1. JUnit の使い方
assertThatとアノテーション
CSG 市川
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2. JUnit とは
 Java用の単体テストフレームワーク
 入力に対する出力が正しいかチェック
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 Eclipseにはじめからプラグインが入っている
 なにもしなくても使える

3. テストの書き方
 テストメソッドに @Test をつける
 org.junit.Test を import しておく
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 Run as -> JUnit Test で実行
import org.junit.*;
public class TestHoge {
@Test
public void はじめのテスト() {
System.out.println("Hello, JUnit!");
}
}

4. アサーション
 実際に計算した結果が予想通りかをチェックする
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 たくさんの種類があるけど assertThat 以外使わない
 assertEquals はもう時代遅れ
static import org.junit.Assert.*;
static import org.hamcrest.CoreMatchers.*;
...
@Test
public void フィボナッチ10() {
assertThat(fib(10), is(55));
}
...

5. assertThat
 汎用的なアサーションメソッド
 hamcrest ライブラリの Matcher と合わせて使う
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 英語っぽい書き方になる
 どっちが actual でどっちが expected か迷わない
assertThat(a, is(not(10)));
assertThat(lst, hasItem("hoge"));
assertThat(o1, is(sameInstance(o2));
assertThat(x, anyOf(nullValue(), equalTo("x"));
assertThat(s, isA(String.class));

6. 万能 Matcher "is"
 プリミティブ型でも配列でもObject型でも大丈夫
 equals (とhashCode) さえあれば自作クラスもok
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 ほかの Matcher を引数に取ることもできる
 equalTo と is は同じものだと思われる
String[] expected1 = { "foo", "bar", "baz" };
assertThat(array, is(expected1));
List<Integer> expected2 = Arrays.asList(1, 2);
assertThat(list, is(expected2));

7. とりあえず使ってみよう
 例題 : シャッフルプログラム
 n枚のカード、下から順に 1 〜 n番
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 上からp枚目からc枚抜き取り一番上に載せる
 テスト例
 n = 5, (p, c) = (2, 3) -> 一番上のカードは4番
 n = 5, (3, 1) シャッフル2回 -> 一番上は4番

8. テストコード例
import org.junit.*;
import static org.junit.Assert.*;
import static org.hamcrest.CoreMatchers.*;
7 public class ShuffleTest {
@Test public void test01() {
Deck deck = new Deck(5);
deck.shuffle(2, 3);
assertThat(deck.getTop(), is(4));
}
@Test public void test02() {
Deck deck = new Deck(5);
deck.shuffle(3, 1);
deck.shuffle(3, 1);
assertThat(deck.getTop(), is(4));
}
}

9. Matcher の自作
 普通はTypeSafeMatcher を拡張して作る
 describeTo と matchesSafely を実装する
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 static なファクトリメソッドを作るとより良い
class DeckMatcher extends TypeSafeMatcher<Deck> {
public DeckMatcher(int... ns) { this.ns = ns; }
public void describeTo(Description desc) {
desc.appendText("Deck:").appendValue(ns);
}
public boolean matchesSafely(Deck deck) {
return ns[0] == deck.getTop() && ...;
}
private int[] ns;
}

10. 色々な Matcher
 簡単なものなら hamcrest のコアライブラリで十分
 is などの基本的な Matcher が含まれる
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 hamcrest ライブラリには高度な Matcher が多数存在
 closeTo : double値が指定した範囲に入っているか
 greaterThan : compareToによる比較
 hasProperty : 指定した名前のプロパティがあるか
 eventFrom : イベントの発生源をチェック
 hasXPath : XMLの構造をチェック
 equalToIgnoringWhiteSpace : 空白文字を無視して比較

11. 前半まとめ
 テストは @Test と assertThat で書く
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 hamcrest ライブラリの Matcher を使う
 基本的には "is" を使えば ok
 Matcher はたくさん用意されている
 自分でも作れる

12. アノテーション
 JUnit4 といえばアノテーション
 @Test
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 @Before, @After
 @BeforeClass, @AfterClass
 @Ignore
 @RunWith
 @Rule

13. @Test
 テストメソッドであることを示すアノテーション
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 例外チェックやタイムアウト設定もできる
@Test(expected = ArithmeticException.class)
public void ゼロ除算() {
System.out.println(10 / 0);
}
@Test(timeout = 1000)
public void たらいまわし() {
assertThat(tarai(12, 6, 0), is(12));
}

