Mockist vs Classicist

Тесты на поведение супротивтестов на состояние Бибичев Андрей декабрь 2011

@bibigine Андрей Бибичев• E-mail: bibigine@gmail.com• Twitter: @bibigine• Profile: http://tinyurl.com/bibigine• Slideshare: http://www.slideshare.net/bibigine

Для кого и зачем?• Beginner o хорошая точка входа• Intermediate o поможет лучше всё структурировать в голове и объяснять коллегам• Advanced o можно использовать для обучения и проверки других

Min Max Кол- День Cycle Cycle во Time Time 1 0 - - N 2 0 - - 3 2 3 3 4 3 3 4 5 1 4 4Cycle Time

Контрольный пример: Min Max Кол- День Cycle Cycle во Time Time 1 0 - - 2 0 - - 5 3 0 - - 4 0 - - 5 1 5 5

Conveyortick(Item[*]):Item[*] workers * Worker Item queue enqueue(Item[*]) * lifeTime():int tick():Item[*] tick()

Conveyor ItemWorker

У вновь созданной деталивремя жизни должно равняться нулю дано: новая деталь, когда: запрашиваем у нее время жизни, тогда: получаем в результате 0

import org.junit.Test;import static org.fest.assertions.Assertions.assertThat;public class ItemTest { @Test public void shouldHaveZeroLifeTimeAterCreation() { // given final Item item = new Item(); // when int lifeTime = item.lifeTime(); // then assertThat(lifeTime).isZero(); } FEST

using System;using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;using FluentAssertions;[TestClass]public class ItemTest{ [TestMethod] public void ShouldHaveZeroLifeTimeAterCreation() { // given var item = new Item(); // when var lifeTime = item.LifeTime; // then lifeTime.Should().Be(0); } FluentAssertions

Это «вырожденный» тест на состояние

public class Item { public int lifeTime() { return 0; }}public class Item{ public int LifeTime { get; }}

Дано: арбуз + гиря 1 кг = гиря 6 кг арбуз = ?Решение: x+1=6 x=6–1=5Ответ: 5 кг

vs.Test… Should…{ { // Arrange // GIVEN … … // Action // WHEN … … // Assertion // THEN … …} }

Март 2006Журнал «Better Software»Статья «Introducing BDD» Dan North

Альтернатива ROY OSHEROVE

ИмяМетода_Условия_Результат[TestMethod]public void IsValidLogFileName_ValidFile_ReturnsTrue(){ // arrange var analyzer = new LogAnalyzer(); // act var result = analyzer.IsValidLogFileName("whatever.slf"); // assert Assert.IsTrue(result, "filename should be valid!");} LogAnalyzer + IsValidLogFileName(name : string) : bool

Критерий хорошо оформленного теста:• Содержательное название• Короткое тело (max = 20-30 строк)• По шаблону AAA или GIVEN-WHEN-THEN• Без циклов• Без ветвлений (if-ов и case-ов)• Должен легко читаться (literate programming)

Оповещение о том, что прошел такт конвейера должно увеличиватьзначение времени жизни на один дано: новая деталь,когда: оповещаем ее о такте конвейера, тогда: время жизни становится 1

@Testpublic void shouldIncrementLifeTimeDuringTick() { // given final Item item = new Item(); // when item.tick(); // then assertThat(item.lifeTime()).isEqualTo(1);}

[TestMethod]public void ShouldIncrementLifeTimeDuringTick(){ // given var item = new Item(); // when item.Tick(); // then item.LifeTime.Should().Be(1);}

Это примитивный пример теста на состояние

public class Item { public int lifeTime() { return lifeTime; } public void tick() { lifeTime++; } private int lifeTime;}public class Item{ public int LifeTime { get; private set; } public void Tick() { LifeTime++; }}

Workerqueue

Рабочий ничего не обрабатывает, если нет деталей x У вновь созданного рабочего входная очередь деталей пуста

public class WorkerTest { @Test public void shouldReturnNothingIfNothingToDo() { // given final Worker worker = new Worker(); // when final List<Item> output = worker.tick(); // then assertThat(output).isEmpty();}

[TestClass]public class WorkerTest{ [TestMethod] public void ShouldReturnNothingIfNothingToDo() { // given var worker = new Worker(); // when var output = worker.Tick(); // then output.Should().BeEmpty(); }

Если во время обработки на кубике выпало значениебольшее количества деталей в очереди, то рабочий обрабатывает все детали в очереди (и больше ничего)

Conveyortick(Item[*]):Item[*] workers * Worker Item queue enqueue(Item[*]) * lifeTime():int tick():Item[*] tick() dice 1 Dice roll():int

Dice Workerqueue

Dependency Injection (DI) через конструктор Worker Worker(Dice) enqueue(Item[*]) tick():Item[*]

