Mock-Objekte. Universität Karlsruhe (TH) Fakultät für Informatik Lehrstuhl für Programmiersysteme. Forschungsuniversität gegründet 1825

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1 Universität Karlsruhe (TH) Forschungsuniversität gegründet 1825 Mock-Objekte

2 Verschiedene Testhelfer Ein Stummel (engl. stub) ist ein nur rudimentär implementierter Teil der Software und dient als Platzhalter für noch nicht umgesetzte Funktionalität. Eine Attrappe (engl. dummy) simuliert die Implementierung zu Testzwecken. Ein Mock-Objekt oder auch Nachahmung (engl. mock) ist eine Attrappe mit zusätzlicher Funktionalität, wie bspw. das Einstellen der Reaktion der Nachahmung auf bestimmte Eingaben oder das Überprüfen des Verhaltens des Klienten. 2

3 Testhelfer vs. echte Implementierung Repository + getcustomers() : Customer[] RealRepository Bietet die volle Funktionalität, eventuelle Fehlerfälle sind aber schlecht nachzustellen. RepositoryStub DummyRepository MockRepository Test-Funktionalität nimmt zu 3

4 Beispiel: Stummel public class RepositoryStub implements Repository public CustomerID[] getcustormers() { return null; 4

5 Beispiel: Attrappe public class DummyRepository implements Repository public CustomerID[] getcustormers() { return new Customer[] { new Customer(1, "Cartman", "Eric Theodore"), new Customer(2, "McCormick", "Kenneth"), new Customer(3, "Broflovski", "Kyle"), new Customer(4, "Marsh", "Stanley") ; 5

6 Beispiel: Mock-Objekt import static org.junit.assert.assertequals; public class MockRepository implements Repository { int expcalls, actcalls; public void setexpectedgetcustomercalls(int calls) { expcalls = public CustomerID[] getcustormers() { actcalls++; return new Customer[] { [ ] ; public void verify() { assertequals(expcalls, actcalls); 6

7 Testmuster für Mock-Objekte Instanzen der Mock-Objekte erstellen initiale Zustände der Mock-Objekte setzen erwartete Werte der Mock-Objekte setzen Anwendungscode mit Mock-Objekten als Parameter aufrufen Verifizieren der erwarteten Werte in den Mock- Objekten 7

8 Typischer Ablauf eines Tests mit Mock-Objekt :Test setup() testx() create create m:mock c:cut Class Under Test weitere Initialisierung des Mock-Objekts m.init() c.x(m) m.verify() m.y() weitere Verwendung des Mock-Objekts 8

9 Vorteile von Mock-Objekten gut zum Testen von Protokollen, der richtigen Reihenfolge von Methodenaufrufen und den dabei übergebenen Parametern reduzieren Abhängigkeiten reduzieren Wartezeiten kapseln/beschreiben erwartetes Verhalten können Verhalten zeigen, dass ansonten schwer zu reproduzieren ist fördern Programmierung gegen Schnittstellen 9

10 Indikatoren gegen das Testen mit Mock-Objekten Mock-Objekt enthält viel Logik statt fest verdrahteter Werte Mock-Objekt dupliziert Anwendungslogik echte Objekte leicht(er) verwendbar Mock-Objekt ruft andere Mock-Objekte auf 10

11 Zusammenfassung Mock-Objekte Testen von innen zahlreiche Bibliotheken: EasyMock, jmock ersetzen eine echte Implementierung und verifizieren korrektes Verhalten des Klienten Unterscheide Mock-Objekte von Stummeln und Attrappen Stummel und Attrappe ersetzen auch echte Implementierung für Testzwecke Stummel und Attrappe verifizieren selbst nichts 11

12 EasyMock Bibliothek zur Erstellung von Mock-Objekten nutzt Javas Proxy-Mechanismus um Mock- Objekte zu erzeugen funktioniert eigentlich nur mit Schnittstellen EasyMock-Erweiterung erlaubt Erzeugung der Mock- Objekte direkt von Objekten Ursprünglich von Tammo Freese entwickelt, inzwischen von Henry Tremblay gewartet Erhältlich unter Alternative: jmock 12

13 Typische Verwendung von EasyMock 1. Mock-Objekt erzeugen: A mock = createmock(a.class); 2. Erwartungen setzen 3. In den Abspielmodus wechseln: EasyMock.replay(mock); 4. Eigentlichen Test durchführen 5. Abspielmodus beenden: EasyMock.verify(mock); 6. Mock-Objekt zurücksetzen für Wiederverwendung (optional): EasyMock.reset(mock); 13

14 3 verschiedene Mock-Objekte Erzeugung Unerwarteter Methodenaufruf Überprüfung der Aufrufreihenfolge? createnicemock( ) Wird akzeptiert (Standard- Rückgabewerte: false, 0, null) Nein createmock( ) Führt zu AssertionError Nein createstrictmock( ) Führt zu AssertionError Ja 14

15 Testen mit EasyMock Ein Beispiel (1/3) public interface Repository { public void connect(string url) throws RepositoryException; public Customer[] getcustormers() throws RepositoryException; public void disconnect() throws RepositoryException; Folgende Klasse mit unbekannter Implementierung nutzt die Repository-Schnittstelle: public class CustomerView { public CustomerView(Repository r) { [ ] public void updateview() { [ ] Wir wollen wissen: Wird die Schnittstelle richtig bedient? 15

16 Testen mit EasyMock Ein Beispiel (2/3) import static org.easymock.easymock.*; import org.junit.*; public class CutomerViewTest { private Repository mock; private CustomerView c; Dieser Name erscheint, wenn der Test public void setup() throws Exception { mock = createstrictmock("mockrepository", Repository.class); c = new public void updateview() throws Exception { mock.connect(isa(string.class)); expect(mock.getcustormers()).andreturn(null); expectlastcall().atleastonce(); mock.disconnect(); replay(mock); c.updateview(); verify(mock); Einfachste Art, Erwartungen zu setzen. Die Methode muss wenigsten ein Mal aufgerufen werden. Parameter muss ein String sein. Rückgabewert ist null. 16

17 Testen mit EasyMock Ein Beispiel public void alwaysdisconnect() throws Exception { mock.connect(isa(string.class)); expect(mock.getcustormers()).andthrow(new RepositoryException()); mock.disconnect(); replay(mock); c.updateview(); verify(mock); Bei Methodenaufruf wird eine Ausnahme geworfen. 17

18 Wenn der Test fehlschlägt java.lang.assertionerror: Unexpected method call MockRepository.connect(""): MockRepository.getCustomers(): expected: 1, actual: 1 MockRepository.disconnect: expected: 1, actual: 0 Und was bedeutet das? connect("") wurde statt disconnect() aufgerufen! 18

19 Referenzen Johannes Link: Softwaretests mit JUnit, 2. Auflage. dpunkt.verlag, Tim Mackinnon, Steve Freeman, Philip Craig: Endo- Testing: Unit Testing with Mock Objects in Extreme Programming Examined, 2001, S Dave Thomas and Andy Hunt: Mock Objects, IEEE Software, 2002, Ausgabe 19, S

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