Warum? Wie? Algorithm Tests Diverses. Unit Tests. Datamining und Sequenzanalyse. Kai Dührkop, Markus Fleischauer

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1 Unit Tests Datamining und Sequenzanalyse Kai Dührkop, Markus Fleischauer

2 Warum? Code without tests is bad code. It doesn t matter how well written it is; it doesn t matter how pretty or object-oriented or well-encapsulated it is. With tests, we can change the behavior of our code quickly and verifiably. Without them, we really don t know if our code is getting better or worse. Michael Feathers Working Effectively With Legacy Code (2004)

3 Warum? Wartbarkeit Keine Fehler (wieder) einführen Jeder Bug ein neuer Test Flexibilität Dokumentation, Einarbeitung Design-Hilfe Test-driven development

4 Wie? JUnit (testcompile group: junit, name: junit, version: 4.11 ) TestNG Eigenes Verzeichnis für Tests /test, oder /src/main + /src/test Java + Annotations

5 Wie? p u b l i c c l a s s MyListTest p u b l i c void t e s t E m p t y L i s t C o n s t r u c t o r ( ) { L i s t <I n t e g e r > l i s t = new MyList <>(); a s s e r t T r u e ( l i s t. isempty ( ) )

6 Verschiedene Arten von Tests Unit Tests Funktion einer Klasse Integration Tests Zusammenspiel der Klassen

7 Gute UnitTests Jede Methode Testen (außer triviale getter/setter u.ä.) Grenzfälle testen null leere Objekte Container mit nur einem Element Container mit maximal erlaubter Anzahl Elemente Komplizierte Fälle Testen Optimal: 1 Assert pro Test 1 Operation pro Test überprüfen Sollten schnell Durchlaufen

8 AAA-Pattern p u b l i c void t e s t A d d T o L i s t ( ) { // Arrange L i s t <I n t e g e r > l i s t = new A r r a y L i s t <>(); // Act l i s t. add ( 1 ) ; // A s s e r t a s s e r t E q u a l s ( l i s t. s i z e ( ), 1) 1 William C. Wake, 2003

9 Tests auf ( e x p e c t e d = IndexOutOfBoundsException. c l a s s ) p u b l i c void testremovefromemptylist ( ) throws IndexOutOfBoundsException { // Arrange L i s t <I n t e g e r > l i s t = new A r r a y L i s t <>(); // Act l i s t. get ( 1 ) ;

10 Gute UnitTests Unabhängige Tests Undefinierte Reihenfolge Abhängigkeiten Parametrisierte Tests

11 Parametrisierte Tests p u b l i c c l a s s C a l c u l a t o r T e s t { p r i v a t e C a l c u l a t o r c a l c = new C a l c u l a t o r ( ) p u b l i c void t e s t N f a c ( ) { a s s e r t E q u a l s ( 1, c a l c. n f a c ( 0 ) ) ; a s s e r t E q u a l s ( 1, c a l c. n f a c ( 1 ) ) ; a s s e r t E q u a l s ( 2, c a l c. n f a c ( 2 ) ) ; a s s e r t E q u a l s ( , c a l c. n f a c ( 1 0 ) ) ; a s s e r t E q u a l s ( L, c a l c. n f a c ( 2 0 ) ) ;

12 Parametrisierte Tests ( P a r a m e t e r i z e d. c l a s s ) p u b l i c c l a s s P a r a m e t e r i z e d C a l c u l a t o r T e s t { p r i v a t e s t a t i c C a l c u l a t o r c a l c ; p r i v a t e i n t i n p u t ; p r i v a t e l o n g e x p e c t e d ; p u b l i c P a r a m e t e r i z e d C a l c u l a t o r T e s t ( i n t i n p u t, l o n g e x p e c t e d ) { t h i s. i n p u t = i n p u t ; t h i s. e x p e c t e d = e x p e c t e d ; c a l c = new C a l c u l a t o r ( ) p u b l i c s t a t i c L i s t <O b j ect [] > data ( ) { r e t u r n A r r a y s. a s L i s t ( new O b ject [ ] [ ] { { 0, 1, { 1, 1, { 2, 2, { 10, , { 20, ) B e f o r e C l a s s p u b l i c s t a t i c v o i d setup ( ) throws E x c e p t i o n { c a l c = new C a l c u l a t o r ; c a l c. d o S o m e C o n f i g S t u f f ( ) p u b l i c v o i d t e s t N f a c ( ) { a s s e r t E q u a l s ( expected, c a l c. n f a c ( i n p u t ) ) ;

13 Parametrisierte Tests ( P a r a m e t e r i z e d. c l a s s ) p u b l i c c l a s s P a r a m e t e r i z e d C a l c u l a t o r T e s t { p r i v a t e s t a t i c C a l c u l a t o r c a l c p u b l i c i n t i n p u t p u b l i c l o n g e x p e c t e d p u b l i c s t a t i c L i s t <O b ject [] > data ( ) { r e t u r n A r r a y s. a s L i s t ( new O b ject [ ] [ ] { { 0, 1, { 1, 1, { 2, 2, { 10, , { 20, ) B e f o r e C l a s s p u b l i c s t a t i c v o i d setup ( ) throws E x c e p t i o n { c a l c = new C a l c u l a t o r ; c a l c. d o S o m e C o n f i g S t u f f ( ) p u b l i c v o i d t e s t N f a c ( ) { a s s e r t E q u a l s ( expected, c a l c. n f a c ( i n p u t ) ) ;

14 Algorithm Tests Gegen Naiven Algorithmus vergleichen Spezialfälle, z.b.: Pattern - Leere Sequenz Leeres Pattern - Sequenz Pattern = Sequenz Pattern am Anfang/Ende der Sequenz Großer (Zufalls-) Datensatz nicht jedes Fehlverhalten kann mit toy-examples aufgedeck werden

15 Test-driven development Erst Tests, dann Methoden schreiben Unterstützt gutes Design Feedback: Was ist schon fertig? Aufteilung auf mehrere Programmierer Einfaches Debuggen

16 Literatur Tomek Kaczanowski Practical Unit Testing with Junit and Mockito.