ユニットテスト編

アジェンダ はじめに

ユニットテストの必要性

ユニットテストの適用分野

ユニットテストをするためのプロダクト

Springでのユニットテスト

Resopitoryのユニットテスト

Serviceのユニットテスト

Controllerのユニットテスト(Validate)

Controllerのユニットテスト(画面遷移)

まとめ

はじめに ここでは、ユニットテストの必要性と、 ユニットテストの書き方を説明する

単体テスト

ユニットテスト

結合テスト

総合テスト・システムテスト

ユーザーテスト・運用テスト

一般的なテストの流れ

ここの話

ユニットテストの必要性 こんな経験ありませんか？

ユニットテストの必要性 こんな経験ありませんか？

A：「あれ？この処理がエラーで停止するよ？」

ユニットテストの必要性 こんな経験ありませんか？

A：「あれ？この処理がエラーで停止するよ？」 B：「そんなはずはないですよ。テストしましたから」（1ヶ月前に）

ユニットテストの必要性 こんな経験ありませんか？

A：「あれ？この処理がエラーで停止するよ？」 B：「そんなはずはないですよ。テストしましたから」（1ヶ月前に） C：「あ、共通処理直しました」 （先週）

ユニットテストの必要性 こんな経験ありませんか？

A：「あれ？この処理がエラーで停止するよ？」 B：「そんなはずはないですよ。テストしましたから」（1ヶ月前に） C：「あ、共通処理直しました」 （先週） A：「そのときこの処理のテストしたの？」

ユニットテストの必要性 こんな経験ありませんか？

A：「あれ？この処理がエラーで停止するよ？」 B：「そんなはずはないですよ。テストしましたから」（1ヶ月前に） C：「あ、共通処理直しました」 （先週） A：「そのときこの処理のテストしたの？」 C：「してないですね。１行しか直してないですし」

ユニットテストの必要性 こんな経験ありませんか？

A：「あれ？この処理がエラーで停止するよ？」 B：「そんなはずはないですよ。テストしましたから」（1ヶ月前に） C：「あ、共通処理直しました」 （先週） A：「そのときこの処理のテストしたの？」 C：「してないですね。１行しか直してないですし」 A：「え？」 B：「え？」

ユニットテストの必要性 こんな経験ありませんか？

A：「あれ？この処理がエラーで停止するよ？」 B：「そんなはずはないですよ。テストしましたから」（1ヶ月前に） C：「あ、共通処理直しました」 （先週） A：「そのときこの処理のテストしたの？」 C：「してないですね。１行しか直してないですし」 A：「え？」 B：「え？」 C：「・・・え？？」

ユニットテストの必要性 問題点1：過去の実績は現在においては不要

B：「そんなはずはないですよ。テストしましたから」（1ヶ月前に） C：「あ、共通処理直しました」 （先週）

開発中のプロジェクトにおいて 過去にパスしたテストが 現在もパスするとは限らない

ユニットテストの必要性 問題点1：過去の実績は現在においては不要

B：「そんなはずはないですよ。テストしましたから」（1ヶ月前に） C：「あ、共通処理直しました」 （先週）

開発中のプロジェクトにおいて 過去にパスしたテストが 現在もパスするとは限らない

テストするためには 開発が終わっていないと 着手できない

ユニットテストの必要性 問題点1：過去の実績は現在においては不要

B：「そんなはずはないですよ。テストしましたから」（1ヶ月前に） C：「あ、共通処理直しました」 （先週）

開発中のプロジェクトにおいて 過去にパスしたテストが 現在もパスするとは限らない

テストするためには 開発が終わっていないと 着手できない

開発が終わりテストをパスした コードは不具合等がない限り 修正してはならない

ユニットテストの必要性 問題点1：過去の実績は現在においては不要

B：「そんなはずはないですよ。テストしましたから」（1ヶ月前に） C：「あ、共通処理直しました」 （先週）

開発中のプロジェクトにおいて 過去にパスしたテストが 現在もパスするとは限らない

テストするためには 開発が終わっていないと 着手できない

開発が終わりテストをパスした コードは不具合等がない限り 修正してはならない

理想的とは思えない汚コードの 修正は許されず、担当者が変わるとメンテが不可能になる

余談・・・

ユニットテストの必要性 問題点1：過去の実績は現在においては不要の解決策

B：「そんなはずはないですよ。テストしましたから」（1ヶ月前に） C：「あ、共通処理直しました」 （先週）

開発中のプロジェクトにおいて 過去にパスしたテストが 現在もパスするとは限らない

パターンを網羅した テスト用のコードを書く

if ( 処理(パターンAのデータ) != パターンAの正常結果 ) { エラー } if ( 処理(パターンBのデータ) != パターンBの正常結果 ) { エラー }

