Testen und Test-First - Das Fachgebiet Software Engineering

Labor
"Software Engineering Experiment"
Einführung in Test First
Sebastian Meyer
[email protected]
Einführung
• „Testen ist das Ausführen eines Programms mit dem Ziel
Fehler zu finden“
Myers, The Art of Software Testing
• Testen dient nicht dazu die Fehlerfreiheit eines Programms
zu beweisen!
• Testen ist fester Bestandteil vieler Prozesse
– z.B. XP, V-Modell
• Automatisch laufende Test ermöglichen Konzentration aufs
Wesentliche
Sebastian Meyer: Programmierpraktikum
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Testen mit JUnit
•
JUnit ist eine Framework für die Entwicklung von Unit-Test in Java
– Ein Modul (Unit) ist eine Quellcode-Einheit
•
Unit-Tests lassen sich automatisiert ausführen
– Wiederholbarkeit
•
JUnit ist in Eclipse integriert
•
Hier:
– JUnit 4
– Java 1.6
Sebastian Meyer: Programmierpraktikum
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Prinzip des Testens
• Es wird ein Soll- mit einem Ist-Wert verglichen
• Stimmen beide überein, ist der Test erfolgreich
• Stimmen beide nicht überein, ist der Test fehlgeschlagen
Sebastian Meyer: Programmierpraktikum
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Test-Methoden
•
Testen auf Gleichheit
–
–
–
–
•
Spezialfälle von Gleichheit-Tests
–
–
–
–
•
assertEquals(Object expecteds, Object actuals)
assertSame(Object expected, Object actual)
assertNotSame(Object expected, Object actual)
assertArrayEquals(Object[] expecteds, Object[] actuals)
assertTrue(boolean condition)
assertFalse(boolean condition)
assertNull(Object object)
assertNotNull(Object object)
Assert-Methoden müssen statisch importiert werden
– import static org.junit.Assert.*
•
Jede Assert-Methode kann beim Fehlschlagen eine Nachricht zeigen
– Hierzu gibt es für jede Form eine Erweiterung, die als ersten
Parameter einen String übergeben bekommt
Sebastian Meyer: Programmierpraktikum
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Test
• Ein Test ist eine öffentliche Methode einer Klasse
– public void MethodenName()
– Annotiert mit @org.junit.Test (bzw. @Test wenn importiert)
• Ein Test bricht ab, wenn eine Assert-Methode fehlschlägt
– Gesteuertes Fehlschlagen mittels fail()
• Codebeispiel:
@Test
public void testName() {
IAccount account = new Account();
assertEquals("", account.getName());
account.setName(NAME);
assertEquals(NAME, account.getName());
}
Sebastian Meyer: Programmierpraktikum
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Testfall
• Ein Testfall ist die Zusammenfassung mehrere Tests
– In Java eine Klasse mit mehreren Testmethoden
• Ein Testfall erlaubt das Initialisieren und Aufräumen vor/nach
Tests
– @Before, @After wird pro Test ausgeführt
– @BeforeClass, @AfterClass wird vor/nach dem Testfall
ausgeführt
– Daten, die vor jedem Test in einem definierten Zustand sein müssen,
werden in @Before deklariert
– Daten, deren Zustand für den Test egal ist, werden in @BeforeClass
deklariert
Sebastian Meyer: Programmierpraktikum
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TestSuite
• Zusammenfassung mehrerer Testfälle
– Eine TestSuite ist eine leere Klasse
• Annotiert mit
– @RunWith(Suite.class)
– @Suite.SuiteClasses({Testfall1.class,
Testfall2.class,…})
• Codebeispiel:
@RunWith(Suite.class)
@Suite.SuiteClasses({AccountTest.class,
MoneyTransferTest.class})
public class AllTests {
}
Sebastian Meyer: Programmierpraktikum
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Vorteil von Interfaces für Unit Tests
• Ein Unit Test soll eine Klasse in Isolation testen
• Probleme:
–
–
–
–
Programmeinheiten arbeiten nicht isoliert
Aufbau der Testumgebung evtl. aufwändig
Testen von Ausnahmesituationen
Langsame Test bei Überschreiten der Systemgrenzen
• Interfaces helfen diese Probleme zu umgehen
– Alle System außerhalb der zu testenden Einheit werden durch
Attrappen ersetzt
Sebastian Meyer: Programmierpraktikum
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Was testen?
• Jede Methode einer Klasse
– Und auch nur die eigenen
public void methodeA()
{
objectB.methodeB()
}
– MethodeB wird im Test zu ObjectB getestet
• Die eigenen Einheiten testen
– Nicht fremde Bibliotheken
– Nicht die angrenzenden Systeme
• Besonders auf Ausnahmen achten
– bspw. null-Werte die an eine Funktion übergeben werden
Sebastian Meyer: Programmierpraktikum
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Test – Code – Refactor Zyklus
Test hinzufügen
Code vereinfachen
JUnit: Fehlschlag
JUnit: Ok
Test erfüllen
• grün – rot:
Schreiben eines Tests, der fehlschlägt
• rot – grün
Beheben der Fehler so dass der Test erfolgreich läuft
– Nur soviel Code wie nötig schreiben
• grün – grün:
Duplikation und andere Unschönheiten entfernen
Sebastian Meyer: Programmierpraktikum
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Nicht getesteter Code
• Michael Feathers:
„Code without tests is bad code. It doesn‘t matter how well
written it is […] With tests, we can change the behavior of our
code quickly and verifiably. Without them, we really don‘t
know if our code is getting better or worse“
• Problem
– Um Software sicher zu ändern werden automatische Tests benötigt
– Um automatische Tests zu schreiben muss die Software verändert
werden
Refactoring ohne Tests unumgänglich
Sebastian Meyer: Programmierpraktikum
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Test-First
• Test-First (auch: Test Drive Development TDD) kommt aus
dem Bereich des eXtreme Programming.
• Idee: Zuerst die Test schreiben, dann die Implementierung.
• Regeln:
– Jeder neue Test soll fehlschlagen
– Die Implementierung soll so einfach wie möglich sein
Sebastian Meyer: Programmierpraktikum
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Übung
• Schreiben Sie ein Programm, dass Zahlen in die schriftliche
deutsche Entsprechung übersetzt
–
–
–
–
–
1 -> eins
10 -> zehn
100 -> einhundert
125 -> einhundertfünfundzwanzig
…
Sebastian Meyer: Programmierpraktikum
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