14. @Before, @After
 各テストメソッドごとに呼ばれる
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 @Beforeはテストの準備
 コンストラクタで代用可能
 @Afterはテストの後始末
 共通のテストを書いたりしても良い
@Before public void setUp() {
errorQueue.clear();
}
@After public void エラーキュー確認() {
assertThat(errorQueue, is(empty()));
}

15. @BeforeClass, @AfterClass
 テストの最初or最後に一度だけ呼ばれる
 static メソッドである必要
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 @BeforeClass はstatic イニシャライザで代用可能
/** テスト対象プログラムの情報を収集して、
* 各自のプログラムの仕様の差を吸収
*/
@BeforeClass
public static void collectInfo() {
// 原点の描画座標を特定
// 一点透視図法の方程式を特定
}

16. @Ignore
 テストメソッドまたはテストクラスを無視する
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 理由を指定することができる
@Ignore("仕様変更のため")
@Test
public void legacyTest() {
assertThat(legacyObj.run(), "success");
}

17. @RunWith
 テストランナを指定して実行
 Suite
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 Categories
 Parameterized
 Theories
 テストランナは自分でも作れる

18. @RunWith(Suite.class)
 複数のテストクラスを一括で実行する
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 再帰的に使うことも可能
@RunWith(Suite.class)
@SuiteClasses( { FooTest.class, BarTest.class
subpack.AllTests.class } )
public class AllTests {
// クラスの実装は必要ない
}

19. @RunWith(Categories.class)
 Suite のサブクラス
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 指定したカテゴリのテストのみ実行
@RunWith(Categories.class)
@SuiteClasses({ FooTest.class, BarTest.class })
@IncludeCategory(FastTests.class)
public class FastTestSuite {}
public class FooTest {
@Category(FastTests.class)
@Test public void test01() { ... }
}
@Category({ FastTests.class, SlowTests.class })
public class BarTest { ... }

20. @RunWith(Parameterized.class)
@RunWith(Parameterized.class)
public class ShuffleTest {
public ShuffleTest(int n, int[] p, int[] c, int a) {
deck = new Deck(n);
this.p = p; this.c = c; this.a = a;
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}
@Parameters public static List<Object[]> params() {
List<Object[]> params = new ArrayList<Object[]>();
params.add(new Object[]{5, new int[]{3, 3},
new int[]{1, 1}, 4});
return params;
}
@Test public void test() {
for(int i = 0; i < p.length; i++)
deck.shuffle(p[i], c[i]);
assertThat(deck.getTop(), is(a));
}
}

21. @RunWith(Theories.class)
 与えられた入力の組み合わせを網羅してテスト
@RunWith(Theories.class)
20 public class FermatTest {
@Theory public void フェルマーの最終定理
(int n, int a, int b, int c)
{
assumeThat(n, is(greaterThan(1)));
BigInteger an = valueOf(a).pow(n),
bn = valueOf(b).pow(n),
cn = valueOf(c).pow(n);
assertThat(an.add(bn), is(not(cn)));
}
@DataPoints public static final int[] data =
{ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
}

22. @Rule
 テストの振る舞いを変更する
 AOPっぽいことができる
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 テストランナの殆どを置き換えられるらしい
 TestRuleを実装したクラスで振る舞いを定義
 ExpectedException
 TemporaryFolder
 TestWatcher

23. ExpectedException
 @Test(expected=...) で満足できない人に
public class BarbatosTest {
22 @Rule
public ExpectedException ee =
ExpectedException.none();
@Test
public void useItem() {
ee.expect(RuntimeException.class);
ee.expectMessage(
"アイテムなんぞ使ってんじゃねぇ！");
player.useItem();
}
}

24. TemporaryFolder
 テスト終了時に自動的に削除されるフォルダ
23 public class TmpFileTest {
@Rule
public TemporaryFolder tmp =
new TemporaryFolder();
@Test
public void test() {
File f = tmp.newFile("tmpfile");
Data d = download("data.dat");
d.save(f);
assertThat(load(f), is(d));
}
}

25. TestWatcher
 テストの前後に処理を挿入
 before, after, around アドバイスっぽい感じ
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public class TestWatcherTest {
@Rule
public TestWatcher tw = new TestWatcher() {
@Override
protected void failed(Description desc) {
// 失敗したときの処理
}
};
...
}

26. 後半まとめ
 もう try { fail() } catch (...) {} なんて書かない
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 @Before や @After でテストを綺麗に
 @Ignore でテストを無視
 @RunWith や @Rule でテストをカスタマイズ

27. 結論
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JUnit は DSL である