Università degli Studi di Roma La Sapienza, Facoltà di Ingegneria. Corso di INGEGNERIA DEL SOFTWARE (Ing. Informatica, Nuovo Ordinamento)

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1 Università degli Studi di Roma La Sapienza, Facoltà di Ingegneria Corso di INGEGNERIA DEL SOFTWARE (Ing. Informatica, Nuovo Ordinamento) Prof. Marco Cadoli, Canale M-Z A.A USO DEL FRAMEWORK JUNIT PER IL TEST DI UNITÀ A SCATOLA NERA Versione definitiva

2 Obiettivi dell esercitazione Mettere in pratica i concetti sul test a scatola nera. Usare uno strumento di test molto popolare nella comunità di sviluppo Java: Junit. Junit è un programma open source disponibile al sito junit.org. Ing. del SW: Esercitazione test scatola nera in Junit. Marco Cadoli. Univ. La Sapienza. A.A

3 Passi principali 1. Descrizione funzionale di un programma. Progettazione dei casi di test secondo la metodologia a scatola nera. 2. Descrizione sintetica del framewok Junit. 3. Descrizione della metodologia d uso di Junit. 4. Applicazione della metodologia al problema scelto. Ing. del SW: Esercitazione test scatola nera in Junit. Marco Cadoli. Univ. La Sapienza. A.A

4 Passo 1: descrizione del programma Un chiosco del Ministero del Welfare, dotato di tastiera alfanumerica e schermo, fornisce informazioni ai cittadini sulla data del loro pensionamento. Una funzionalità prevede che il cittadino inserisca da tastiera il suo anno di nascita e il suo anno di prima assunzione, e stampa su schermo l anno in cui può andare in pensione. Si assume che il cittadino abbia lavorato in maniera continuativa dopo la prima assunzione. Progettare, secondo le tecniche a scatola nera, casi di test per la funzionalità in questione tenendo conto che, secondo le specifiche: non si può essere assunti prima di avere compiuto i quindici anni, si può andare in pensione dopo 35 anni di lavoro o dopo il compimento dei 60 anni. Ing. del SW: Esercitazione test scatola nera in Junit. Marco Cadoli. Univ. La Sapienza. A.A

5 Passo 1: progettazione dei casi di test Questo programma è stato già analizzato in una precedente esercitazione. Le classi di equivalenza progettate, con i relativi casi di test e output previsto, sono riportate nella seguente tabella. caso di test classi coperte output previsto caso input T Cv1, Cv T Cnv2 errore di formato T Cnv3 errore di formato T4 Abc 2000 Cnv4 errore di formato T Abc Cnv5 errore di formato T Cnv7 data assunzione non valida T Cv T Cv T Cnv7 data assunzione non valida T Cnv7 data assunzione non valida T Cv1, Cv T Cv1, Cv T Cv1, Cv T Cv1, Cv T Cv1, Cv T Cv1, Cv Ing. del SW: Esercitazione test scatola nera in Junit. Marco Cadoli. Univ. La Sapienza. A.A

6 Passo 2: Extreme testing (XT) Alcuni modelli per il ciclo di vita del software, ad esempio extreme programming (XP), si basano fortemente sul test di unità e di accettazione di moduli. In generale viene richiesto di eseguire il test di unità per qualsiasi variazione del codice, indipendentemente dall entità, per essere sempre sicuri dell aderenza del codice alle specifiche. In XP, il test riveste un importanza così grande che il processo richiede di creare il test di unità (o modulo) e di accettazione prima di scrivere il codice del modulo stesso: uno degli slogan di XP è code the unit test first. Questa forma di test viene a volte chiamata extreme testing (XT). Ing. del SW: Esercitazione test scatola nera in Junit. Marco Cadoli. Univ. La Sapienza. A.A

7 Passo 2: Il framework Junit Junit è un programma Java open source che facilita la scrittura di test di unità scritte in Java. Le caratteristiche interessanti di Junit comprendono: la possibilità di rappresentare esplicitamente casi di test per classi valide e non, e i relativi output previsti; la robustezza per valori di input (tipicamente relativi a classi non valide) che generano eccezioni; la generazione automatica di un rapporto riassuntivo del test. Ing. del SW: Esercitazione test scatola nera in Junit. Marco Cadoli. Univ. La Sapienza. A.A

