test drivendevelopment und...
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Qualitätskrise
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Software wird zur Benutzung freigegeben, nicht wenn sie nachweislich korrekt ist, sondern wenn die Häufigkeit, mit der neue Fehler entdeckt werden, auf ein für die Geschäftsleitung
akzeptables Niveau gesunken ist.- David L. Parnas
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Grundproblem
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• Komplexe Modell• Komplexe Interaktionen• Viele Anforderungen• Wenig Zeit• Viel Konkurrenz• Fehler sind kostspielig
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Formale Verifikation
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• Beweistechniken• Semantikdefinitionen• Zeit aufwändig• Schlecht Abdeckung
Nur bei kleinen Programmen anwendbar
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Testing - Definition
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IEEE Std. 610.12-1990:(1) An activity in which a system or component is executed under
specified conditions, the results are observed or recorded, and an evaluation is made of some aspect of the system or component.
(2) To conduct an activity as in (1).
11 © 2017 iPoint-systems gmbh
Testen kann immer nur die Anwesenheit aber nie die Abwesenheit von Fehlern zeigen. - Edsger Dijkstra
17 © 2017 iPoint-systems gmbh
Durchführung
Ausgangszustand herstellen
Testfalls ausführen
Soll-Ist-Vergleich
18 © 2017 iPoint-systems gmbh
Durchführung
Ausgangszustand herstellen
Testfalls ausführen
Soll-Ist-Vergleich
Dokumentation
24 © 2017 iPoint-systems gmbh
Testebenen
Integration Tests
Unit Tests
Level 1
Level 2
Level 3
Level 4
25 © 2017 iPoint-systems gmbh
Testebenen
System Tests
Integration Tests
Unit Tests
Level 1
Level 2
Level 3
Level 4
26 © 2017 iPoint-systems gmbh
Testebenen
User Acceptance Tests
System Tests
Integration Tests
Unit Tests
Level 1
Level 2
Level 3
Level 4
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Tools
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• Unit Test Framework: JUnit 4 + Hamcrest• Mocking Framework: Mockito• Code Quality: PMD, Findbugs, Checkstyle• Code Coverage: Atlassian Clover, JaCoCo
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Black-Box Tests
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Component under Test
(cut)
Spezifikation
Eingaben
Erwartete AusgabenAusgabe
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Glass-Box Tests
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Component under Test
(cut)
Spezifikation + Metriken
Eingaben
Erwartete AusgabenAusgabe
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Anweisungsüberdeckung (C0)
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• Mind. Einmal pro Anweisung• Wirksamkeit:
• Probleme- Kontrollflußfehler- Dead Code
P1
P2
A1
A2
NeinJa
e
bc
d
a
NeinJa
Anzahl der ausgeführten AnweisungenAnzahl der aller Anweisungen
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Zweigüberdeckung (C1)
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• Mind. Einmal pro Zweig• Wirksamkeit:
• Probleme- Abhängigkeiten werden ignoriert- Schleifen- Komplexe Entscheidungen
P1
P2
A1
A2
NeinJa
d
bc
c
a
NeinJa
Anzahl der ausgeführten ZweigeAnzahl der aller Zweige
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Pfadüberdeckung (C2)
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• Mind. Einmal pro Pfad• Wirksamkeit:
• Probleme- Unerreichbare Pfade
P1
P2
A1
A2
NeinJa
d
bc
c
a
NeinJa
Anzahl der ausgeführten PfadeAnzahl der aller Pfade
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Wie unterscheidet sich TDD?
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• TDD beschäftigt sich mit Design• Gibt Sicherheit• Ermöglicht Veränderung• Validiert Design• Gibt schnelles Feedback• Benötigt Diszipline
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Ergebnisse
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• Gesteigerte Qualität• Lesbarkeit• Wartbarkeit• Simplizität• Qualität bleibt erhalten• Gutes Design
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3 Grundregelen
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1. Kein Produktionscode ohne eine scheiternden Test2. Nicht mehr Testcode schreiben als zum scheitern nötig ist3. Nicht mehr Producktionscode schreiben als nötig ist um den Test zu
bestehen
41 © 2017 iPoint-systems gmbh
Ablauf
1. Test schreiben
2. Testergebnisseprüfen
3. Code schreiben
Test ist erfolgreich
Test scheitert
42 © 2017 iPoint-systems gmbh
Ablauf
1. Test schreiben
2. Testergebnisseprüfen
3. Code schreiben
4. Testergebnisseprüfen
Test ist erfolgreich
Test scheitert
Test scheitert
43 © 2017 iPoint-systems gmbh
Ablauf
1. Test schreiben
2. Testergebnisseprüfen
3. Code schreiben5. Refactor
Code
4. Testergebnisseprüfen
Test ist erfolgreich
Test scheitert
Test scheitert
Test ist erfolgreich
44 © 2017 iPoint-systems gmbh
Ablauf
1. Test schreiben
2. Testergebnisseprüfen
3. Code schreiben5. Refactor
Code
6. Testergebnisseprüfen
4. Testergebnisseprüfen
Test ist erfolgreich
Test scheitert
Test scheitert
Test ist erfolgreich
Test scheitert
45 © 2017 iPoint-systems gmbh
Ablauf
1. Test schreiben
2. Testergebnisseprüfen
3. Code schreiben5. Refactor
Code
6. Testergebnisseprüfen
4. Testergebnisseprüfen
Test ist erfolgreich
Test scheitert
Test scheitert
Test ist erfolgreich
Test ist erfolgreich
Test scheitert
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TDD und Design
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• Loose Kopplung, Hoher Zusammenhalt• Single Responsibility Principle• Streben nach Einfachheit• Modularisierung• Encapsulation• Duplikate vermeiden
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TDD und Architektur
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• Ersetzt nicht Architektur• Design bleibt erforderlich, aber nicht im großen Stil• Validiert Design Entscheidungen• Deckt schwächen auf
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Vorteile
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• Besserer Vorschritt• Besseres Design• Bessere Entwickler• Geringere Langzeitkosten
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Best Practices
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• Sofortiges Feedback• Tests müssen schnell sein- In-Memory Datenbanken (H2, HSQL)
• Generierte Testdaten• Testnamen sollten Zweck ausdrücken• Unabhängige Tests• Ein Konzept pro Test• Ein Assert pro Test• Augenscheinlich triviale Tests sind wichtig
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Herausforderungen
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• Disziplin• Learning Curve• Schlechte Angewohnheiten• Wenig Rückenhalt
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Ohne CI…
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• Selten Commits• Schwierige Integration• Viele Bugs• Seltene Releases• Spätes Testen
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Bausteine von CI
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• Zentrales Source Code Management• Regelmäßige Commits• Build Server• Automatisierter Build• Automatisierte Tests• Codemetriken• Zentrales Repository• CI Tool
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Entwicklung mit CI
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v1
v2
v3St
able
c1
c2
Feat
ure
Bran
ch
v1
v2
v3
Mas
ter
Pull-Request
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Entwicklung mit CI
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v1
v2
v3St
able
c1
c2
Feat
ure
Bran
ch
v1
v2
v3
Mas
ter
c1
c2
61
v1
v2
v3St
able
c1
c2
Entwicklung mit CI
© 2017 iPoint-systems gmbh
c1
c2
Feat
ure
Bran
ch
v1
v2
v3
Mas
ter
c1
c2
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Pro
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• Schnelle Reaktionsfähigkeit• Vertrauen in Software• Bessere Zusammenarbeit• Höhere Qualität
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Contra
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• Stabilität hängt von Testabdeckung ab• Zeitinvestment• Kulturschock• Metriken und Monitoring erforderlich
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