「全てのライフサイクルを通じて実施する静的、動的なプロセスにおいて、成果物が特定の要件を満足する
かを判定し、目的に合致することを実証し、欠陥を見つけるため、ソフトウェアプロダクトや関連成果物に対し、
計画、準備、評価をすること」
ソフトウェアテスト標準用語集日本語版 Version 2.2.J01
http://jstqb.jp/dl/JSTQB-glossary.V2.2.J01.pdf

では、どうやって確認するか
みなさんが研修でやっていることと一緒です。
•テスト対象のプログラムを実行する。
•プログラムの実行結果を確認する。

例えば、閏年の判定
/**
* 引数で渡された年度が閏年かを判定します。
* <ul>
* <li>西暦年が4で割り切れる年は閏年</li>
* <li>ただし、西暦年が100で割り切れる年は平年</li>
* <li>ただし、西暦年が400で割り切れる年は閏年</li>
* </ul>
*
* @param year 判定する年度
* @return 閏年の場合は{@code true}
*/
public static boolean isLeapYear(int year) {
if (year % 4 == 0) {
if (year % 100 == 0) {
if (year % 400 == 0) {
return true;
}
return false;
}
return true;
}
return false;
}

テスト対象のプログラムを実行する。
public static void main(String[] args) {
int year = 2014;
boolean result = LeapYear.isLeapYear(year);
if (result){
System.out.println(year + "年は閏年です。");
} else {
System.out.println(year + "年は閏年ではありません。");
}
}

プログラムの実行結果を確認する。
public static void main(String[] args) {
int year = 2014;
boolean result = LeapYear.isLeapYear(year);
if (result){
System.out.println(year + "年は閏年です。");
} else {
System.out.println(year + "年は閏年ではありません。");
}
}

2つの問題点があります。
テストを1回だけでなく、毎回実行する必要がある
•なんで？
「プログラムをいじってるうちに動かなくなった」(リグレッション)
「サーバーをバージョンアップしたら動かなくなった」
「特定のお客様の環境でだけ動かない」

現場のプロジェクトでは、何回くらいテストを実行しているのかというと....

実プロジェクトでは、実行するテストの総数が4桁になるのは普通
毎回mainメソッドを実行するのは大変

もう一つの問題点
毎回実行結果を目で見て確認するのは大変

定型作業は自動化作業
繰り返し行う作業はコンピュータに任せることで、人間はより創造的な作業ができるよ
うになります。

ユニットテスト
テスト実行の自動化
•いわば、「自動化されたデバッグ」
•JavaではJUnitというツールが主流
• .net開発ではNUnitやMSTestというツールを使います。
•JUnitの知名度が一番高いことから、総称してxUnitと呼びます。

何ができるか
テスト実行の自動化
結果の判定の自動化

テスト実行の自動化
決まったフォーマットでテストを記述すると、テストを自動的に実行してくれる
@Test
public void _4で割り切れる場合は閏年() {
boolean result = LeapYear.isLeapYear(2012);
assertThat(result, is(true));
}

判定の自動化
決まったフォーマットで記述すると、テスト結果を自動的に判定してくれる(アサーショ
ン)
@Test
public void _4で割り切れる場合は閏年() {
boolean result = LeapYear.isLeapYear(2012);
assertThat(result, is(true));
}

テストに合格(成功)した例（グリーンバー）

テストに不合格(失敗)した例（レッドバー）

失敗した内容の出力

よくある誤解
「なにもしなくても自動でテストしてくれる」ではありません！
「テストコード」を自分で書く必要があります。

それでは、その「テストコード」の書き方を学んでいきましょう

JUnitについて

テストを書きたいクラスを選択します

テストクラスを作成する
「File」→「New」→
「JunitTest Case」

そのまま「Finish」

そのまま「OK」

こうなるはず

1行追加します(説明は後述)

メソッドを書き直します

実行します。結果は...?
※QuickJunitというプラグインを入れると、Ctrl+0 で実行が出来るようになります。

それでは解説

クラス名
①クラス名は、テスト対象のクラス名 +
「Test」とするのが慣習です。

テストメソッド
②@Test という印(アノテーション)をつけたメソッドが、テストとして扱われます。

テストメソッドの規則
③メソッドはpublicかつvoid で、引数を持たないメソッドである必要があります。
メソッド名はJavaのメソッド名として有効であれば制限はありませんが、テスト
する内容がわかりやすいメソッド名にしましょう。

④ assertThatメソッドでメソッドの実行結果を確認します。
第1引数にメソッドの実行結果(actual)、第2引数のis()の中にメソッドの期待
値(expected)を書きます。
左から並べた時に assertthatresult istrue (結果が真であることを表明する)
というように、英語でそのまま読むことができるようになっています。

アサーションのバリエーション
 値が○○でない
assertThat(str, is(not("fuga")));
 値がnullである
assertThat(str, is(nullValue()));
 値がnullではない
assertThat(str, is(not(nullValue())));

実習
 配布しているサンプルを参考に、年が100で割り切れる場合は閏年になることを確認
するテストを書いてみましょう。
他、メソッドの仕様(JavaDoc)に従い、必要なテストケースを考えて、テストを書いてみ
ましょう。
これまで演習でやってきた中で書いてきたテストを、JUnitによるテストに書き換えてみ
ましょう。

ネクストステップ

リファクタリング
テストによって安全網(テストハーネス)を作ることにより、テストを安全に、改善していく
ことができます。このことをリファクタリングといいます。

例えば
 return (( year % 4 ) == 0 && ( year % 100 ) != 0) || ( year % 400 ) == 0;
 GregorianCalendar cal = new GregorianCalendar();
return cal.isLeapYear(year);

JUnitについて学びたくなったら

ソフトウェアテストについて学ぼう

さいごに
 テスティングはバージョン管理、自動化とならんで、現代ソフトウェア開発の三本柱で
す。
コードを書こう。そして、優れたコードを読もう。
Enjoy Testing!

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