Qualitätssicherung in PHP-Projekten

Qualitätssicherung in PHP-Projekten Sebastian Bergmann http://sebastian-bergmann.de/

Wer ich bin
Sebastian Bergmann
Diplom-Informatiker
Mitarbeit im PHP-Projekt seit 2000
Autor, Berater, Coach, Trainer
Entwickler bei eZ Systems AS

Wer sind Sie?
Ihre Erfahrungen mit
QA in PHP-Projekten
Metriken für Software
Testen von Software

Was ist „gute Software“?
Der kundenorientierte Programmierer sagt:
„Gute Software macht immer, was der Kunde möchte.“
Der objektorientierte Programmierer sagt:
„Gute Software ist objektorientierter Code.“
Der Design-Guru-Programmierer sagt:
„Gute Software entsteht aus der Anwendung erprobter Entwurfsmuster und -prinzipien. Objekte müssen lose gekoppelt und Code für Erweiterung offen, aber für Veränderung geschlossen sein.“
Diese Seite enthält Material aus „Objektorientierte Analyse und Design von Kopf bis Fuß“, O'Reilly, 2007

Softwarequalität
„Unter Softwarequalität versteht man die Gesamtheit der Merkmale und Merkmalswerte eines Softwareprodukts, die sich auf dessen Eignung beziehen, festgelegte oder vorausgesetzte Erfordernisse zu erfüllen.“ (Helmut Balzert)

Messen von Softwarequalität
Eine Softwaremetrik ist eine Maßzahl für eine Eigenschaft (oder ein Qualitätsmerkmal) von Software
Funktion, die eine Software-Einheit in einen Zahlenwert abbildet (Wikipedia)
„You cannot control what you cannot measure.“ (Tom DeMarco)

Messen von Softwarequalität Lines of Code
Textbasiertes Maß für den Programmumfang
Verschiedene Definitionen
Lines of Code (LOC)
Comment Lines of Code (CLOC)
Non-Comment Lines of Code (NCLOC)
Executable Lines of Code (ELOC)
Quotienten sind interessant
Verhältnis von CLOC / (E)LOC

Messen von Softwarequalität Code Coverage
Das Maß besagt, welcher Anteil der Pfade, Zweige oder Anweisungen der Software bei Ausführung der Tests tatsächlich ausgeführt werden
C 0 -Coverage: Anweisungsüberdeckung
C 1 -Coverage: Zweigüberdeckung
C  -Coverage: Pfadüberdeckung
100% Code Coverage sind notwendiges, aber nicht hinreichendes Kriterium für Testvollständigkeit

Messen von Softwarequalität Zyklomatische Komplexität (McCabe)
Maß für die Komplexität einer Code-Einheit
Stammt aus der Graphentheorie, definiert für den Kontrollflussgraphen G des Moduls
z(G) = Kanten - Knoten + 2
Erhebung durch Zählen der Verzweigungen
if , for , foreach , while , case , catch , && , || , ternary operator ( ?: )
Intepretation
Anzahl der Ablaufmöglichkeiten des Moduls
Je mehr es sind, desto schwieriger ist das Testen
Höhere Komplexität führt zu mehr Fehlern

Messen von Softwarequalität Zyklomatische Komplexität (McCabe) <?php function istSchaltjahr ( $jahr ) { if ( $jahr % 4 != 0 ) { return false ; } if ( $jahr % 100 != 0 ) { return true ; } if ( $jahr % 400 == 0 ) { return true ; } return false ; } 1 2 3 4

Messen von Softwarequalität Zyklomatische Komplexität (McCabe) <?php function istSchaltjahr ( $jahr ) { return ((( $jahr % 4 == 0 ) && ( $jahr % 100 != 0 )) || ( $jahr % 400 == 0 )); } 1 2 3

Messen von Softwarequalität Zyklomatische Komplexität (McCabe)
Erfahrungswerte
Zyklomatische Komplexität hat Recht. Immer.
PHP ist besser verständlich als Java.
Java
CCN > 10: Warnung
CCN > 20: Fehler
PHP
CCN > 20: Warnung
CCN > 35: Fehler

Messen von Softwarequalität Change Risk Analysis and Predictions (CRAP) Index
Schätzt Aufwand, Schmerzen und Zeit ab, die benötigt werden, um eine Code-Einheit zu warten
„Verrechnet“ Code Coverage mit zyklomatischer Komplexität
Geringe Code Coverage ⇒ Hoher CRAP-Index
Hohe Code Coverage ⇒ CRAP-Index ≈ zykl. Kompl.

Messen von Softwarequalität NPath Complexity
Maß für die Komplexität einer Code-Einheit
Anzahl der möglichen Ausführungspfade
und damit untere Schranke für die Anzahl der zur vollständigen Pfadüberdeckung benötigten Tests
Berücksichtigt im Gegensatz zur zyklomatischen Komplexität die Verschachtelung von Blöcken

Messen von Softwarequalität NPath Complexity <?php function istSchaltjahr ( $jahr ) { if ( $jahr % 4 != 0 ) { return false ; } if ( $jahr % 100 != 0 ) { return true ; } if ( $jahr % 400 == 0 ) { return true ; } return false ; } 1 2 4 8

Messen von Softwarequalität NPath Complexity <?php function istSchaltjahr ( $jahr ) { return ((( $jahr % 4 == 0 ) && ( $jahr % 100 != 0 )) || ( $jahr % 400 == 0 )); } 1

