Testlar va nosozliklarni topish - Java dasturlash tili

Test - kodingiz kutilganidek ishlashini avtomatik tekshiradigan kod. U bir marta yoziladi va har o'zgarishdan keyin qayta ishlatiladi.

Eng oddiy sinov vositasi #

Kutubxona o'rnatmasdan ham boshlash mumkin:

Java

public class Sinov {
    private static int otdi = 0;
    private static int yiqildi = 0;

    public static void main(String[] args) {
        teng(4, kvadrat(2), "2 ning kvadrati");
        teng(0, kvadrat(0), "0 ning kvadrati");
        teng(9, kvadrat(-3), "manfiy sonning kvadrati");
        rost(kvadrat(5) > 0, "kvadrat musbat");

        yakun();
    }

    static int kvadrat(int son) {
        return son * son;
    }

    static void teng(Object kutilgan, Object haqiqiy, String nom) {
        if (java.util.Objects.equals(kutilgan, haqiqiy)) {
            otdi++;
            System.out.println("  OK    " + nom);
        } else {
            yiqildi++;
            System.out.println("  XATO  " + nom
                    + ": kutilgan " + kutilgan + ", haqiqiy " + haqiqiy);
        }
    }

    static void rost(boolean shart, String nom) {
        teng(true, shart, nom);
    }

    static void yakun() {
        System.out.println();
        System.out.println("O'tdi: " + otdi + ", yiqildi: " + yiqildi);
    }
}

Natija

  OK    2 ning kvadrati
  OK    0 ning kvadrati
  OK    manfiy sonning kvadrati
  OK    kvadrat musbat

O'tdi: 4, yiqildi: 0

Objects.equals nega ishlatildi

Oddiy kutilgan.equals(haqiqiy) yozsak, kutilgan null bo'lganda sinov vositasining o'zi qulardi.

Objects.equals ikkala tomon null bo'lishini ham to'g'ri hal qiladi (17-bo'lim). Sinov vositasi hech qachon qulamasligi kerak - u xatoni ko'rsatishi kerak.

Test yiqilganda #

Java

public class Yiqilish {
    private static int otdi = 0;
    private static int yiqildi = 0;

    public static void main(String[] args) {
        teng(10, qoshish(5, 5), "to'g'ri holat");
        teng(10, qoshish(5, 4), "ataylab noto'g'ri");
        yakun();
    }

    static int qoshish(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    static void teng(Object kutilgan, Object haqiqiy, String nom) {
        if (java.util.Objects.equals(kutilgan, haqiqiy)) {
            otdi++;
            System.out.println("  OK    " + nom);
        } else {
            yiqildi++;
            System.out.println("  XATO  " + nom
                    + ": kutilgan " + kutilgan + ", haqiqiy " + haqiqiy);
        }
    }

    static void yakun() {
        System.out.println();
        System.out.println("O'tdi: " + otdi + ", yiqildi: " + yiqildi);
    }
}

Natija

  OK    to'g'ri holat
  XATO  ataylab noto'g'ri: kutilgan 10, haqiqiy 9

O'tdi: 1, yiqildi: 1

Yiqilgan test nima kutilgani va nima chiqqanini aytadi - shu tufayli muammoni topish oson.

Diqqat qiling: bitta test yiqilgani bilan qolganlari bajarilishda davom etdi. Yaxshi sinov vositasi birinchi xatoda to'xtamaydi - u hamma muammoni bir yo'la ko'rsatadi.

