Vom Testkonzept zu JUnit

Transkript

1 Testen und Testkonzept Dipl.-Inf. (FH) Christopher Olbertz 2. Dezember 2014

2 Testen und Testkonzept Warum testen? Wichtig, obwohl bei Programmierern unbeliebt Stellt weitgehend korrekte Funktionsweise eines Programms sicher Verhindert teure Nachbesserungen Am besten nach jedem Übersetzen das gesamte Programm testen

3 Testen und Testkonzept Warum testen? Frage? Wichtig, obwohl bei Programmierern unbeliebt Stellt weitgehend korrekte Funktionsweise eines Programms sicher Verhindert teure Nachbesserungen Am besten nach jedem Übersetzen das gesamte Programm testen Wer hat sich schon alles über Programmfehler oder Programmabstürze geärgert?

4 Testen und Testkonzept Ausreden Ich habe keine Zeit! Testen ist stupide und langweilig! Mein Code ist praktisch fehlerfrei! Mein Code ist gut genug!

5 Testen und Testkonzept Ausreden Aber Ich habe keine Zeit! Testen ist stupide und langweilig! Mein Code ist praktisch fehlerfrei! Mein Code ist gut genug! Fehler sind nun einmal menschlich und lassen sich beim Programmieren nicht vermeiden!

6 Testen und Testkonzept Testkonzept Hilfsmittel zum strukturierten Testen Checkliste zum Testen Gedächtnisstütze, damit keine Testfälle vergessen werden Hilfsmittel, damit immer mit denselben Testfällen getestet wird Erzeugung von wiederholbaren Tests Testkonzept wird nicht nach Fertigstellung des Programms geschrieben, sondern begleitet den Entwicklungsprozess

7 Testen und Testkonzept Testkonzept

8 Testen und Testkonzept Wichtige Daten eines Testkonzepts Beschreibung des Testfalls Konkrete Testdaten Welches Ergebnis wird erwartet? Welches Ergebnis hat man tatsächlich erhalten?

9 Testen und Testkonzept Wichtige Daten eines Testkonzepts Beschreibung des Testfalls Konkrete Testdaten Welches Ergebnis wird erwartet? Welches Ergebnis hat man tatsächlich erhalten? JUnit JUnit kann ein Testkonzept erweitern oder sogar ersetzen!

10 Vom Testkonzept zu JUnit Dipl.-Inf. (FH) Christopher Olbertz 2. Dezember 2014

11 Vom Testkonzept zu JUnit JUnit Kleines Framework zum automatischen Testen von Java-Klassen Testfälle sind selbstüberprüfend und damit wiederholbar Tests werden immer mit denselben Daten durchgeführt Tests können ganz einfach durch einen Klick gestartet werden Es gibt zahlreiche Erweiterungs-Frameworks für JUnit (z.b. DBUnit) Ähnliche Frameworks existieren für andere Sprachen

12 Vom Testkonzept zu JUnit Vorgehensweise 1 Klassen und Methoden festlegen (z.b. UML) 2 Klassen und Methoden so weit anlegen, dass Übersetzen möglich ist (ohne Logik) 3 API-Dokumentation schreiben 4 Wenn sich die Klasse nicht richtig anfühlt, wird sie ab Schritt 1 noch mal geändert 5 Eine Testklasse implementieren 6 Logik der Methoden implementieren 7 Wenn sich durch die Implementierung neuer zu testender Code ergeben hat, werden die Testfälle erweitert 8 Tests durchführen und Fehler beheben

13 Vom Testkonzept zu JUnit Prototypen und API-Dokumentation

14 Vom Testkonzept zu JUnit Testfall 1 Testfallbeschreibung: Berechnung der ISBN-Prüfzier Testdaten: Erwartetes Ergebnis: 0

15 Vom Testkonzept zu JUnit Testfall 1 Testfallbeschreibung: Berechnung der ISBN-Prüfzier Testdaten: Erwartetes Ergebnis: 0

16 Vom Testkonzept zu JUnit Testfall 2 Testfallbeschreibung: Berechnung der ISBN-Prüfzier Testdaten: Erwartetes Ergebnis: 9

17 Vom Testkonzept zu JUnit Testfall 2 Testfallbeschreibung: Berechnung der ISBN-Prüfzier Testdaten: Erwartetes Ergebnis: 9

18 Vom Testkonzept zu JUnit Testfall 3 Testfallbeschreibung: Berechnung der ISBN-Prüfzier Testdaten: Erwartetes Ergebnis: X

19 Vom Testkonzept zu JUnit Testfall 3 Testfallbeschreibung: Berechnung der ISBN-Prüfzier Testdaten: Erwartetes Ergebnis: X