8 Passo 2: Aspetti generali di Junit Junit è un framework, ossia un componente software articolato in varie classi e che deve essere usato secondo regole precise, composto da vari package. In questa esercitazione prederemo in considerazione solamente alcuni package e classi, rimandando la descrizione generale alla documentazione disponibile al sito junit.org. Faremo riferimento alla versione di Junit. Ing. del SW: Esercitazione test scatola nera in Junit. Marco Cadoli. Univ. La Sapienza. A.A

9 Passo 2: Junit: alcuni frammenti di API Classe/Interfaccia Funzione Commento package junit.framework; public interface Test public class Assert static public void Fails a test with fail(string message) the given message static public void assertequals Asserts that two (int expected, int actual) ints are equal static public void assertequals Asserts that two (String expected, String actual) Strings are equal public abstract class TestCase extends Assert implements Test public class TestSuite public TestSuite Constructs a TestSuite implements Test (final Class theclass) from the given class. Adds all the methods starting with test as test cases to the suite package junit.textui; public class TestRunner static public TestResult Runs a single test extends BaseTestRunner run(test test) and collects its results Ing. del SW: Esercitazione test scatola nera in Junit. Marco Cadoli. Univ. La Sapienza. A.A

10 Passo 3: Metodologia suggerita per l uso di Junit Dobbiamo prevedere i seguenti aspetti: le assunzioni sul programma da testare; la scrittura del programma driver. Ing. del SW: Esercitazione test scatola nera in Junit. Marco Cadoli. Univ. La Sapienza. A.A

11 Passo 3: assunzioni sul programma da testare Come abbiamo visto, non è necessario avere il programma da testare per poter scrivere il codice del test. È tuttavia indispensabile avere la API di tale programma. Nel seguito assumeremo di considerare solamente applicazioni che: abbiano un interfaccia a linea di comando; rendano disponibili almeno due funzioni: una (CA()), per il controllo degli argomenti, con parametri String [] args; tale funzione deve lanciare un eccezione se gli argomenti non sono validi; una (FR()), che fornisca la funzionalità richiesta dall applicazione. Ovviamente, il programma potrebbe avere altre funzioni (tipicamente, avrà un main()). Ing. del SW: Esercitazione test scatola nera in Junit. Marco Cadoli. Univ. La Sapienza. A.A

12 Passo 3: Progettazione del driver Dobbiamo scrivere una classe, derivata da TestCase, che abbia le seguenti funzioni: una sola per tutte le classi valide; tale funzione deve effettuare una chiamata alla funzione Assert.assertEquals() per ogni caso di test, passando come argomenti: il valore restituito da FR(), per il relativo caso di test, il valore previsto per il relativo caso di test; una per ogni classe non valida; tale funzione deve effettuare una chiamata alla funzione (CA()), seguita da una chiamata alla funzione Assert.fail(). Ing. del SW: Esercitazione test scatola nera in Junit. Marco Cadoli. Univ. La Sapienza. A.A

13 Passo 4: API del programma da testare public class ChioscoWelfare { public static int datapensionamento(int nascita, int prima_assunzione) public static void controllaargomenti(string [] args) throws Exception public static void main (String [] args) Ing. del SW: Esercitazione test scatola nera in Junit. Marco Cadoli. Univ. La Sapienza. A.A

14 Passo 4: Codice sorgente del driver // File DriverChioscoWelfare.java import junit.framework.*; public class DriverChioscoWelfare extends TestCase { public static void main(string[] args) { System.out.println("Inizio dei test..."); junit.textui.testrunner.run(suite()); System.out.println("Test completato"); // Casi di test: 1,7,8,11,12,13,14,15,16 public void testclassivalide() { assertequals(chioscowelfare.datapensionamento(1950,1968),2003); assertequals(chioscowelfare.datapensionamento(1950,1965),2000); assertequals(chioscowelfare.datapensionamento(1950,1966),2001); assertequals(chioscowelfare.datapensionamento(1950,1974),2009); assertequals(chioscowelfare.datapensionamento(1950,1975),2010); assertequals(chioscowelfare.datapensionamento(1950,1976),2010); assertequals(chioscowelfare.datapensionamento(1950,2009),2010); assertequals(chioscowelfare.datapensionamento(1950,2010),2010); assertequals(chioscowelfare.datapensionamento(1950,2011),2010); // Caso di test: 2 Ing. del SW: Esercitazione test scatola nera in Junit. Marco Cadoli. Univ. La Sapienza. A.A