Arrange - Act - Assert #

Har bir test uch qismdan iborat bo'lishi kerak:

Java

import java.util.List;

public class UchQism {
    public static void main(String[] args) {
        // Arrange - shart-sharoit tayyorlanadi
        Savat savat = new Savat();
        savat.qosh(4000);
        savat.qosh(12000);

        // Act - tekshiriladigan amal bajariladi
        long jami = savat.jami();

        // Assert - natija tekshiriladi
        System.out.println(jami == 16000 ? "OK" : "XATO: " + jami);
    }
}

class Savat {
    private final List<Long> narxlar = new java.util.ArrayList<>();

    void qosh(long narx) {
        narxlar.add(narx);
    }

    long jami() {
        long natija = 0;
        for (long n : narxlar) {
            natija += n;
        }
        return natija;
    }
}

Natija

OK

Chegaraviy holatlar #

Eng ko'p xato chegaralarda bo'ladi:

Java

public class Chegara {
    private static int otdi = 0;
    private static int yiqildi = 0;

    public static void main(String[] args) {
        teng("", qisqartir("", 5), "bo'sh satr");
        teng("salom", qisqartir("salom", 5), "aynan chegarada");
        teng("salom...", qisqartir("salomlar", 5), "chegaradan uzun");
        teng("a", qisqartir("a", 5), "bitta belgi");

        yakun();
    }

    static String qisqartir(String matn, int uzunlik) {
        return matn.length() <= uzunlik
                ? matn
                : matn.substring(0, uzunlik) + "...";
    }

    static void teng(Object kutilgan, Object haqiqiy, String nom) {
        if (java.util.Objects.equals(kutilgan, haqiqiy)) {
            otdi++;
            System.out.println("  OK    " + nom);
        } else {
            yiqildi++;
            System.out.println("  XATO  " + nom
                    + ": '" + kutilgan + "' != '" + haqiqiy + "'");
        }
    }

    static void yakun() {
        System.out.println();
        System.out.println("O'tdi: " + otdi + ", yiqildi: " + yiqildi);
    }
}

Natija

  OK    bo'sh satr
  OK    aynan chegarada
  OK    chegaradan uzun
  OK    bitta belgi

O'tdi: 4, yiqildi: 0

Tur	Tekshiriladigan holatlar
Sonlar	`0`, manfiy, `Integer.MAX_VALUE`, chegaradan bir kam va bir ko'p
Satrlar	Bo'sh, faqat bo'shliq, `null`, juda uzun
To'plamlar	Bo'sh, bitta element, takrorlanuvchi elementlar
Havolalar	`null`
Sana	Kabisa yili, oy oxiri

null ni har doim tekshiring

Java'da null eng ko'p uchraydigan qulash sababi (17-bo'lim). Shuning uchun har bir ommaviy metod uchun null bilan test yozing.

Ko'pincha shunda ma'lum bo'ladi: metod null da nima qilishi kerakligi umuman o'ylanmagan. Bu testning eng qimmatli foydasi - u kodni yozishdan oldin savol berishga majbur qiladi.

Istisno tashlanishini tekshirish #

Java

public class IstisnoSinov {
    private static int otdi = 0;
    private static int yiqildi = 0;

    public static void main(String[] args) {
        istisnoTashlaydi(IllegalArgumentException.class,
                () -> bolish(10, 0), "nolga bo'lish");
        istisnoTashlaydi(IllegalArgumentException.class,
                () -> bolish(10, 2), "oddiy bo'lish");

        yakun();
    }

    static int bolish(int a, int b) {
        if (b == 0) {
            throw new IllegalArgumentException("nolga bo'lib bo'lmaydi");
        }
        return a / b;
    }

    static void istisnoTashlaydi(Class<? extends Exception> kutilgan,
                                 Runnable amal, String nom) {
        try {
            amal.run();
            yiqildi++;
            System.out.println("  XATO  " + nom + ": istisno tashlanmadi");
        } catch (Exception x) {
            if (kutilgan.isInstance(x)) {
                otdi++;
                System.out.println("  OK    " + nom);
            } else {
                yiqildi++;
                System.out.println("  XATO  " + nom + ": kutilgan "
                        + kutilgan.getSimpleName() + ", haqiqiy "
                        + x.getClass().getSimpleName());
            }
        }
    }

    static void yakun() {
        System.out.println();
        System.out.println("O'tdi: " + otdi + ", yiqildi: " + yiqildi);
    }
}

Natija

  OK    nolga bo'lish
  XATO  oddiy bo'lish: istisno tashlanmadi

O'tdi: 1, yiqildi: 1

Haqiqiy loyihada - JUnit 5 #

Amalda o'z vositangizni yozmaysiz. Java dunyosidagi standart - JUnit 5.

