もう少しテストを書きたいんじゃ〜 #phpstudy

第173回 PHP勉強会＠東京でのメイン発表枠の資料です
https://phpstudy.connpass.com/event/344583/

Transcript

1. もう少しテストを書きたいんじゃ〜 第173回 PHP勉強会＠東京 Hideki Kinjyo GitHub: o0h / X: @o0h_ [公開用]
2. つい先日！ 
 愛知県の某イベントで発表をしてきました  
3. お題: 
 『テスト書いた方が 
 開発が早いじゃん』を解き明かす 話したこと: テストがない環境で、テストを書きたい人ができること 
 テストを書くとこんな風に役立つよ〜  
4. こんな会話がありました ※ 一部改変   発表を聴きました〜 トテモウレシイ 
 アリガトウ
5. こんな会話がありました ※ 一部改変   会社ではテストまだ書けてい ないので、試してみたいかも ワ、ウレシイ 
 アリガトウ
6. こんな会話がありました ※ 一部改変   ただ、機会があってテストを ちょっと書いた時に どんな検査をすればいいの？ で手が止まっちゃって ！
7. 「テスト的なものに取り組む動機」と 
 「テストを書き始めるための裏道」を 
 与えることは出来た ・・・・が！   今回(名古屋)の発表で
8. 「テストを書けていない」人が 
 「自信や興味を持ってテストを書いてみる」に まだ届いていない！   自分が目指していた世界
9. ということで、 
 「テストを書く時の観点」の話 
 をリベンジだと思って話します  
10. 本日のテーマ 🙅 テスト自体の「保守性」観点での品質の求め方 🙆 テストケースを考える際のコツ、観点 ⇓ ちょっとだけ「テストを書く」のに自信がつくように！  
11. 本日のゴール テストケースを 
 気ままに増やせる/減らせるようになろう！  
12. 自己紹介 • 金城秀樹 / きんじょうひでき • GitHub: @o0h / 𝕏 : @o0h_ • 好きなFWはCakePHP • アイコンは美味しい鮭親子丼の写真です • 最近はPodcastをやっています • ハッシュタグ: #readlinefm  
13. 前回との比較(ターゲット) • 前回(#phpcon_nagoya)の発表は 
 「まだテストを書き始められていない」人向け • 今回の発表は 
 「書き始めたけど、いまいち自信がない・ふわふわしている」人向け  
14. 本題に入る前に • 同日に名古屋であった、こちらの発表も素敵でした！ • 勇気づけられる資料なので紹介です  
15. おしながき 1. 基礎編 2. 頭の体操編 3. まとめ  
16. 1. 基礎編 2. 頭の体操編 3. まとめ
17. 1. 基礎編 
 => 単体テストを考える際のヒント(技法) 2. 頭の体操編 3. まとめ
18. この章は？ テストケース考えるときに、 
 どんな引き出しがあるんだろう？ を広げるために薄く広く用語を並べます  
19. (・・・の前に) そもそもテストって何なんだ、の話
20. テストの基本 「事前条件」「入力」「結果」「事後条件」をセットで考える • これらが「何をテストするの？」の軸ということに • ケースが考えにくい時は、 
 いったん、日本語でこれらを考えるのも手助けになるはず  
21. テストの基本 この4つの「バリエーション」「網羅性」を考えられた時が 
 「テストに自信を持てる」時になるはず。 
 特に次の2点に着目して考えるのがスタート地点(※個人の意見です) • 「何が動けばOKか」 = 結果 • 「どんな動かし方が考えられるか」 ＝ 入力 
  
