Dynamischer Test

Qualität von Software - Prof. Schlingloff, Lackner - SS2013 Dynamischer Test Whitebox Testen mit JUnit

Übersicht • Grundlagen des Unittests • Units • Unit Testing • Testverfahren • Blackbox • Whitebox • Unit Testing mit Eclipse • Besprechung der Übungsaufgabe Qualität von Software - Prof. Schlingloff, Lackner - SS2013

Unit Testing Modultest, Komponententest Qualität von Software - Prof. Schlingloff, Lackner - SS2013

Unit • Funktionales Einzelteil • Methode • Klasse • Modul • Komponente • Strukturmittel der Software-Architektur • Steigert die Wiederverwendbarkeit • Module sind unabhängig voneinander bearbeitbar Qualität von Software - Prof. Schlingloff, Lackner - SS2013

Unit Testing • Unit ≈ kleinste testbare Einheit einer Anwendung • Units werden isoliert getestet • Notwendige umgebende Komponenten der Unit: • Ersetzung durch Stubs oder Mock-Ups (keine Prototypen!) • Testharness/framework Qualität von Software - Prof. Schlingloff, Lackner - SS2013

Auch ein Mock-up Qualität von Software - Prof. Schlingloff, Lackner - SS2013 http://pl.wikipedia.org/wiki/Atrapa

Anwendung des Unit Testings • In frühen Entwicklungsphasen • Agile (z.B. Scrum) und testgetriebene Methoden (Extreme Programming) machen intensiven Gebrauch von Unit Testing • Nach Code-Änderungen • Automatisierte Regressionstests • Viele Frameworks verfügbar (XUnit) Qualität von Software - Prof. Schlingloff, Lackner - SS2013

Testverfahren Black- & Whitebox Qualität von Software - Prof. Schlingloff, Lackner - SS2013

Blackbox Test • Spezifikationsbasierter Blackbox-Test • Eine Spezifikation beschreibt das erwartete Verhalten • Interna des Testlings sind nicht einsehbar • Tests überprüfen die Einhaltung der Spezifikation • Exploratives Testen • Spezifikation ist unbekannt • Tester lernen das System kennen und wenden Erfahrungswerte an • Wiederverwendung für Regressionstests Qualität von Software - Prof. Schlingloff, Lackner - SS2013

Whitebox • Testen mit Kenntnis über den Code • Typische Whitebox Techniken sind • Unit TestingDynamische Technik (mit Code-Ausführung) • Inspektion • Verifikation • Whitebox Unit Testing ist häufig kontrollflussorientiert: • Anweisungsüberdeckung • Zweigüberdeckung • Bedingungsüberdeckung • Pfadüberdeckung Statische Techniken (keine Code-Ausführung) Qualität von Software - Prof. Schlingloff, Lackner - SS2013 http://kashif-whiteboxtesting.blogspot.de/2010_07_01_archive.html

Exkurs: Kontrollflussgraphen • Jede Anweisung wird durch einen Knoten repräsentiert • Knoten werden der Ausführungsreihenfolge nach mit gerichteten Kanten verbunden • Jeder Knoten ist vom Wurzelknoten aus erreichbar • Kontrollflussstrukturen führen zu Verzweigungen Basiswissen Softwaretests Andreas Spillner, Tilo Linz (2005), 3. Auflage, dpunkt.verlag, ISBN: 3-89864-358-1 Qualität von Software - Prof. Schlingloff, Lackner - SS2013

Kontrollflussorientierte Abdeckungskriterien • Anweisungsüberdeckung = Knotenüberdeckung • Zweigüberdeckung = Kantenüberdeckung Weitere kontrollflussorientierte Abdeckungskriterien • Bedingungsüberdeckung = Variablenbelegung für logische Ausdrücke • Pfadüberdeckung = Betrachtung der Ausführungspfade Qualität von Software - Prof. Schlingloff, Lackner - SS2013

Unit Testing mit Eclipse Qualität von Software - Prof. Schlingloff, Lackner - SS2013

JUnit(Beck&Gamma) • JUnit wird als Bibliothek bereitgestellt und muss als solche auf dem Build-Path verfügbar sein. • Eine JUnit-Testfalldatei ist eine Java-Klasse • Testfälle sind mit „@Test“ annotierte Methoden • Eine Junit-Testsuitedatei bündelt mehrere JUnit-Testfalldateien Beispiel für eineJUnit-Testdatei Qualität von Software - Prof. Schlingloff, Lackner - SS2013