Maven loyihasida pom.xml ga qo'shiladi:

XML

<dependency>
    <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
    <artifactId>junit-jupiter</artifactId>
    <version>5.11.0</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>

Test shunday ko'rinadi:

Java

import org.junit.jupiter.api.*;
import org.junit.jupiter.params.ParameterizedTest;
import org.junit.jupiter.params.provider.CsvSource;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

class KalkulyatorTest {

    @Test
    @DisplayName("Ikki musbat sonni qo'shish")
    void qoshish_ikkiMusbatSon_togriNatija() {
        Kalkulyator k = new Kalkulyator();

        int natija = k.qoshish(2, 3);

        assertEquals(5, natija);
    }

    @ParameterizedTest
    @CsvSource({"0, 0, 0", "1, 1, 2", "-5, 5, 0"})
    void qoshish_turliQiymatlar(int a, int b, int kutilgan) {
        assertEquals(kutilgan, new Kalkulyator().qoshish(a, b));
    }

    @Test
    void bolish_nolga_istisnoTashlaydi() {
        Kalkulyator k = new Kalkulyator();

        var x = assertThrows(IllegalArgumentException.class,
                () -> k.bolish(10, 0));

        assertTrue(x.getMessage().contains("nol"));
    }
}

Ishga tushirish:

Terminal

mvn test

Element	Nima qiladi
`@Test`	Oddiy test
`@DisplayName`	Hisobotda ko'rinadigan nom
`@ParameterizedTest` + `@CsvSource`	Bir test, turli ma'lumot bilan
`@BeforeEach`	Har testdan oldin bajariladi
`assertEquals`	Tenglikni tekshiradi
`assertThrows`	Istisno tashlanishini tekshiradi
`assertAll`	Bir nechta tekshiruvni birga bajaradi

assertEquals da tartib muhim

Java

assertEquals(kutilgan, haqiqiy);      // TO'G'RI
assertEquals(haqiqiy, kutilgan);      // teskari

Birinchi argument - kutilgan, ikkinchisi - haqiqiy. Teskari yozsangiz, test baribir ishlaydi, lekin yiqilgan testning xabari chalg'ituvchi bo'ladi:

Natija

expected: <9> but was: <10>

Bu yerda 9 haqiqatan kutilgan qiymatmi yoki siz argumentlarni almashtirib qo'yganmisiz - bilib bo'lmaydi.

Test nomini uch qismdan tuzing

metod_sharoit_kutilganNatija ko'rinishida:

qoshish_ikkiMusbatSon_togriNatija
bolish_nolga_istisnoTashlaydi
qidir_royxatBosh_bosh Optional

Shunda test yiqilganda nomning o'zidan nima buzilganini tushunasiz - kodga qarash shart emas.

assert kalit so'zi #

Java'da assert kalit so'zi ham bor, lekin u testlar uchun emas:

Java

public class Assert {
    public static void main(String[] args) {
        int yosh = -5;

        assert yosh >= 0 : "yosh manfiy bo'lmasin";

        System.out.println("Bu qator bajarildi, chunki assert o'chirilgan");
        System.out.println("Yosh: " + yosh);
    }
}

Natija

Bu qator bajarildi, chunki assert o'chirilgan
Yosh: -5

assert sukut bo'yicha o'chirilgan

Yuqoridagi assert shart buzilgan bo'lsa ham ishlamadi. Sababi: JVM'da tasdiqlashlar sukut bo'yicha o'chirilgan.

Ularni yoqish uchun -ea bayrog'i kerak:

Terminal

java -ea Assert

Shundan muhim xulosa chiqadi: assert ni ma'lumotni tekshirish uchun ishlatmang. Foydalanuvchi kiritgan qiymatni yoki metod argumentini assert bilan tekshirsangiz, tayyor dasturda bu tekshiruv umuman bo'lmaydi.

