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認試軟體測試的世界 & TDD/BDD 入門

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認試軟體測試的世界 & Tdd/BDD 入門

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認試軟體測試的世界 & TDD/BDD 入門

  1. 1. 認識軟體測試的世界 & TDD/BDD 入門 Wan-Ting Jheng 2015/4/28
  2. 2. 為什麼需要軟體測試? ● 正確性、完整性、安全性和品質評量的依據 ● 評量項目 ○ 是否符合使用者需求 ○ 元件/模組功能是否正常 ○ 效能 ○ UI/UX ○ 安全性 ○ 邊界案例 boundary/edge case ○ 壓力測試 ○ ...
  3. 3. 軟體測試技術 ● 白箱測試 ○ 目的:測試軟體的內部邏輯結構 ○ 已知程式內部結構情況下進行測試 ○ 依程式邏輯設計測試案例 ○ 衍生出 覆蓋率 (coverage) 議題 ■ Function, Statement, Branch, … ● 黑箱測試 ○ 目的:測試軟體功能 ○ 給定輸入,對處理過程結構流程一無所知,預測輸出 ○ 需根據規格設計測試案例
  4. 4. 軟體測試階段 ● 單元測試 ○ 針對程式最小單元,隔離外部模組下進行測試 ● 整合測試 ○ 在單元模組整合組裝後,針對各模組之間的互動運作測試是否正常 ● 系統測試 ○ 在實際或模擬實際環境下,對系統進行全面的測試 ● 驗收測試 ○ 由使用者設計測試案例 ○ 使用實際資料測試產品功能是否滿足使用者需求
  5. 5. 程式實作 V-model 使用者需求 系統需求 架構設計 細節設計 驗收測試 系統測試 整合測試 單元測試
  6. 6. 單元測試 ● 單元指的是程式裡的最小單位,通常是函數 ● 待測物與外部環境/類別/資源/服務獨立,不直接相依 ○ 讓變因降到只有一個 ○ 避免其它真實物件拉長執行時間 ● 產品程式設計好壞會影響測試程式是否好寫 ○ 程式設計要符合高聚合,低耦合原則 ○ 元件只相依於介面或抽象類別 ● 試想情境:登入帳號密碼驗證 ✕ 在驗證方法裡,建立資料庫、加密物件 ⇨ 設計不夠彈性,無法輕易擴充抽換,不易撰寫測試程式 ✓ 透過建構子、公開屬性等手段,將驗證元件與資料庫、加密物件連接
  7. 7. 假物件 ● Collaborator:協作者,和待測物有互動關係的元件 ● 在單元測試中,待測物須獨立不能與外界相依 ● 建立假物件模擬協作者 ○ stub ○ mock ● 請務必搭配 TDD/BDD 開發流程 若用傳統開發流程,即先開發再寫測試 API 可能設計不良,導致要寫一堆複雜的假物件 且程式重構時會牽一髮動全身,改不完
  8. 8. 單元測試三步驟:3A Pattern ● Arrange ○ 預先作業,場地佈置 ○ 安排要進行測試的資料,或準備要執行該測試所需的變數 ● Act ○ 執行待測物方法 ● Assert ○ 斷言,驗證執行結果是否符合預期 ○ 例如 assert.equal(3, 1+2);
  9. 9. xUnit: 單元測試框架 ● xUnit 是單元測試框架的統稱 題外話,雖然實際上也真的有一套叫xUnit ○ 用來幫助測試的一套工具庫 ● x: 為變數之意,程式語言的泛稱 ● 幾乎各大程式語言都有類似的測試框架 ○ PhpUnit ○ Junit ○ JsUnit ○ ... 族繁不及備載 p.s. 一種語言可能有很多套框架,名稱不一定後綴unit,以上所列為效果舉例 ref. http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_unit_testing_frameworks
  10. 10. TDD (Test-driven development) ● 一種程式開發的流程,而不是工具 ● 它講究的是 ○ 小步前進 ○ 快速且持續回饋,擁抱變化 ○ 重視溝通 ○ 滿足需求
  11. 11. Red / Green / Refactor 一次只針對一個案例,持續重覆以下三步驟 ● (Red) 依規格寫測試程式,跑一遍確定測試失敗 ○ 千萬不要省略這步,也許會覺得有點蠢、沒意義 ○ 在這一步去思考如何使用產品程式,有助於介面設計 ● (Green) 寫產品程式,通過測試 ○ 盡可能寫愈少的程式碼,以剛剛好通過測試為目標 ○ 以確保不會有冗餘程式、過度設計 ● (Refactor) 重構產品程式碼
  12. 12. ref. wiki/TDD
  13. 13. 失敗 通過 重構 ref. wiki/TDD
  14. 14. TDD 幾件事 ● 一般只針對具有功能性的程式作 TDD ○ 例如: lib、元件、模組 ● 不要寫下任何一行沒有相對應測試程式的產品程式 ● 不要省略 red 步驟,有可能一開始測就是綠燈...!? ○ 程式裡有同樣功能的程式 => 測試程式需寫的更完善 ○ 沒有測到重點的測試程式 => 需改善 ● 測式程式中不能有邏輯 ● 不需要測試私有方法 ● 接到 bug 通知,第一件事是先寫對應的測試案例