if ( 処理(パターンAのデータ) != パターンAの正常結果 ) { エラー } if ( 処理(パターンBのデータ) != パターンBの正常結果 ) { エラー }

ユニットテストの必要性 問題点1：過去の実績は現在においては不要の解決策

B：「そんなはずはないですよ。テストしましたから」（1ヶ月前に） C：「あ、共通処理直しました」 （先週）

テストするためには 開発が終わっていないと 着手できない

テスト用のコードがあれば いつでもテストが出来る

ユニットテストの必要性 問題点1：過去の実績は現在においては不要の解決策

B：「そんなはずはないですよ。テストしましたから」（1ヶ月前に） C：「あ、共通処理直しました」 （先週）

開発が終わりテストをパスした コードは不具合等がない限り 修正してはならない

テスト用のコードがあれば コードを直しても結果が 変わらないことを担保できる

if ( 処理(パターンAのデータ) != パターンAの正常結果 ) { エラー } if ( 処理(パターンBのデータ) != パターンBの正常結果 ) { エラー }

if ( 処理(パターンAのデータ) != パターンAの正常結果 ) { エラー } if ( 処理(パターンBのデータ) != パターンBの正常結果 ) { エラー

ユニットテストの必要性 問題点1：過去の実績は現在においては不要の解決策

B：「そんなはずはないですよ。テストしましたから」（1ヶ月前に） C：「あ、共通処理直しました」 （先週）

理想的とは思えない汚コードの 修正は許されず、担当者が変わるとメンテが不可能になる

余談・・・

結果が変わらないことが担保できているので、常に理想的で きれいなコードを保てる

ユニットテストの必要性 問題点2：修正の影響範囲の判定は職人技

A：「そのときこの処理のテストしたの？」 C：「してないですね。１行しか直してないですし」

修正量に応じて テストの要/不要が 変わることはない

ユニットテストの必要性 問題点2：修正の影響範囲の判定は職人技

A：「そのときこの処理のテストしたの？」 C：「してないですね。１行しか直してないですし」

修正量に応じて テストの要/不要が 変わることはない

修正範囲の影響は呼出階層等を参照して判断するが、 基本的に技術者のスキルによる

ユニットテストの必要性 問題点2：修正の影響範囲の判定は職人技

A：「そのときこの処理のテストしたの？」 C：「してないですね。１行しか直してないですし」

修正量に応じて テストの要/不要が 変わることはない

修正範囲の影響は呼出階層等を参照して判断するが、 基本的に技術者のスキルによる

全てのテストをやり直せば 職人技の判断が不要になるが それには時間と人手がかかる

ユニットテストの必要性 問題点2：修正の影響範囲の判定は職人技

A：「そのときこの処理のテストしたの？」 C：「してないですね。１行しか直してないですし」

修正量に応じて テストの要/不要が 変わることはない

修正範囲の影響は呼出階層等を参照して判断するが、 基本的に技術者のスキルによる

全てのテストをやり直せば 職人技の判断が不要になるが それには時間と人手がかかる

担当者によってテストの精度にバラツキが出て、リスク回避の為 修正を避けるようになる

ユニットテストの必要性 問題点2：修正の影響範囲の判定は職人技の解決策

A：「そのときこの処理のテストしたの？」 C：「してないですね。１行しか直してないですし」

修正量に応じて テストの要/不要が 変わることはない

修正範囲の影響は呼出階層等を参照して判断するが、 基本的に技術者のスキルによる

全てのテストをやり直せば 職人技の判断が不要になるが それには時間と人手がかかる

担当者によってテストの精度にバラツキが出て、リスク回避の為 修正を避けるようになる

テストを書けば 回避できる

ユニットテストの適用分野 適用に向く分野

・共通処理プログラム ・パターンが多い処理プログラム ・ビジネスロジック ・データ更新/取得処理プログラム ・リリースを頻繁に繰り返すプロダクト などなど・・・

適用に向かない分野 ・画面の見た目（パーツの配置） ・画面の情報を更新する処理（スプレッドの更新など） ・一度リリースしたら終了するプロダクト

あくまで例として・・・

ユニットテストの適用分野 継続的インテグレーション(CI：continuous integration)