Messen von Softwarequalität Objektorientierte Metriken
Klassenebene
Class Size (CSZ)
Class Interface Size (CIS)
Attribute Inheritance Factor (AIF), Attribute Hiding Factor (AHF)
Method Inheritance Factor (MIF), Method Hiding Factor (MHF)
Polymorphism Factor (PF)
Afferent Coupling (Ce), Efferent Coupling (Ce), Instability (I = Ce / (Ce+Ca))
Depth of Inheritance Tree (DIT)
Number of Children (NOC)
Number of Interfaces Implemented (IMPL)
Number of Variables (VARS)
Number of Non-Private Variables (VARSnp)
Number of Variables (VARSi)
Weighted Methods per Class (WMC)
Weighted Non-Private Methods per Class (WMCnp)
Weighted Inherited Methods per Class (WMCi)

Messen von Softwarequalität Objektorientierte Metriken
Projektebene
Number of Interfaces (INTERFS)
Number of Abstract Classes (CLSa)
Number of Concrete Classes (CLSc)
Number of Classes (CLS)
Number of Root Classes (ROOTS)
Number of Leaf Classes (LEAFS)
Maximum Depth of Intheritance Tree (maxDIT)

Testen von Software
Testen ist das Ausführen eines Programms, um Fehler zu finden
Ein Testfall fasst Eingabe und erwartete Ausgabe zusammen
Test-Frameworks wie PHPUnit erlauben die Formulierung von Testfällen als ausführbaren Code in so genannten Unit Tests

Tests schreiben für PHPUnit <?php require_once 'PHPUnit/Framework.php' ; require_once 'Schaltjahr.php' ; class SchaltjahrTest extends PHPUnit_Framework_TestCase { } ?>

Tests schreiben für PHPUnit <?php require_once 'PHPUnit/Framework.php'; require_once 'Schaltjahr.php'; class SchaltjahrTest extends PHPUnit_Framework_TestCase { public function testIstSchaltjahr () { $this -> assertTrue ( istSchaltjahr ( 2000 )); $this -> assertFalse ( istSchaltjahr ( 2007 )); $this -> assertTrue ( istSchaltjahr ( 2008 )); $this -> assertFalse ( istSchaltjahr ( 2100 )); } } ?>

Tests mit PHPUnit ausführen [email_address] ~ % phpunit SchaltjahrTest PHPUnit 3.2.0 by Sebastian Bergmann. . Time: 0 seconds OK (1 test)

Kontinuierliche Integration
Sobald ein Entwickler(-team) Änderungen in die Versionsverwaltung eincheckt, wird das Gesamtsystem (neu gebaut und) automatisch getestet
Ein Continous Integration Server stellt eine zentrale Informationsquelle dar, die unter anderem Testergebnisse und Softwaremetriken verwaltet und dem Entwicklerteam zur Verfügung stellt

Kontinuierliche Integration
Frühe Warnungen bei nicht zusammenpassenden Bestandteilen
Regelmäßig ausgeführte Unit Tests entdecken Fehler schnell
Konstante Verfügbarkeit eines lauffähigen Standes für Demo- und Testzwecke
Die sofortige Reaktion des Systems auf das Einchecken fehlerhaften oder unvollständigen Codes „erzieht“ die Entwickler im positiven Sinne zu einem verantwortlicheren Umgang und kürzeren Checkin-Intervallen

PHPUnit
Test Framework
xUnit
Mock-Objekte
DbUnit
Integration
Continous Integration
Bamboo
Bitten
CruiseControl
Parabuild
Selenium RC
Weitere Features
Code Coverage
Metriken
Project Mess Detector
Mutation Testing
Test Database

Weitere Werkzeuge
PEAR CodeSniffer
Coding Style
Vollständigkeit (und Korrektheit) der API-Dokumentation
Statische Analyse
Zend Code Analyser
Unerreichbarer Code
Ungenutze Parameter und Variablen
PHP-SAT
Bug Patterns
Sicherheitsprobleme

Abenteuer Softwarequalität
Kurt Schneider
ISBN-13 978-3-89864-472-3
dpunkt.verlag
Juni 2007

Ende
Vielen Dank für Ihr Interesse!
Das Präsentationsmaterial wird in Kürze unter http://sebastian-bergmann.de/talks/ verfügbar sein

License
This presentation material is published under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Unported license.
You are free:
to Share – to copy, distribute and transmit the work.
Under the following conditions:
Attribution. You must attribute the work in the manner specified by the author or licensor (but not in any way that suggests that they endorse you or your use of the work).
Noncommercial. You may not use this work for commercial purposes.
No Derivative Works. You may not alter, transform, or build upon this work.
For any reuse or distribution, you must make clear to others the license terms of this work. The best way to do this is with a link to this web page.
Any of the above conditions can be waived if you get permission from the copyright holder.
Nothing in this license impairs or restricts the author's moral rights.

http://sebastian-bergmann.de	385
http://www.slideshare.net	13
http://skylla	11
http://www.planet-php.net	4
http://www.planet-php.org	1
http://skylla.queo.local	1

Qualitätssicherung in PHP-Projekten

by Sebastian Bergmann on Nov 07, 2007

Accessibility

Categories

Tags

Upload Details

Usage Rights

6 Embeds 415

Statistics

Qualitätssicherung in PHP-Projekten — Presentation Transcript