20 Vom Testkonzept zu JUnit Was fehlt noch? Was wir getestet haben Die Fälle, dass die Methoden richtig durchlaufen wurden getestet

21 Vom Testkonzept zu JUnit Was fehlt noch? Was wir getestet haben Die Fälle, dass die Methoden richtig durchlaufen wurden getestet Was wir nicht getestet haben Die Fälle, dass die Methoden falsche Eingaben erhalten, wurden noch nicht getestet

22 Vom Testkonzept zu JUnit Was fehlt noch? Was wir getestet haben Die Fälle, dass die Methoden richtig durchlaufen wurden getestet Was wir nicht getestet haben Die Fälle, dass die Methoden falsche Eingaben erhalten, wurden noch nicht getestet Was erwarten wir? Wir erwarten, dass bestimmte Exceptions geworfen werden.

23 Vom Testkonzept zu JUnit Testfall 4 Testfallbeschreibung: Eingabe einer zu kurzen ISBN Testdaten: Erwartetes Ergebnis: IllegalArgumentException

24 Vom Testkonzept zu JUnit Testfall 4 Testfallbeschreibung: Eingabe einer zu kurzen ISBN Testdaten: Erwartetes Ergebnis: IllegalArgumentException

25 Vom Testkonzept zu JUnit Testfall 5 Testfallbeschreibung: Eingabe einer zu langen ISBN Testdaten: Erwartetes Ergebnis: IllegalArgumentException

26 Vom Testkonzept zu JUnit Testfall 5 Testfallbeschreibung: Eingabe einer zu langen ISBN Testdaten: Erwartetes Ergebnis: IllegalArgumentException

27 Vom Testkonzept zu JUnit Testen der Berechnung der Teilersumme Testfallbeschreibung: Eingabe einer Zahl, von der die Teilersumme berechnet werden kann Testdaten: 6 Erwartetes Ergebnis: 12

28 Vom Testkonzept zu JUnit Testen der Berechnung der Teilersumme Testfallbeschreibung: Eingabe einer Zahl, von der die Teilersumme berechnet werden kann Testdaten: 6 Erwartetes Ergebnis: 12

29 Vom Testkonzept zu JUnit Testen der Berechnung der Teilersumme Testfallbeschreibung: Eingabe einer Zahl, von der die Teilersumme berechnet werden kann Testdaten: 25 Erwartetes Ergebnis: 31

30 Vom Testkonzept zu JUnit Testen der Berechnung der Teilersumme Testfallbeschreibung: Eingabe einer Zahl, von der die Teilersumme berechnet werden kann Testdaten: 25 Erwartetes Ergebnis: 31

31 Vom Testkonzept zu JUnit Testen der Berechnung der Teilersumme Testfallbeschreibung: Eingabe einer Zahl kleiner oder gleich 0 Testdaten: -1 Erwartetes Ergebnis: IllegalArgumentException

32 Vom Testkonzept zu JUnit Testen der Berechnung der Teilersumme Testfallbeschreibung: Eingabe einer Zahl kleiner oder gleich 0 Testdaten: -1 Erwartetes Ergebnis: IllegalArgumentException

33 Vom Testkonzept zu JUnit Ausführen der Tests

34 Vom Testkonzept zu JUnit Ausführen der Tests - einige korrekte Tests

35 Vom Testkonzept zu JUnit Ausführen der Tests - alle Tests korrekt

36 JUnit in BlueJ Dipl.-Inf. (FH) Christopher Olbertz 2. Dezember 2014

37 JUnit in BlueJ Testwerkzeuge wurden richtig aktiviert

38 JUnit in BlueJ Erzeugen einer Testklasse

39 JUnit in BlueJ Vorgehensweise beim Erzeugen eines Testfalls 1 Testmethode erzeugen (Rechtsklick auf Testklasse) 2 Testmethode benennen 3 Aktionen durchführen, die in den Testfall aufgenommen werden sollen 4 Aufzeichnung beenden 5 Eventuell den automatisch erzeugten Code von Hand ändern

40 JUnit in BlueJ Testmethode erzeugen

41 JUnit in BlueJ Testmethode benennen Testmethoden dürfen bei JUnit 4 beliebige Namen tragen Sie sollten allerdings idealerweise mit dem Präx test oder teste beginnen Auch hier gilt: sprechende Namen Aus dem Namen sollte erkennbar sein, was getestet wird

42 JUnit in BlueJ Testfall aufzeichnen Wie gewohnt mit BlueJ arbeiten Alle Aktionen werden aufgezeichnet und in den Testfall aufgenommen Pro Testmethode sollte nur ein Testfall geprüft werden Testmethode muss mindestens einen Methodenaufruf enthalten, der einen Wert zurückgibt.