  15. 15. TDD 釋疑 許多剛接觸的人會有疑問... ● 誰要負責寫測試程式? ○ 由 API 開發者寫 => 開發工程師 ● 寫程式的時間都不夠了,還要先寫測試程式? ○ 並不會造成額外的成本,只是將測試移到一開始做罷了 ○ 而且可以減少未來測試/維護成本 ● 功能複雜,元件關係糾纏不清,這樣可以寫單元測試嗎? ○ 這種情形更需要 TDD ○ 在開發前先透過測試程式,思考產品 API
  16. 16. BDD (Behavior-driven development) ● 產品程式是為了滿足使用者需求而存在 ● 其實終端使用者對測試沒興趣... ● BDD 是基於 TDD 概念的進化版本 ○ BDD 從實際需求去思考 ○ TDD 從測試去思考程式如何實作 ● 用自然語言描述測試案例 ○ 使用者和工程師用同一種語言,避免溝通成本 ○ 測試後的輸出結果可以直接做為文件閱讀
  17. 17. BDD 測試案例句型 ● 需求描述 ○ User story:[標題 描述故事的單行文字] ○ 身為一個 [角色],我想要 [特定功能],以便 [得到好處] ● 系統行為,一個需求會有一系列的場景來定義驗證標準 ○ Scenario [#]:[標題 描述場景的單行文字] ■ Given [上下文] ■ When [事件] ■ Then [結果] and [其它結果] 在什麼前提、環境下 發生什麼事 預期有什麼樣的結果 Arrange Act Assert
  18. 18. ● 需求描述 ○ User story:[帳戶持有人要領錢] ○ 身為一個 [帳戶持有人],我想要 [從atm領錢],以便 [可以在銀行關門後領 到錢] ● 系統行為, 一個需求會有一系列的場景來定義驗證標準 ○ Scenario [1]:[帳戶裡有足夠的錢,要給錢] ■ Given [帳戶餘額100] and [有效的領款卡] and [提款機夠錢] ■ When [帳戶持有人要求提20元] ■ Then [提款機應該給20] and [帳戶餘額80] and [退提款卡] ○ Scenario [2]:[帳戶裡沒有足夠的錢,要提示餘額不足] ■ Given [帳戶餘額100] and [有效的領款卡] and [提款機夠錢] ■ When [帳戶持有人要求提120元] ■ Then [提示餘額不足] and [退提款卡]
  19. 19. BDD 的一些慣例 ● 一個元件配一隻測試程式,測試檔名後綴 spec ex. 加法器元件 Adder.js 搭配 AdderSpec.js ● describe ○ # 純方法 ○ . 類別成員方法
  20. 20. mocha http://mochajs.org ● javascript 測試框架 ○ 支援 node.js ○ web client ● 在 node.js 環境使用方式 ○ cmd:npm install -g mocha //npm 全域安裝 mocha ○ 測試程式放在專案目錄的 test 資料夾下 ○ cmd:mocha //執行 test 資料夾下的程式
  21. 21. mocha 基本用法 ● describe: 描術場景 ● it:代表一個測試案例; ”它”應該如何... ● done(err, arg) ○ 在非同步測試案例上,向測試框架提示已完成 ○ 用在花時間的測試上,如讀檔、DB連線 ○ 預設兩秒以上為超時 透過 this.timeout(milliseconds) 調整
  22. 22. chai http://chaijs.com/api/ ● 提供語意化的斷言庫 ○ expect('string').to.be.a('string') //type check ○ expect('string').to.equal('bar') //value ○ expect('string').to.have.length(6) ○ ...
  23. 23. 總結 ● BDD ○ 有助於從呼叫者的角度對看程式 ○ 進而設計出良好的介面 ○ 以需求為導向的設計, ○ 語意化的測試案例,減少溝通成本 ○ 測試結果即文件 ○ 測試程式即範例 ● 練習 ○ CodeWars http://www.codewars.com/
  24. 24. Reference 《軟體測試專案實作:技術、流程與管理》筆記 http://w1a2d3s4q5e6.blogspot.tw/2012/11/blog-post_7.html 30天快速上手 TDD https://msdn.microsoft.com/zh-tw/library/dn743856.aspx 自動化測試 https://ihower.tw/rails4/testing.html 初探行为驱动开发(Bdd) http://www.slideshare.net/dualface/bdd-1068404 Testing in Node.js http://code.tutsplus.com/tutorials/testing-in-nodejs--net-35018 程式設計師升級必練內功:TDD Kata https://ihower.tw/blog/archives/8162

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