22. テストの基本 テストは何をしてくれるのか？を定義すると・・・ • 🙆 テストとは「欠陥があることを証明するもの」 • 🙅 テストとは「欠陥がないことを証明するもの」 すなわち、「書かれた範囲で何かを証明する」だけ。 
 「◦◦がない」ことを証明はできない => 「こういう欠陥があるのではないか？」というマインドで取り組む  
23. テストを『知る』入口となる色々
24. 出力値ベース・テスト [文献] 単体テストの考え方/使い方 (6章) • 何らかの入力をして、その出力(戻り値) を検査する • 対象のオブジェクトや関連オブジェクト が、状態を持たない(変化しない)場合に 使える • これが1番シンプルで便利と思って良さ そう   
25. 状態ベース・テスト [文献] 単体テストの考え方/使い方 (6章) • 何らかの操作を行い、対象の状態を検査 する • ファイルへの書き込みやDBのデータ更新 も、この範疇 • 「計算して結果を直接返す」ことが出来 ないが、「結果が何処か別の所で観察で きる」場合などに使う   
26. コミュニケーション・ 
 ベース・テスト [文献] 単体テストの考え方/使い方 (6章) • テスト対象から、その協力オブジェクト への入力を検査する • 結果を返してもくれないし、かつ影響 (変更)を観測できない場合に使う • モックやスパイ等のテクニックが必要   
27. 制御フローテスト [文献] はじめて学ぶソフトウェアのテス ト技法 (10章) • 制御フロー(分岐経路)を整理して、その フローを通るように検査する • いわゆる「◯◯カバレッジ」を意識する やり方で、テストケースを充実させる   ᶃ ᶄ ᶅ
28. ◯◯カバレッジ • プログラムを実行した際に、 
 その処理を通った(cover)箇所の割合(-age) • ソースコードの行単位だったり、分岐単位だったり、色々なレベルが あります • 以前にPHPUnitの機能を絡めて発表した資料 があるので、引用してイメージを共有します • Line Coverage • Branch Coverage • Path Coverage  
29. Line Coverage 行単位で通ったコード(の割合)   実行される
30. Branch Coverage 「分岐」単位で通ったコード(の割合)   実行される 実行されない
31. Branch Coverage 「分岐」単位で通ったコード(の割合)   実行される 実行される
32. Path Coverage 「経路」単位で通ったコード(の割合)   4つのパス(=分岐の組み合わせ)が生まれる
33. 比較すると？   Line Coverageを100%にするのは、どれでもOK OR OR OR
34. Branch Coverageを100%にするのは、$cの判定まで行く必要がある 
 それさえあればOK 比較すると？   OR
35. Path Coverageを100%にするのは、すべて必要 
 (※1番下って必要？については説明しません！) 比較すると？   AND AND AND
36. カバレッジとテスト • 必ずしも「ちゃんと測定する」「数字を気にする」とならなくても • なんとなく「そういう観点があるんだな」を知って • 自分がテストを良くする際の発想のヒントに使える！！(はず
37. 同値クラステスト [文献] はじめて学ぶソフトウェアのテス ト技法 (3章) • 「違う値だけど意味が同じ」ものを削っ て、テストケースを減らす   開始日 終了日 2025-02-10 2025-03-10 この区間は 
 どれをとっても 
 「同じ意味」
38. 境界値テスト [文献] はじめて学ぶソフトウェアのテス ト技法 (4章) • 「意味の境目」に着目して、テストケー スを増やす • 境界線の「内側」「ぴったり」「外側」 の値を使ってテストする   開始日 終了日 2025-02-10 2025-03-10 変わり目に沿って 
 検査をする
39. ディシジョンテーブルテスト [文献] はじめて学ぶソフトウェアのテスト技法 (5章) • 「入力」「出力」のバリエーションを表形式で整理し、組み合わせの 漏れをなくす • 1列 = 1ケースとして扱う   έʔε1 έʔε2 έʔε3 έʔ ೖྗ Ωϟϯϖʔϯظؒத y y y ݶఆ඼ n y n Ωϟϯϖʔϯର৅Ձ֨ Ҏ্ Ҏ্ ະຬ ظ଴ Ձ֨ -10% ±0% ±0% ϙΠϯτ 5% 5% 3%
40. ペアワイズ法 • 効果的に「無駄な組み合わせ」を減らす方法 • デシジョンテーブルを全うにやりすぎると、組み合わせが増えすぎる • 「PICT」というツールが有名 • これを使うとがーーーーーっと減らせる • Emacsで便利に使えるらしいので、Emacs を使いましょう！  
41. 三角測量 [文献] テスト駆動開発(3章) • 1つの視点で「成功すること」もしくは 「失敗したこと」を検査した後に、別の 視点でテストするで確かさを高める   A 1視点だけだと、ブレる 2視点で座標を確定する A B
42. ホワイトボックステスト • 内部実装の知識に頼らずに実施するテスト • 例えば「シグニチャ(引数や返り値、phpdocの内容など)」や「仕様書」 に沿ってテストケースを作成する  
43. ブラックボックステスト • 内部実装の知識に頼って実施するテスト • 例えば「コードカバレッジを高める(行カバレッジやブランチカバレッ ジetc)」ようなテストケースを作成する  
44. 1. 基礎編 2. 頭の体操編 3. まとめ
45. このテスト、よさそう？ • 機能: 指定されたIDのユーザーを消す • テスト: • id=1を入力して、操作を実行する • ユーザー(id=1)が消えていることを確認する  
46. このテスト、よさそう？ • 機能: 指定されたIDのユーザーを消す • テスト: • id=1を入力して、操作を実行する • ユーザー(id=1)が消えていることを確認する   この世界で最も美しいクエリ───
47. このテスト、よさそう？ • 機能: 指定されたIDのユーザーを消す • テスト: • id=1を入力して、操作を実行する • ユーザー(id=1)が消えていることを確認する   DELETE FROM user;
48. そのテスト、駄目そう • 機能: 指定されたIDのユーザーを消す • テスト: • id=1を入力して、操作を実行する • ユーザー(id=1)が消えていることを確認する • テスト2[三角測量]: • ユーザー(id=2)が消えていないことを確認する • 取りうるIDは「指定されたID」か「指定されていないID」だけなので、 
 それらの同値クラスを代表する値を1つずつ確かめられていればOK  
49. こんなテスト、どうする？ • 機能: 入力されたメッセージを、世界中の市役所に送信する • テスト: • メッセージを実際に入力して • 「送信されたかな」を確認する   テスト対象 クラス 世界市役所 
 クライアント
50. こんなテスト、どうする？ • 機能: 入力されたメッセージを、世界中の市役所に送信する • テスト: • メッセージを実際に入力して • 「送信されたかな」を確認する • 問題: • 「世界中の市役所が壊れていたら」という挙動を確認できない • シナリオ1: 入力が正しく、送信先も正常な場合、成功   テスト対象 クラス 世界市役所 
 クライアント ココがOK ココもOK
51. こんなテスト、どうする？ • 機能: 入力されたメッセージを、世界中の市役所に送信する • テスト: • メッセージを実際に入力して • 「送信されたかな」を確認する • 問題: • 「世界中の市役所が壊れていたら」という挙動を確認できない • シナリオ1: 入力が正しく、送信先も正常な場合、成功 • シナリオ2: 入力が正しくなくて、失敗   テスト対象 クラス 世界市役所 