@Testpublic void shouldProcessNotGreaterThanItemsInQueue() { // given final Dice dice = createDiceStub(4); final Worker worker = new Worker(dice); final List<Item> items = Arrays.asList( new Item(), new Item()); worker.enqueue(items); // when final List<Item> output = worker.tick(); // then assertThat(output).isEqualTo(items);}

[TestMethod]public void ShouldProcessNotGreaterThanItemsInQueue(){ // given var dice = CreateDiceStub(4); var worker = new Worker(dice); var items = new[] { new Item(), new Item() }; worker.Enqueue(items); // when var output = worker.Tick(); // then output.Should().Equal(items);}

4enqueue tick Dice roll():int DiceStub roll():int

import static org.mockito.Mockito.*;…private Dice createDiceStub(int rollValue) { final Dice dice = mock(Dice.class); when(dice.roll()).thenReturn(rollValue); return dice;}using Moq;…private Dice CreateDiceStub(int rollValue) { var diceMock = new Mock<Dice>(); diceMock.Setup(d => d.Roll()).Returns(rollValue); return diceMock.Object;}

Хотя мы и воспользовались mock-объектом,это всё равно, по большому счету, тест на состояние

Если во время обработкина кубике выпало значение N, меньше количества деталей в очереди, то обрабатывается толькопервые N деталей из очереди

@Testpublic void shouldProcessNotGreaterThanRolledValue() { // given final int rollValue = 3; final Dice dice = createDiceStub(rollValue); final Worker worker = new Worker(dice); final List<Item> items = Arrays.asList( new Item(), new Item(), new Item(), new Item()); worker.enqueue(items); // when final List<Item> output = worker.tick(); // then assertThat(output).isEqualTo( items.subList(0, rollValue));}

Еще аналогичные тесты:• Проверяем, что enqueue() добавляет в очередь• Проверяем, что tick() удаляет из очереди обработанные детали

Тупой, но важный тест: Во время Worker.tick() кубик бросается ровно один раз!

Во время тренингов доводилось встречать такой код:public List<Item> tick() { final List<Item> output = new LinkedList<Item>(); for (int i = 0; i < dice.roll(); i++) { if (queue.isEmpty()) break; output.add(queue.poll()); } return output;}

Всё работает, но распределение…P(1) = 1/6 = 0.1(6)P(2) = 5/18 = 0.2(7)P(3) = 5/18 = 0.2(7)P(4) = 5/27 = 0.(185)P(5) = 25/324  0.077P(6) = 5/324  0.0154

@Testpublic void shouldRollDiceOnlyOnceDuringTick() { // given final Dice dice = createDiceStub(3); final Worker worker = new Worker(dice); final List<Item> items = Arrays.asList( new Item(), new Item(), new Item(), new Item()); worker.enqueue(items); // when worker.tick(); // then verify(dice, times(1)).roll();}

[TestMethod]public void ShouldRollDiceOnlyOnceDuringTick(){ // given var diceMock = new Mock<Dice>(); diceMock.Setup(d => d.Roll()).Returns(3); var dice = diceMock.Object; var worker = new Worker(dice); var items = new[] { new Item(), new Item(), new Item(), new Item() }; worker.Enqueue(items); // when worker.Tick(); // then diceMock.Verify(d => d.Roll(), Times.Once());}

Это примитивный пример теста на поведение:мы проверили как взаимодействует наш объект с другим объектом

На состояние На поведение mock Объект Объект

Закрепим материал:• Проверим, что во время Worker.tick() вызывается Item.tick() для всех деталей, находящихся в очереди на начало tick()-а• Это можно проверить, не прибегая к mock-ам – через значение lifeTime(), но тогда мы тестируем два класса сразу, а не один в изоляции

@Testpublic void shouldCallTickForAllItemsInQueue() { // given final Dice dice = createDiceStub(1); final Worker worker = new Worker(dice); final Item firstItem = mock(Item.class); final Item secondItem = mock(Item.class); final List<Item> items = Arrays.asList( firstItem, secondItem); worker.enqueue(items); // when worker.tick(); // then verify(firstItem, times(1)).tick(); verify(secondItem, times(1)).tick();}

[TestMethod]public void ShouldCallTickForAllItemsInQueue(){ // given var dice = CreateDiceStub(1); var worker = new Worker(dice); var firstItemMock = new Mock<Item>(); var secondItemMock = new Mock<Item>(); worker.Enqueue(new[] { firstItemMock.Object, secondItemMock.Object }); // when worker.Tick(); // then firstItemMock.Verify(i => i.Tick(), Times.Once()); secondItemMock.Verify(i => i.Tick(), Times.Once());}

Совет «по случаю»• Избегайте имен переменных item1, item2 и т.п.• Точно запутаетесь и опечатаетесь• Лучше говорящие имена• Или на худой конец: firstItem, secondItem и т.п.