Maqsad	Vosita
Metod argumentini tekshirish	`if` + `IllegalArgumentException`
`null` tekshiruvi	`Objects.requireNonNull`
Test yozish	JUnit
"Bu hech qachon bo'lmasligi kerak"	`assert` (ixtiyoriy)

Nosozlikni qidirish #

Usul	Qachon
To'xtash nuqtasi (IDE)	Eng kuchli usul - qiymatlarni ko'rish
`System.out.println`	Tez, oddiy, har joyda ishlaydi
Stek izi	Istisno qayerdan boshlangani
Jurnal (`java.util.logging`, SLF4J)	Ishlab turgan tizimda

Java

public class StekIzi {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            birinchi();
        } catch (IllegalStateException x) {
            System.out.println("Xabar: " + x.getMessage());

            StackTraceElement[] iz = x.getStackTrace();
            System.out.println("Stek chuqurligi: " + iz.length);
            System.out.println("Eng yuqori metod: " + iz[0].getMethodName());
            System.out.println("Sababi: " + x.getCause().getMessage());
        }
    }

    static void birinchi() {
        try {
            ikkinchi();
        } catch (ArithmeticException x) {
            throw new IllegalStateException("hisob bajarilmadi", x);
        }
    }

    static void ikkinchi() {
        int a = 1 / 0;
        System.out.println(a);
    }
}

Natija

Xabar: hisob bajarilmadi
Stek chuqurligi: 2
Eng yuqori metod: birinchi
Sababi: / by zero

Nosozlikni topishning izchil usuli

Xato xabarini to'liq o'qing - unda ko'pincha javob bor;
Stek izining birinchi qatoriga qarang - u sizning kodingiz;
getCause() ni tekshiring - asl sabab shu yerda;
Nima o'zgarganini eslang - oxirgi ishlagan holatdan beri;
Muammoni kichraytiring - eng kichik takrorlanadigan misol yarating.

Beshinchi qadam eng kuchlisi: muammoni o'n qatorgacha qisqartirsangiz, sabab odatda o'z-o'zidan ko'rinadi.

Amaliy topshiriq

O'z sinov vositangizni yozib, uchta testdan o'tkazing.
Ataylab noto'g'ri test yozib, xabarni ko'ring.
Arrange-Act-Assert tuzilmasida test yozing.
qisqartir metodi uchun chegaraviy holatlarni tekshiring.
null bilan test qo'shing.
Istisno tashlanishini tekshiruvchi yordamchi yozing.
Maven loyihasiga JUnit 5 ni qo'shing.
@ParameterizedTest bilan bir nechta holatni sinang.
assert ni -ea bilan va usiz ishga tushiring.
Istisnoni sabab bilan qayta tashlab, getCause() ni o'qing.

Xulosa #

Test bir marta yoziladi, har o'zgarishdan keyin ishlaydi.
Sinov vositasi birinchi xatoda to'xtamasligi kerak.
Har bir test Arrange - Act - Assert tuzilmasida bo'lsin.
Eng ko'p xato chegaralarda: bo'sh, nol, bitta element, null.
Java'da standart vosita - JUnit 5: @Test, @ParameterizedTest, assertEquals, assertThrows.
assertEquals da birinchi argument - kutilgan qiymat.
assert kalit so'zi sukut bo'yicha o'chirilgan - uni ma'lumot tekshirish uchun ishlatmang.
Nosozlikni topishda muammoni kichraytirish eng samarali usul.

Keyingi va oxirgi bo'limda hamma o'rganganimizni bitta loyihada birlashtiramiz.

Eng oddiy sinov vositasi #

Test yiqilganda #

Arrange - Act - Assert #

Chegaraviy holatlar #

Istisno tashlanishini tekshirish #

Haqiqiy loyihada - JUnit 5 #

assert kalit so'zi #

Nosozlikni qidirish #

Xulosa #

Xatolik topdingizmi?