Basisfunktionen • Assertmethoden: Leichte Überprüfung von Bedingungen (assertTrue, assertEquals,…). • Erwartete Exceptions: In der Test-Annotation ist es möglich eine Exception anzugeben, die der Test werfen sollte. • Helfermethoden: Es ist auch möglich, beliebig viele „normale“ Methoden in der Klasse zu benutzen. Qualität von Software - Prof. Schlingloff, Lackner - SS2013

JUnitAnnotiationen • @Test: Die tatsächlichen Testmethoden. • @Before und @After: Methoden, die vor und nach jedem Test ausgeführt werden. • @BeforeClass und @AfterClass: Methoden, die vor und nach allen Tests ausgeführt werden. • @Ignore: Methoden, die noch nicht bestehende Funktionalität testen, können temporär ignoriert werden. Qualität von Software - Prof. Schlingloff, Lackner - SS2013

Beispiel in Eclipse Qualität von Software - Prof. Schlingloff, Lackner - SS2013

Werzeugunintegration Qualität von Software - Prof. Schlingloff, Lackner - SS2013

Eclipse Integration • JUnit 4 ist in der aktuellen Eclipse Distribution für Java Developer enthalten • Alternativ von http://www.junit.org das aktuelle Archiv herunterladen. Qualität von Software - Prof. Schlingloff, Lackner - SS2013

Testsuite in Eclipse ausführen • Rechtsklick auf die Testfalldatei • Run as JUnit Test wählen Qualität von Software - Prof. Schlingloff, Lackner - SS2013

Auswertung der Tests mit JUnit • Nach der Testausführung öffnet sich automatische der Reiter „JUnit“ Qualität von Software - Prof. Schlingloff, Lackner - SS2013

EclEmma • Codecoverage Analyse • Basierend auf Emma • Bereitgestellt als EclipsePlugin Installation • Eclipse Help  Install New Software: Dialog • Eclipse Update Site: http://update.eclemma.org/ •  Add  Paket „EclEmma“ auswählen  Finish  Next, Next, Next… Qualität von Software - Prof. Schlingloff, Lackner - SS2013

Messen der Code-Abdeckung • JUnit-Datei auswählen • EclEmmaLauncher wählen • Coverage As  JUnit Test wählen Qualität von Software - Prof. Schlingloff, Lackner - SS2013

Coverage-Auswertung der Testfälle Qualität von Software - Prof. Schlingloff, Lackner - SS2013

Überdeckungskritierien in EclEmma • Instructions (C0): Java Byte Code Anweisungen • KleinsteEinheit • Unabhängigvon der Code-Formatierung • Branches (C1): ifund switchKontrollstrukturen • Exception-Handling ist kein Verzweigen • Außerdem: Zyklomatische Komplexität, Lines, Methoden, Klassen Qualität von Software - Prof. Schlingloff, Lackner - SS2013

Übungsaufgaben Testanalyse und Testfallentwurf Qualität von Software - Prof. Schlingloff, Lackner - SS2013

1. Testfallentwurf • Erstellen Sie für die gegebenen Klassen den Kontrollflussgraphen und beschriften Sie die Kanten. • Wie viele Testfälle sind nötig um: • 100% Anweisungsüberdeckung zu erreichen. • 100% Zweigüberdeckung zu erreichen. • Geben Sie die Testpfade an. • Erstellen Sie jeweils eine JUnit-Testsuite, welche die maximal mögliche Anweisungsüberdeckung für die gegebenen Klassen erreicht. Qualität von Software - Prof. Schlingloff, Lackner - SS2013

2. Testfallanalyse • Laden Sie das auf der Webseite zur Verfügung gestellte Java-Projekt herunter und öffnen Sie dieses in Eclipse • Messen Sie die Code-Überdeckung mit EclEmma für die zur Verfügung gestellte Testsuite. Dokumentieren Sie das Ergebnis der Analyse für die TicTacToeModel.java bei Instruktions- und Zweigüberdeckung • Erstellen Sie zusätzliche Testfälle, sodass Sie die maximal mögliche Zweigüberdeckung erreichen. Qualität von Software - Prof. Schlingloff, Lackner - SS2013

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