開発者 ソース管理

CIツール ステージングサーバー

1.コミット

2.pull 6.結果の通知

3.ビルド 4.ユニットテストの実施

5.デプロイ

ユニットテストをするためのプロダクト 以下の様な代表的なプロダクトが存在する

プロダクト 説明

JUnit Java用のユニットテストのパイオニア

NUnit JUnitをベースにした .NET用のプロダクト

Visual Studio Unit Testing Framework

Visual Studio付属のプロダクト

DbUnit データベース操作に特化したJava用のプロダクト

以降ではJUnitを使用して、 Springで書いたJavaソースの ユニットテストを実施する

Springでのユニットテスト どこでなにをテストするかがポイント

どこ なにを

Controller（画面制御） 全ての入力項目に対して、全てのパターンの入力値を与えた妥当性（バリデート）チェック

画面遷移

Service（ビジネスロジック） パターンを網羅したロジックのチェック

Repository（データの入出力） データ取得の確認

データ保存の確認

見た目の確認や負荷テスト等は JUnitではテストしない

Resopitoryのユニットテスト テスト用のクラスを準備をする

/** ProductRepositoryのUT */ @RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class) @SpringApplicationConfiguration(classes = App.class) public class ProductRepositoryTest { /** 事前処理 */ @Before public void 事前処理( ) throws Exception { } /** 事後処理 */ @After public void 事後処理( ) throws Exception { } }

JUnitでSpringを動かすオマジナイ

Springを起動するクラスを記述

テストの事前処理

テストの事後処理

Resopitoryのユニットテスト テスト対象のRepositoryを宣言

/** ProductRepositoryのUT */ @RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class) @SpringApplicationConfiguration(classes = App.class) public class ProductRepositoryTest { @Autowired private ProductRepository productRepository;

テスト対象のRepositoryを コンテナから取得

Resopitoryのユニットテスト サンプルデータの準備

/** 事前処理 */ @Before public void 事前処理() throws Exception { Product product1 = new Product(); product1.productCode = 1; product1.productName = "ガム"; product1.price = 100; productRepository.save(product1); Product product2 = new Product(); product2.productCode = 2; product2.productName = "アメ"; product2.price = 120; productRepository.save(product2); }

テスト用データを 事前処理で用意する （これ自体が保存のテストと言えなくもない）

Resopitoryのユニットテスト テストの実行

/** findOneメソッドのテスト */ @Test public void findOneメソッドのテスト( ) { Product product = productRepository.findOne(1); assertEquals ( product.productName, "ガム“ ); }

テスト用メソッドだと宣言する

事前処理で用意した データを取得する

評価メソッドで結果を評価する product.productNameが 「ガム」ではない場合、 例外が発生しテスト失敗となる

※あくまでサンプルとして既定の処理を呼び出している。 本来は自身で作成した処理を呼んでテストする。

Resopitoryのユニットテスト 代表的な評価メソッド

メソッド 説明

assertEquals ( A , B ) A と B が同じ値か評価する

assertTrue( A ) assertFalse( A )

A が true か false か評価する

assertNull( A ) assertNotNull( A )

A が null か nullではない か評価する

fail( ) 強制的にエラーとする

Serviceのユニットテスト テスト用のクラスを準備をする

/** ProductServiceのUT */ @RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class) @SpringApplicationConfiguration(classes = App.class) public class ProductServiceTest { /** 事前処理 */ @Before public void 事前処理( ) throws Exception { } /** 事後処理 */ @After public void 事後処理( ) throws Exception { } }