15 public void testcnv2() { try { String [] args= new String[1]; args[0] = "1950"; ChioscoWelfare.controllaArgomenti(args); fail("dovrebbe lanciare un eccezione."); catch (Exception successo) { // Caso di test: 3 public void testcnv3() { try { String [] args= new String[3]; args[0] = "1950"; args[1] = "1965"; args[2] = "1965"; ChioscoWelfare.controllaArgomenti(args); fail("dovrebbe lanciare un eccezione."); catch (Exception successo) { // Caso di test: 4 public void testcnv4() { try { String [] args= new String[2]; args[0] = "Abc";

16 args[1] = "2000"; ChioscoWelfare.controllaArgomenti(args); fail("dovrebbe lanciare un eccezione."); catch (Exception successo) { // Caso di test: 5 public void testcnv5() { try { String [] args= new String[2]; args[0] = "1950"; args[1] = "Abc"; ChioscoWelfare.controllaArgomenti(args); fail("dovrebbe lanciare un eccezione."); catch (Exception successo) { // Caso di test: 6 public void testcnv7() { try { String [] args= new String[2]; args[0] = "1950"; args[1] = "1961"; ChioscoWelfare.controllaArgomenti(args); fail("dovrebbe lanciare un eccezione."); catch (Exception successo) {

17 // Caso di test: 9 public void testcnv7_a() { try { String [] args= new String[2]; args[0]="1950"; args[1]="1964"; ChioscoWelfare.controllaArgomenti(args); fail("dovrebbe lanciare un eccezione."); catch (Exception successo) { // Caso di test: 10 public void testcnv7_b() { try { String [] args= new String[2]; args[0]="1950"; args[1]="1963"; ChioscoWelfare.controllaArgomenti(args); fail("dovrebbe lanciare un eccezione."); catch (Exception successo) { public static Test suite() { TestSuite suite = new TestSuite(DriverChioscoWelfare.class);

18 return suite;

19 Passo 4: Esecuzione del test Il test viene eseguito digitando da linea di comando i seguenti comandi: > javac DriverChioscoWelfare.java > java DriverChioscoWelfare Inizio dei test....f... Time: 0,015 There was 1 failure: 1) testclassivalide(driverchioscowelfare)junit.framework.assertionfailederror: expected:<2010> but was:<2003> at DriverChioscoWelfare.testClassiValide(DriverChioscoWelfare.java:14) at sun.reflect.nativemethodaccessorimpl.invoke0(native Method) at sun.reflect.nativemethodaccessorimpl.invoke(unknown Source) at sun.reflect.delegatingmethodaccessorimpl.invoke(unknown Source) at DriverChioscoWelfare.main(DriverChioscoWelfare.java:8) FAILURES!!! Tests run: 8, Failures: 1, Errors: 0 Test completato Il test ha evidenziato un malfunzionamento, relativo al caso di test 1. Ing. del SW: Esercitazione test scatola nera in Junit. Marco Cadoli. Univ. La Sapienza. A.A

20 Passo 4: Codice sorgente del programma da testare Questo codice viene riportato per completezza. // File ChioscoWelfare.java public class ChioscoWelfare { static int input1, input2; // servono per immagazzinare l input public static int datapensionamento(int nascita, int prima_assunzione) { if (prima_assunzione - nascita <= 25) return nascita + 60; else return prima_assunzione + 35; public static void controllaargomenti(string [] args) throws Exception { if (args.length!= 2) throw new Exception(); else { Integer nascita = Integer.valueOf(args[0]), prima_assunzione = Integer.valueOf(args[1]); input1 = nascita.intvalue(); input2 = prima_assunzione.intvalue(); if (input2 - input1 <= 15) Ing. del SW: Esercitazione test scatola nera in Junit. Marco Cadoli. Univ. La Sapienza. A.A

21 throw new Exception(); public static void main (String [] args) { try { controllaargomenti(args); catch (Exception e) { System.out.println("Comando errato: digitare"); System.out.println(" java ChioscoWelfare n a"); System.out.println("con: n anno di nascita"); System.out.println(" System.out.println(" a - n >= 15"); System.exit(1); a anno di prima assunzione"); System.out.println("E possibile andare in pensione nell anno " + datapensionamento(input1,input2));

22 Esercizi 1. Localizzare e correggere l errore determinato dal test. 2. Considerare l esercitazione sul test a scatola nera e applicare la metodologia proposta ai relativi programmi. Ing. del SW: Esercitazione test scatola nera in Junit. Marco Cadoli. Univ. La Sapienza. A.A