43 JUnit in BlueJ Methodenergebnis auswerten Wenn eine Methode mit Rückgabewert aufgerufen wird, wird unten angezeigtes Fenster geönet Hier muss angegeben werden, welche Testwerte erwartet werden.

44 JUnit in BlueJ Beenden der Aufzeichnung Hiermit wird der Testfall abgeschlossen Alle weiteren Aktionen werden nicht mehr aufgezeichnet

45 JUnit in BlueJ Starten und Auswerten der Tests

46 JUnit in BlueJ Vordenieren eines Initialisierungszustands 1 Objekte erstellen wie gewohnt 2 Objekte speichern 3 Objektzustand wird beim Start eines Tests wiederhergestellt

47 JUnit in BlueJ Objekte speichern

48 JUnit in BlueJ Prüfen, ob die richtigen Exceptions geworfen werden Erste Möglichkeit Zweite Möglichkeit

49 Der Debugger Dipl.-Inf. (FH) Christopher Olbertz 2. Dezember 2014

50 Der Debugger Compilezeitzeit- und Laufzeitfehler

51 Der Debugger Compilezeitzeit- und Laufzeitfehler Was ist ein Compilezeitfehler? Fehler, die der Javacompiler nden kann z.b. Syntaxfehler Es gibt Möglichkeiten, aus potentiellen Laufzeitfehlern Compilezeitzeit zu machen

52 Der Debugger Compilezeitzeit- und Laufzeitfehler Was ist ein Compilezeitfehler? Fehler, die der Javacompiler nden kann z.b. Syntaxfehler Es gibt Möglichkeiten, aus potentiellen Laufzeitfehlern Compilezeitzeit zu machen Was ist ein Laufzeitfehler? Tauchen auf, während das Programm läuft Kann der Compiler nicht nden Hilfe: Debugger

53 Der Debugger Was ist ein Debugger? Software, die bei der Suche nach Laufzeitfehlern unterstützt Ermöglicht Anhalten des Programms durch Haltepunkte Ermöglicht schrittweise Abarbeitung des Programms Ermöglicht Analyse des Programmzustandes

54 Der Debugger Was ist ein Debugger? Software, die bei der Suche nach Laufzeitfehlern unterstützt Ermöglicht Anhalten des Programms durch Haltepunkte Ermöglicht schrittweise Abarbeitung des Programms Ermöglicht Analyse des Programmzustandes Was bringt mir das? Aus gewonnenen Informationen kann man auf Fehler schlieÿen.

55 Der Debugger Ausgangspunkt

56 Der Debugger Der fehlerhafte Test

57 Der Debugger Wer sieht den Fehler auf Anhieb?

58 Der Debugger Wir setzen einen Haltepunkt

59 Der Debugger Das Debuggerfenster

60 Der Debugger Die Schaltächen Step: Springt eine Anweisung weiter, überspringt dabei Methoden Step into: Springt eine Anweisung weiter und springt in Methoden Continue: Programm läuft normal weiter Terminate: Programm wird abgebrochen

61 Der Debugger Einige Fragen Kann man sicherstellen, dass ein Programm richtig ist?

62 Der Debugger Einige Fragen Kann man sicherstellen, dass ein Programm richtig ist? Man kann die vollständige Korrektheit eines Programms nicht beweisen Man kann beweisen, dass ein Programm fehlerhaft ist Man ndet immer Fälle, die Fehler verursachen

63 Der Debugger Einige Fragen Wie kann ich herausnden, wo ein Fehler verursacht wird?

64 Der Debugger Einige Fragen Wie kann ich herausnden, wo ein Fehler verursacht wird? Es gibt keine einfache Antwort auf diese Frage Haltepunkt setzen und eine fehlerhafte Ausführung starten Untersuchen wie jede Anweisung die relevanten Variablen verändert Herausnden, welche Anweisung die fehlerhafte Veränderung verursacht Fehler vor dem Debuggen so weit wie möglich eingrenzen (z.b. auf eine Methode)

65 Der Debugger Einige Fragen Habe ich Ihnen Debuggen beigebracht?

66 Der Debugger Einige Fragen Habe ich Ihnen Debuggen beigebracht? Ich habe Ihnen beigebracht, wie Sie mit dem Debugger arbeiten Ich kann Ihnen nicht beibringen, wie Sie Ihr Programm debuggen müssen, denn jedes Programm ist anders Sie müssen die Vorgehensweise verstehen und auf andere Fehler übertragen Gutes Debuggen ist Erfahrungs- und Übungssache