JUnitでSpringを動かすオマジナイ

Springを起動するクラスを記述

テストの事前処理

テストの事後処理

Serviceのユニットテスト テスト対象のServiceを宣言

/** ProductServiceのUT */ @RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class) @SpringApplicationConfiguration(classes = App.class) public class ProductServiceTest { @Autowired private ProductService productService ;

テスト対象のServiceを コンテナから取得

Serviceのユニットテスト 事前準備

/** 事前処理 */ @Before public void 事前処理() throws Exception { }

何かあれば記述する

Serviceのユニットテスト テストの実行

/** プロダクト一覧を取得できるかのテスト */ @Test public void プロダクト一覧を取得できるかのテスト() { List<Product> list = productService.getProductList(); }

テスト用メソッドだと宣言する

テスト対象の ビジネスロジックを呼ぶ

評価メソッドで結果を評価する （このサンプルでは未実装） リストの件数や内容を評価する コードを記述する

Controllerのユニットテスト(Validate) テスト用のクラスを準備をする

/** ProductFormのUT */ @RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class) @SpringApplicationConfiguration(classes = App.class) public class ProductFormTest { /** 事前処理 */ @Before public void 事前処理( ) throws Exception { } /** 事後処理 */ @After public void 事後処理( ) throws Exception { } }

JUnitでSpringを動かすオマジナイ

Springを起動するクラスを記述

テストの事前処理

テストの事後処理

Controllerのユニットテスト(Validate) テスト用のバリデータを宣言

/** ProductFormのUT */ @RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class) @SpringApplicationConfiguration(classes = App.class) public class ProductFormTest { /** バリデータ */ private Validator validator;

妥当性検証を実行する バリデータを宣言

Controllerのユニットテスト(Validate) 事前準備

/** 事前処理 */ @Before public void 事前処理() throws Exception { validator = Validation.buildDefaultValidatorFactory( ) .getValidator( ); }

バリデータを初期化

Controllerのユニットテスト(Validate) テスト対象のフォーム

/** 画面の値を保持するForm */ public class ProductForm { @NotNull private Integer productCode; @NotNull @Length(max=10) private String productName; @NotNull private Integer price;

入力必須

入力必須

最大文字数は10文字まで

入力必須

Controllerのユニットテスト(Validate) テストの実行

/** productNameの妥当性テスト */ @Test public void productNameの妥当性テスト( ) throws Exception { ProductForm productForm = new ProductForm( ); productForm.setProductCode( 1 ); productForm.setProductName( "ポテトチップスうすしお“ ); productForm.setPrice( 100 ); // バリデート Set<ConstraintViolation<ProductForm>> violations = validator.validate( productForm ); // 検証 assertEquals( violations.size( ), 1 ); for (ConstraintViolation<ProductForm> v: violations) { assertTrue( v.getConstraintDescriptor( ).getAnnotation( ) instanceof Length);

テスト用メソッドだと宣言する

テスト対象の フォームを初期化

productNameのみが 11文字でエラーになるはず

Controllerのユニットテスト(Validate) テストの実行

ProductForm productForm = new ProductForm( ); productForm.setProductCode( 1 ); productForm.setProductName( "ポテトチップスうすしお“ ); productForm.setPrice( 100 ); // バリデート Set<ConstraintViolation<ProductForm>> violations = validator.validate( productForm ); // 検証 assertEquals( violations.size( ), 1 ); for (ConstraintViolation<ProductForm> v: violations) { assertTrue( v.getConstraintDescriptor( ).getAnnotation( ) instanceof Length); } }

バリデートの実行

エラーの数は 1 つかチェック

エラーの種類が Length かチェック

Controllerのユニットテスト(画面遷移) テスト用のクラスを準備をする

/** ProductControllerのUT */ @RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class) @WebAppConfiguration @SpringApplicationConfiguration(classes = App.class) public class ProductControllerTest { /** 事前処理 */ @Before public void 事前処理( ) throws Exception { } /** 事後処理 */ @After public void 事後処理( ) throws Exception { } }

