Università di Trieste, corso di laurea in ingegneria informatica 2014: seminario Unit Testing

1. Unit Testing
30/04/2014 - Giacomo Petronio

2. Cronoprogramma
● Software testing e software checking
● Livelli di test
● Unit test / JUnit
● Codice testabile
● Dependency Inversion
● Friendly Classes
● Test-Driven Development

3. Software Testing
Venire a
conoscenza di
eventuali rischi
Verifica dei requisiti
espliciti ed impliciti
Valutazione della
Qualità
● Correttezza
● Affidabilità
● Robustezza
● Usabilità
● Efficienza
● Manutenibilità
● Portabilità

4. Software Checking
Attività che mira a valutare un attributo o un
comportamento di un sistema, ed a verificare
che questo soddisfi i requisiti.
Checking is the process of making evaluations by applying
algorithmic decision rules to specific observations of a product.

5. Test Correttezza
Black-box
Basati sulle specifiche
Diversi livelli

6. Test Correttezza
Livello Pro Contro
System
tests
alta confidenza se tutto OK lenti
poco indicativi in caso di fail
difficilmente automatizzabili
Unit tests veloci
molto indicativi in caso di fail
automatizzabili
confidenza relativa

7. # tests
tempo
esecuzione
Scenario
Integration Tests
Unit Tests
test intero sistema
punto di vista dell'utente
test di collezioni di classi
sottosistemi isolati
test di classi singole
Livelli di test

8. Struttura Unit Test
Test Driver
Unit Under
Test
Stimolo
Assert
Contesto

9. JUnit

10. JUnit Asserts
assertEquals(expected, actual)
assertTrue(value)
assertFalse(value)
assertNull(value)
assertNotNull(value)
assertThat(value, Matcher)
● assertThat(value, is("A"));
● assertThat(value, is(true));
● assertThat(value, is(notNull()));

11. Running JUnit Tests

12. JUnit Best Practices
● N model classes → N test classes
● 1 test case per funzionalità
Stack Test Cases
● test Empty Stack
● test Correct Order
● test Null Input
● test Pop When Empty

13. JUnit Best Practices
Un assert per test
case
Stack stack = new Stack();
stack.push("A");
assertFalse(stack.isEmpty());
assertEquals("A", stack.peek());
assertFalse(stack.isEmpty());
assertEquals("A", stack.pop());
assertTrue(stack.isEmpty());

14. JUnit Best Practices
White box / Black box

15. JUnit Best Practices
Come testo un metodo privato?
● non testare
● reflection
● cambiare visibilità
● classe emergente

16. JUnit Best Practices
Nome Classe di Test
Stack StackTest
Stesso package ma diversa cartella
● src/it/units/inginf
o Stack.java
● test/it/units/inginf
o StackTest.java

17. stackShouldBeEmpty(){ … }
popShouldReturnNullWhenEmpty(){ … }
peekShouldNotRemoveItem(){ … }
JUnit Best Practices
Nomi test-case verbosi
test01(){ … }
test02(){ … }

18. JUnit Best Practices
Testare le eccezioni
@Test(expected=NullPointerException.class)
public void shouldThrowExceptionOnNullInput() {
Stack stack = new Stack();
stack.push(null);
}

19. JUnit Best Practices
Classi di equivalenza
Testare tutti gli input Risorse Limitate
VS

20. IMPORTANTE!!
Caratteristiche di ogni Unit Test
Velocità Ripetibilità Indipendenza
DBMS
Networking
File-System

21. Benefici Unit Testing
1
2 3
Documentazion
e
Regression testing
Refactoring

22. Facile…
Test
Driver
Unit Under
Test
Stimolo
Assert
Contesto
… o no?

23. Come scrivere codice non testabile
● Mescolare i new con la logica
● Codice nel costruttore
● Global state (es. singletons)
● Metodi statici
● Troppi condizionali
● Troppe responsabilità

24. Test
Driver
Unit Under
Test
Stimolo
Assert
Contesto
Other
Class
Other
Class
Other
Class
DB
File
System
Internet
Facile…?

25. Test
Driver
Unit Under
Test
Stimolo
Assert
Contesto
Other
Class
Other
Class
Other
Class
DB
File
System
Internet
Codice Testabile
SEAM

26. Test
Driver
Unit Under
Test
Stimolo
Assert
Contesto
Friendly
Friendly
Friendly
Codice Testabile
SEAM

27. Codice Testabile
Crezione
Business Logic
Grafo degli Oggetti

28. Test
Driver
Unit Under
Test
Friendly
Friendly
Friendly
Codice Testabile
SEAM
Oggetto istanziato

29. Dependency Inversion SOLID
Concrete, Abstract
Concrete Abstract
class Geek {
playWith(PlayStation ps){
ps.play();
}
}
class Geek {
playWith(IConsolle c){
c.play();
}
}

30. Esempio
MovieFilter
+moviesDirectedBy(director)
<<Interface>>
MovieFinder
+ getAllMovies()
MovieFinderImpl<<crea>>
esempio…

31. Inversion of Control (IoC)
MovieFilter
+moviesDirectedBy(director)
<<Interface>>
MovieFinder
+ getAllMovies()
MovieFinderImpl<<crea>>
Assemblatore <<crea>>
<<inject>>

32. IoC: Dependency Injection
● Constructor Injection
o Dipendenze esplicite
● Setter Injection
o Dipendenze meno esplicite
o Comodo in classi esistenti
● Framework
o Guice
o Spring
o CDI (J2EE)

33. IoC: Service Locator
MovieFilter
+moviesDirectedBy(director)
<<Interface>>
MovieFinder
+ getAllMovies()
MovieFinderImpl
Service Locator
<<chiede>>
<<crea>>

34. Friendly Classes
Stub
● Non hanno logica interna
● Comportamento predefinito
● Non si effettuano verifiche sugli stub
● Es. finta risorsa web

35. Friendly Classes
Mock
Programmabile:
● “Quando ricevi X…”
o restituisci Y
o lancia eccezione
o …
Verifiche sui mock:
● Numero di chiamate
● Controllo parametro passato

36. Mockito
Mock Lifecycle:
● Crea mock a partire da interfaccia
● Programma comportamento voluto
● Utilizzo indiretto
● Verifica dell’utilizzo

37. Mockito
Esempio
MovieFinder finder = mock(MovieFinder.class)
when(finder.findAll()).thenReturn(allMovies);
MovieFilter filter = new MovieFilter(finder);
Lister.moviesDirectedBy(“Martin Scorsese”);
verify(finder).findAll(); // verifica la chiamata
esempio…

38. Mockito
MovieFinder finder = mock(MovieFinder.class)
when(finder.findAll()).___________
.thenReturn(allMovies);
.thenReturn(none, all);
.thenThrows(new RuntimeException());
.then( callback );
MovieLister lister = mock(MovieLister.class)
when(lister.moviesDirectedBy(_____)).then(…);
“Martin Scorsese”
anyString()
any()

39. Legacy Code
“Codice ereditato da altri?”
“Codice rimasto da una versione precedente?”
Codice senza test

40. Test Driven Development
Si sviluppa in 3 fasi:
RED scrivere un singolo test che fallisce
GREEN scrivere quanto basta per far passare i test
BLUE refactoring
Metodologia di
sviluppo

41. Test Driven Development
Test First
Effetti diretti sul codice:
● Disaccoppiato
● Coeso
● Testabile
● API Driven