52. こんなテスト、どうする？ • 機能: 入力されたメッセージを、世界中の市役所に送信する • テスト: • メッセージを実際に入力して • 「送信されたかな」を確認する • 問題: • 「世界中の市役所が壊れていたら」という挙動を確認できない • シナリオ1: 入力が正しく、送信先も正常な場合、成功 • シナリオ2: 入力が正しくなくて、失敗 • シナリオ3: 入力が正しく、送信先が異常な場合、???   テスト対象 クラス 世界市役所 
 クライアント ココがOK ココがNG
53. こんなテスト、どうする？ • 機能: 入力されたメッセージを、世界中の市役所に送信する • テスト: • メッセージを実際に入力して • 「送信されたかな」を確認する • 問題: • 「世界中の市役所が壊れていたら」という挙動を確認できない • シナリオ1: 入力が正しく、送信先も正常な場合、成功 • シナリオ2: 入力が正しくなくて、失敗 • シナリオ3: 入力が正しく、送信先が異常な場合、???   これも 
 「要素」×「状態」 
 で洗い出せる
54. こんなテスト、ダミーオブジェクトを使う • モックとかスタブとか • 「もし、こうなったら？」を 
 ハリボテ化する • これらは、 
 テストを簡単にするための方法 • 簡単 = テストの実装をシンプルに • 簡単 = テストの意図をわかりやすく   テスト対象 クラス 世界市役所 
 クライアント ココがOK ココがNG スタブ！
55. 参考: こんなテスト、ダミーオブジェクトを使う • 「なるほど〜〜」ってなりやすのでオススメの資料 • 混乱されがちな「モックとは？スタブとは？」を解説する内容です が、コミュニケーション・ベース・テストの意義についても感じら れると思います  
56. カバレッジの練習 こんな仕様で実装したつもりです • お弁当とお茶の合計金額を返す • お弁当1個777円 • お茶1本120円 • お弁当を2つ以上買うと、お茶が1本無料 • お茶が無料になるのは最大1本まで  
57. カバレッジの練習 • Lineでカバレッジを見ると 
 どうなりますか？  
58. カバレッジの練習 • Lineで見てみるとこうなる①  
59. カバレッジの練習 • Lineで見てみるとこうなる②  
60. カバレッジの練習 • Lineで見てみるとこうなる③  
61. カバレッジの練習 • テストでカバーできているのは？ • Branchでみてみる場合  
62. カバレッジの練習 • テストでカバーできているのは？ • Branchでみてみる場合①  
63. カバレッジの練習 • テストでカバーできているのは？ • Branchでみてみる場合②  
64. カバレッジの練習 • テストでカバーできているのは？ • Branchでみてみる場合③  
65. カバレッジの練習 カバレッジだけで見えてこないもの 
 => まだ欠陥があるかも 例: • お弁当2つ以上でお茶が全部無料にな るバグ • あらゆる条件でお茶が無料にならない バグ • あらゆる条件でお茶が1本無料になる バグ  
66. 1. 基礎編 2. 頭の体操編 3. まとめ
67. これが言いたい テストは場数！！！！  
68. これが言いたい 書いてみる 読んでみる やっていきましょう！！  
69. 更に学習するために • こうした話を深ぼるには「ソフトウェアテスト技法」で調べると◎ • 『ソフトウェアテスト技法練習帳』(技術評論社)などもオススメ • テスト的な感覚や「仕様や期待する挙動をコードに落とす」の感覚を 磨くには、『テスト駆動開発』の写経を真面目にやってみるのもオス スメです • よく使うフレームワークの機能や仕様を「テストコードから読み解い てみる」のも非常にオススメ • cloneして手元で「もうあるテストを書き換えて・壊して動かしてみる」のも学 びが深まります！  
70. おしまい！ お付き合いいただき ありがとうございました!!
71. 参考書籍 • Vladimir Khorikov 著ほか. 単体テストの考え方/使い方, マイナビ出 版, 2022.12, (Compass Programming). 978-4-8399-8172-3. • リー・コープランド 著ほか. はじめて学ぶソフトウェアのテスト技 法, 日経BP社, 2005.11. 4-8222-8251-1. • Kent Beck 著ほか. テスト駆動開発, オーム社, 2017.10. 978-4-274- 21788-3.