Переходим к самому интересному

Conveyortick(Item[*]):Item[*] workers * Worker Item queue enqueue(Item[*]) * lifeTime():int tick():Item[*] tick() dice 1 Dice roll():int

Как тестировать?

Тесты на состояние:• Можно придумать несколько тестовых сценариев (разрисовать на бумажке) o в стиле «Контрольный пример» из начала презентации• Проблемы: o Но как они помогут написать реализацию? o Какие тесты написать первыми, а какие потом? o Как быть уверенным, что протестированы все случаи и нюансы? (полнота покрытия) o Как эти тесты будут соотноситься со спецификацией? (test == executable specification)

Напомним спецификацию:1. То, что подается на вход конвейера, сражу же оказывается в очереди первого рабочего, т.е. до начала обработки им деталей2. То, что обработал последний рабочий, является выходом конвейера за соответствующий цикл3. Для всех остальных рабочих их результат работы попадает в очередь к следующему рабочему, но уже после того, как тот произвел обработку

Min Max Кол- День Cycle Cycle во Time Time 1 0 - - N 2 0 - - 3 2 3 3 4 3 3 4 5 1 4 4Cycle Time

Тесты на поведение позволяютпротестировать эту спецификацию один в один

1. То, что подается на вход конвейера, сражу же оказывается в очереди первого рабочего, т.е. до начала обработки им деталей2. То, что обработал последний рабочий, является выходом конвейера за соответствующий цикл3. Для всех остальных рабочих их результат работы попадает в очередь к следующему рабочему, но уже после того, как тот произвел обработку

worker1 worker21. enqueue( )2. tick conveyor Conveyor tick( ) Conveyor(Worker[*]) tick(Item[*]):Item[*]

@Testpublic void shouldEnqueueInputToFirstWorkerBeforeProcessing() { // given final List<Item> someInput = Arrays.asList( new Item(), new Item(), new Item()); final Worker firstWorker = mock(Worker.class); final Worker secondWorker = mock(Worker.class); final List<Worker> workers = Arrays.asList( firstWorker, secondWorker); final Conveyor conveyor = new Conveyor(workers); // when conveyor.tick(someInput); // then final InOrder order = inOrder(firstWorker); order.verify(firstWorker, times(1)).enqueue(someInput); order.verify(firstWorker, times(1)).tick();}

[TestMethod]public void ShouldEnqueueInputToFirstWorkerBeforeProcessing() { // given var someInput = new[] { new Item(), new Item }; var callSequence = MoqSequence.Create(); var firstWorkerMock = new Mock<Worker>(); firstWorkerMock.Setup(w => w.Enqueue(someInput)) .InSequence(callSequence); firstWorkerMock.Setup(w => w.Tick()) .InSequence(callSequence); var firstWorker = firstWorkerMock.Object; var secondWorker = new Mock<Worker>().Object; var conveyor = new Conveyor(new[]{firstWorker, secondWorker }); // when conveyor.Tick(someInput); // then callSequence.Verify();}

Недостаток Moq:нет «встроенной» поддержкипоследовательностей вызовов Moq.Sequences.dll

public static class MoqSequence { public interface ISequence { void Verify(); } public static ISequence Create() { return new Sequence(); } public static void InSequence(this ICallback mock, ISequence sequence) { var seq = (Sequence)sequence; var id = seq.GetNextCallId(); mock.Callback(() => seq.LogCall(id)); } private class Sequence : ISequence { public int GetNextCallId() { return nextCallId++; } public void LogCall(int id) { calls.Add(id); } public void Verify() { calls.Count.Should().Be(nextCallId, "its expected count of calls in sequence"); for (var i = 0; i < calls.Count; i++) { calls[i].Should().Be(i, "wrong call sequence in position {0} ", i); } } private int nextCallId; private readonly IList<int> calls = new List<int>(); }}

@Testpublic void shouldReturnOutputOfLastWorker() { // given final List<Item> someOutput = Arrays.asList( new Item(), new Item()); final Worker firstWorker = mock(Worker.class); final Worker secondWorker = mock(Worker.class); when(secondWorker.tick()).thenReturn(someOutput); final List<Worker> workers = Arrays.asList( firstWorker, secondWorker); final Conveyor conveyor = new Conveyor(workers); final List<Item> someInput = Arrays.asList(new Item()); // when final List<Item> output = conveyor.tick(someInput); // then assertThat(output).isEqualTo(someOutput);}

Это можно было проверить, создав реальных Worker-ов,«накормив» заранее второго нужными Item-ами, но такие тесты уже больше похожи на интеграционные

Mock-и очень удобны, чтобы имитировать любое необходимое состояние стороннего объекта, не связываясь с длиннойцепочкой вызовов, необходимой для приведения реального объекта в это состояние

