ホワイトボックステストのテストケース設定

ホワイトボックステストのテストケース設定の方法は、単体テストのテストケースを考えることになった新人に良く教えています。
十分に網羅性のあるテストケースを作らないと、後の工程にバグを残し、プロジェクトの進捗に影響を及ぼすことにもなりかねません。
(単体テストで見つけるべきバグが結合テストで頻発してしまい、結合テストの項目を消化できない、ということはプロジェクトはよくあることです)

今回は、普段新人に教えていることを記事化します。

ホワイトボックステストのテストケースの設定方法としては、以下のものがあります。

命令網羅全ての命令を1回以上実行
判定条件網羅(分岐網羅)全ての経路を1回以上通過
条件網羅判定条件中の全ての条件について真/偽それぞれ実行
判定条件/条件網羅判定条件網羅+条件網羅
複数条件網羅判定条件中の条件の全ての組み合わせを網羅

以下は、在庫管理システムの在庫発注処理の例です。
発注するべき条件(在庫切れ、若しくは人気上昇)を満たしている時に、発注関数を呼び出し、発注量や発注日等を計算するという仕様を想定します。

適切なテストケースを設定するためには、単に処理を通ったかどうかだけでなく、業務仕様通りの出力がされているかを確認できるテストケースを設定する必要があります。
大規模なシステムではカバレージツールをテストケースの網羅性を客観的に判断するために使用すると思うのですが、大抵のカバレージツールでは、C0カバレージ(命令網羅)とC1カバレージ(判定条件網羅)しか計測できません。
上記の例で言うと、「人気上昇した時に正常に発注量や発注日等を計算できるか」という観点でテストできませんし、関数の中の計算式によっては「在庫切れと人気上昇が同時発生した時にも正常に計算できるか」という観点でのテストも必要になるかもしれません。
このように、例えカバレージが100%だとしてもそれだけでは十分なテストを行えていると言うことはできず、業務仕様を確認できるかどうかという視点で条件網羅や複数条件網羅のテストケースが必要になることもあります。

「モジュール強度とモジュール結合度」の図解

情報処理技術者試験では、モジュール強度・モジュール結合度は頻出です。
モジュール強度は強ければ強いほど、モジュール結合度は弱ければ弱いほど、プログラム変更の影響範囲を限定できるため、良い設計と言えます。

しかし、モジュール強度やモジュール結合度は参考書では文章のみで解説されることが多く、なかなかイメージできない方も多いのではないのでしょうか。
そこで、モジュール強度とモジュール結合度について、以下に図示してみました。

小売店のシステムを模した例としています。
また、「モジュール」は「mdr」と表記しています。

この図を見れば、モジュール強度が弱い場合やモジュール結合度が強い場合に、プログラム変更の影響範囲が広がりやすくなってしまうことをイメージしやすくなるのではないでしょうか。

・モジュール強度が弱く、プログラム変更の影響範囲が広がる例
 「売上履歴管理機能」に改修が入り、返品についても管理できるようになった。
 モジュール強度が連絡的強度以下の場合、「売上履歴管理機能」の改修が同一モジュール内の別の機能に影響を及ぼす可能性があり、影響調査や修正の工数が増大する。

・モジュール結合度が強いと困る例
 「売上履歴管理mdr」に改修が入り、「在庫管理mdr」とは終了時の挙動が別々となった。
 モジュール結合度が外部結合以下の場合、モジュールの結合方法を変更せざるを得なくなり、影響調査や修正の工数が増大する。

java:javaからのOSコマンド呼び出しと注意点

javaのプログラムからOSのコマンドを実行したい場合は、Runtimeクラスのexecメソッドで実現できます。
 
しかし、OSのコマンドは別プロセスで立ち上がるので注意が必要です。
ProcessクラスのwaitForメソッドでプロセスの終了を待たないと、処理が前後してしまい意図しない挙動となることがあります。
また、destroyメソッドでプロセスを明確に終了させ、資源を回収することも重要です。
 
以下は、プロセスの終了を待たないと意図しない挙動となることを確認するためのテストコードです。
javaのプログラムでは、OSのコマンドを使用して、3秒のスリープ後に hoge.txt を aフォルダ から bフォルダ へ移動させています。
waitForメソッドを使用しなかった場合、javaのプログラムが終了した時点で hoge.txt の bフォルダ への移動が完了していない(javaのプログラムが立ちあげたプロセスが終了していない)ことを確認できます。
逆に、waitForメソッドを使用した場合は、javaのプログラムが終了した時点で hoge.txt の bフォルダ への移動が完了している(javaのプログラムが立ちあげたプロセスが終了している)ことを確認できます。
 

【テストコード】

・RuntimeTest.java

【実行用バッチ】

・RuntimeTest.bat

【「p.waitFor();」と「p.destroy();」をコメントアウトした場合の実行結果】

【「p.waitFor();」と「p.destroy();」を有効にした場合の実行結果】

java:色々なfor文の書き方

新人にfor文を教えるために書いたコードです。
5通りの書き方をしており、全て同じ挙動を示します。
これらの書き方を使い分けることで、様々なループ条件を記述できます。

【サンプルコード】

【実行結果】

java:thisで指定されたメンバ変数が自クラスにない場合、スーパークラスを参照しにいくことの確認

実務を行う中で気になることがあったので、調査しました。
javaでは「thisで指定されたメンバ変数が自クラスにない場合、スーパークラスを参照しにいく」という挙動になると聞いたので試してみたのですが、確かにそうなりました。
試した結果は以下です。

【テストコード】

・Main.java

・ThisClass.java

・SpecializeClass.java

【実行結果】