JUnitでSpringを動かすオマジナイ （Webアプリ用宣言を追加）

Springを起動するクラスを記述

テストの事前処理

テストの事後処理

Controllerのユニットテスト(画面遷移) テスト用のコンテキストとMVCのモックを宣言

/** ProductControllerのUT */ @RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class) @WebAppConfiguration @SpringApplicationConfiguration(classes = App.class) public class ProductControllerTest { @Autowired private WebApplicationContext wac; private MockMvc mockMvc;

アプリケーションの設定等々を管理するコンテキスト

リクエストとレスポンスと、 それに付随する情報の モックオブジェクト

Controllerのユニットテスト(画面遷移) 事前準備

/** 事前処理 */ @Before public void 事前処理() throws Exception { mockMvc = webAppContextSetup(wac).build(); }

モックを初期化

Controllerのユニットテスト(画面遷移) テストの実行(入力画面の初期表示の)

/**入力画面の初期表示のテスト */ @Test public void 入力画面の初期表示のテスト( ) throws Exception { mockMvc.perform(get("/product/input")) .andExpect(status().isOk()) .andExpect(model().hasNoErrors()); }

テスト用メソッドだと宣言する

URL「/public/input」にGETメソッドでアクセスする

結果のHTTPステータスが OK（200）か評価する

Model（フォームの内容）に エラー情報がないか評価する

Controllerのユニットテスト(画面遷移) テストの実行(入力画面から確認画面に遷移)

/** 入力画面から確認画面に遷移するテスト */ @Test public void 入力画面から確認画面に遷移するテスト() throws Exception { ResultActions resultActions = mockMvc.perform(post("/product/confirm") .contentType(MediaType.APPLICATION_FORM .param("productCode", "1") .param("productName", "ガム") .param("price", "100") ); // レスポンスの検証 resultActions.andExpect(status().isOk()) .andExpect(model().hasNoErrors());

テスト用メソッドだと宣言する

URL「/public/confirm」にPOSTメソッドでアクセスする

入力画面で入力した値として 各種パラメータを付加する

Controllerのユニットテスト(画面遷移) テストの実行(入力画面から確認画面に遷移)

// レスポンスの検証 resultActions.andExpect(status().isOk()) .andExpect(model().hasNoErrors()); // モデルの内容の検証 ModelMap modelMap = resultActions.andReturn( ) .getModelAndView( ).getModelMap( ); ProductForm productForm = (ProductForm)modelMap .get("productForm"); assertEquals(productForm.getProductCode(), new Integer(1)); assertEquals(productForm.getProductName(), "ガム"); assertEquals(productForm.getPrice(), new Integer(100)); }

モデルからフォームを取得

リクエスト時に付加したパラメータが フォームから取得できるか評価する

結果のHTTPステータスが OK（200）か評価する Model（フォームの内容）に エラー情報がないか評価する

まとめ ユニットテストで単体テストを補完する

→ 画面を開いて境界値テスト等するより向いている

ユニットテストを過信しない → ユニットテストをすれば単体テストをしなくて良いわけではない

ユニットテストでテストのコストは下がらない → コードを書くので画面を開いてテストするよりコストはかかる → 時にはテストコードのテストも必要

テストをするのが目的で、テストを書くのが目的ではない → コーディングが楽しいからと言って、目的を失ってはいけない → テスト中毒は程々に

本体のコードを修正したらテストコードを直すのはマスト → テストが通らないテストコードはメンテナンスする意識を一気に失う → そのためテストコードのメンテナンスは怠らない（ビルドエラーは論外）

まとめ 参考

■Spring MVC 3.2のSpring MVC Testを触った - コンピュータクワガタ http://kuwalab.hatenablog.jp/entry/20130402/p1 ■ Spring3(というかJSR-303)でBeanValidationのテスト « ひよっこ。 https://prepro.wordpress.com/2011/01/15/spring3%E3%81%A8%E3%81%84%E3%81%86%E3%81%8Bjsr-303%E3%81%A7beanvalidation%E3%81%AE%E3%83%86%E3%82%B9%E3%83%88/ ■ JSR 303 Bean Validationで遊んでみるよ！ - Yamkazu's Blog http://yamkazu.hatenablog.com/entry/20110206/1296985545 ■私のBeanValidationの使い方(Java EE Advent Calendar 2013) — 裏紙 http://backpaper0.github.io/2013/12/03/javaee_advent_calendar_2013.html