Fake Mock Stub, Dummy

conveyor firstWorker secondWorker thirdWorkertick() enqueue() tick()  tick()  enqueue() tick()  enqueue() 

@Test public voidshouldEnqueueOutputOfPreviousWorkerToTheNextAfterProcessing() { // given final List<Item> outputOfFirstWorker = Arrays.asList( new Item(), new Item()); final List<Item> outputOfSecondWorker = Arrays.asList( new Item(), new Item(), new Item()); final Worker firstWorker = mock(Worker.class); when(firstWorker.tick()).thenReturn(outputOfFirstWorker); final Worker secondWorker = mock(Worker.class); when(secondWorker.tick()).thenReturn(outputOfSecondWorker); final Worker thirdWorker = mock(Worker.class); final List<Worker> workers = Arrays.asList( firstWorker, secondWorker, thirdWorker); final Conveyor conveyor = new Conveyor(workers); final List<Item> someInput = Arrays.asList(new Item());

// when conveyor.tick(someInput); // then InOrder secondWorkerOrder = inOrder(secondWorker); secondWorkerOrder.verify(secondWorker).tick(); secondWorkerOrder.verify(secondWorker) .enqueue(outputOfFirstWorker); InOrder thirdWorkerOrder = inOrder(thirdWorker); thirdWorkerOrder.verify(thirdWorker).tick(); thirdWorkerOrder.verify(thirdWorker) .enqueue(outputOfSecondWorker);}

Тест на поведение – это проверка,что код соответствует задуманной диаграмме последовательности

Реализация

public List<Item> tick(final List<Item> input) { if (workers.isEmpty()) { return input; } final Worker firstWorker = workers.get(0); firstWorker.enqueue(input); List<Item> output = firstWorker.tick(); for (int i = 1; i < workers.size(); i++) { final Worker worker = workers.get(i); final List<Item> tmp = worker.tick(); worker.enqueue(output); output = tmp; } return output;}

public virtual IList<Item> Tick(IList<Item> input){ if (workers.Count == 0) return input; var firstWorker = workers.First(); firstWorker.Enqueue(input); var lastOutput = firstWorker.Tick(); foreach (var worker in workers.Skip(1)) { var tmp = worker.Tick(); worker.Enqueue(lastOutput); lastOutput = tmp; } return lastOutput;}

Полный код

ZIP-архивhttp://tinyurl.com/tdd-demo-for-xpdays 10 Mb

• Java o junit + mockito + fest o проект NetBeans 7.0• .Net (C#) o ms unit + moq + fluentAssertions o проект VS 2010• C++ o google test + google mock o проект VS 2010• PHP o phpUnit o проект PhpStorm 3.0

WARNING: В коде не выделены интерфейсы для Item, Dice и Workerтолько в целях «упрощения» примера. Выделение интерфейсовпредпочтительнее перекрытия самих классов с функциональностью. «interface» Dice RandomDice roll():int

Итого

Плюсы тестов на поведение• Просто писать (когда привыкнешь) o не нужно долго и мучительно приводить окружение в нужное состояние• Являются истинными unit-тестами o проверяют функционал класса в изоляции от всех остальных• Хорошо отражают спецификации и дают уверенность в хорошем покрытии кода o executable specification• Принуждают к модульному дизайну o SRP, LSP, DIP, ISP• Позволяют разрабатывать функционал сверху-вниз от сценариев использования o а не снизу вверх от данных

1 Conveyortick(Item[*]):Item[*] workers * 2 Worker 3 Item queue enqueue(Item[*]) * lifeTime():int tick():Item[*] tick() dice 1 4 Dice roll():int

Минусы тестов на поведение• Чтобы ими овладеть, требуется ментальный сдвиг• Проверяют, что код работает так, как вы ожидаете, но это не значит, что он работает правильно o этот недостаток легко снимается небольшим количеством интеграционных тестов• Не весь функционал можно так протестировать• Тесты хрупкие o изменение в реализации ломает тесты• Требуют выделения интерфейсов или виртуальности методов o Обычно не проблема. А если проблема, то используйте «быстрые mock-и» на C++ templates

Mock Hell• Чтобы его избежать, очень важно соблюдать ISP o Широко используемыми могут быть только стабильные интерфейсы

Mockist vs. ClassicistMockist + Classicist

Спасибо за внимание! Вопросы? @bibigine bibigine@gmail.com http://tinyurl.com/bibigine http://www.slideshare.net/bibigine

http://mcgray.com.ua	499
http://xpdays.com.ua	418
http://a0.twimg.com	1

Mockist vs Classicist

by Andrey Bibichev on Dec 16, 2011

Accessibility

Categories

Tags

Upload Details

Usage Rights

3 Embeds 918

Statistics

Mockist vs Classicist — Presentation Transcript