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テスト駆動開発:アジャイルな方法で高品質なソフトウェアを構築
目次
1.テスト駆動開発とは
ソフトウェア開発において、開発者は多くの選択肢から選ぶことができます。ここ数年、テスト駆動開発(TDD)という手法の採用率が高まってきています。では、テスト駆動開発とは何でしょうか。ここでは、その定義をご紹介します。
テスト駆動開発(Test-driven development:TDD)とは、ソフトウェア開発の手法の一つで、プロセスの各段階でテストケースを作成し、それに対するチェックを行うことを優先するものです。この反復的な手法では、コードを書く前にアプリケーションの各コンポーネントをテストケースに変換し、そのコンポーネントを複数回テストして追跡することを伴います。テスト駆動開発は、コーディングの前に自動テストを書くことで、コード品質の向上、生産性の向上、ソフトウェア開発プロセスにおけるバグの減少を実現するため、近年ますます人気が高まっています。具体的な作業としては、きれいなコードを書き、それを修正して動作するようにすることです。
流れとしては、以下のようになります。
→ テストを書く、追加する
→ テストを実行する
→ テストを通過できるようコードを修正する
→ 全てが合格するまで、前の3ステップを繰り返す
2.テスト駆動開発の作業工程
ここでは、TDDの作業工程をもう少し詳しくご説明します。テスト駆動開発工程は、レッド・グリーン・リファクタリングのサイクルに基づいています。
![テスト駆動開発アジャイル作業工程](https://cmc-japan.co.jp/wp-content/uploads/2023/04/MicrosoftTeams-image-9-1024x576.png)
第一フェーズ(レッド)
まず第一に、「赤いフレーズ」はテストを作ることから始まります。目的の機能を表し、実装する全コードを書くのではなく、その機能のテストコードだけを、合格・不合格に関係なく書きます。テストが書けたら、開発者はそれを実行して失敗することを確認する必要があります。わかりづらいかもしれませんが、実装前にテストコードを実行するのですから、テストコードが失敗することは明らかです。このフェーズは、テストが有効であること、コードがまだ書かれていないからといってパスしていないことを確認するために不可欠です。
このフェーズは「レッド」と呼ばれ、赤色は画面上のエラーを表しています。
第二フェーズ(グリーン)
テストが失敗した後、開発者はテストに合格するようにコードを書き直さなければなりません。このコードは、テストの要件を満たすように設計される必要があります。
テストコードが書き直されたら、機能を実装します。すべての段階で失敗する「最小限」のコードを作り、修正することで、開発者は仕様を十分に理解し、テストに合格するコードを書くことができます。コードを書き終えたら、開発者は再びテストを実行し、今度はテストがパスすることを確認します。この工程では、要件を満たしたコードがきちんとテストに合格できるかどうかを確認するだけで、チェックする機能以外のコードを追加で書く必要がはありません。
このフェーズで画面に表示されると、緑色はエラーの消滅を表し、緑のバーが伸びていきます。
第三フェーズ(リファクタリング)
次のフェーズでは、前ステージで書いたコードをクリーンアップしながら、テストに合格できる状態を維持することを目指します。また、単にテストに合格するだけでは不十分であり、コードがクリーンで効率的であることを保証することが、開発者にとって重要です。これには、可能な限り抽象化し、変数名を修正し、メソッドに変換することによって、拡張性と保守性を向上させることが含まれます。
このフェーズはオプションですが、コードの品質を向上させることができるので推奨します。
3.テスト駆動開発の長所と短所
開発工程でソフトウェアのコードを書く場合、テスト駆動開発には長所のみならず短所も存在します。ここでは、テスト駆動開発の主な長所と短所を紹介し、注意すべき点を解説します。
長所 |
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短所 |
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4.テスト駆動開発実行のための注意点
テスト駆動開発を成功させるために、開発者は以下のようなポイントに注意しましょう。
- テストをシンプルにし、書きやすく、理解しやすいようにする。
- 早くから頻繁にテストを行うことで、コードを徹底的にテストする。
- モックとスタブを使って、複雑なテストを簡略化する。
- コードの保守性と拡張性を維持するための定期的にリファクタリングする。
テスト駆動開発を実行する際に、開発者が使用できるツールやフレームワークをいくつかご紹介します。
- JUnit
- PHPUnit
- Selenium
- PyTest These
これらのツールは、テストを書いて自動的に実行するためのフレームワークを提供し、TDDを容易に導入できるようにします。
まとめ
結論として、テスト駆動開発(TDD)は、プロセスの各段階でテストケースを作成し、それに対するチェックを優先する反復型のソフトウェア開発手法です。テスト駆動開発では、コーディングの前に自動テストを書くことで、ソフトウェア開発プロセスにおけるコード品質の向上、生産性の向上、バグの低減を図ることができます。言い換えれば、高品質のソフトウェアを作成するための貴重なアジャイルテスト駆動開発手法です。
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