WACATE2013冬 状態遷移テスト #wacate2013w
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WACATE2013冬のセッションで講義をした状態遷移テストのスライドです。
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WACATE2013冬 状態遷移テスト #wacate2013w
- 1. + 状態遷移テスト 2013年12月14日（土） WACATE 2013 冬 WACATE実行委員会 朱峰錦司
- 3. + 3 自己紹介 朱峰錦司（あけみねきんじ）@kjstylepp 某豊洲にあるSIer 技術開発本部 プロアクティブ・テスティングCOE 全社向けテストプロセスの策定・普及展開 上記プロセスを実現したツールの開発・普及展開 その他対外活動 書籍：革新を続けるソフトウェア生産技術 Web連載：実践！テスト自動化の勘所 http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20120919/423524/ WACATE実行委員 テスト自動化研究会 キーワード駆動テスト勉強会 WACATE 2013 冬 2013/12/14
- 5. + 1. 状態遷移テスト概要 WACATE 2013 冬 2013/12/14
- 6. + 6 1.1 状態遷移テストとは 状態遷移モデルを参照してテストケースを作成す るテスト設計技法 仕様をもとにテストケースを作成するのでブラックボッ クステストに該当 仕様モデルをベースにして（ある程度）機械的にテストケー スを作成するのでモデルベースドテストに該当 WACATE 2013 冬 2013/12/14
- 7. + 7 1.2 モデルベースドテストとは モデルを活用してテスト成果物を作成する技術 モデル 詳細化・開発 生 成 抽象化された テスト WACATE 2013 冬 この過程がモデル ベースドテスト 詳細化・開発 実システム 実 行 実行可能な テスト 2013/12/14
- 8. + 8 1.3 モデルベースドテストの注意点 入力となるモデルの質に大きく依存 よい状態遷移モデルをかけないと、状態遷移テストの価 値が低くなる 作成されるテストケースは抽象的 実際に実行可能なテストケースにするために、情報を付 与する必要がある WACATE 2013 冬 2013/12/14
- 9. + 2. 状態遷移モデル WACATE 2013 冬 2013/12/14
- 10. + 10 2.1 モデル 開発対象のシステム（＝テスト対象）の振る舞い や性質を特定の観点で抽象化して表現したもの ひとつのモデルで全ての仕様を表現することは不可能 WACATE 2013 冬 2013/12/14
- 11. + 11 2.2 モデルの種類 様々な観点によるモデリング手法が存在 状態遷移モデル 論理モデル 本日はこれの話 組合せモデル フローモデル 代数モデル 統計モデル システム特性に応じて適切なモデリング手法を選 択する必要がある しっかりと文法／メタモデルを決めて記述 誰かが適当に書いた絵ではモデルとしての価値が低い WACATE 2013 冬 2013/12/14
- 12. + 12 2.3 状態遷移モデル（1/2） システムの状態の変化に着目してシステムの振る 舞いをモデリング 構成要素 様々な書き方が存在 基本的な構成要素は以下の通り 事前状態 WACATE 2013 冬 イベント[事前条件] ／アクション 事後状態 2013/12/14
- 14. + 14 （参考）state machineのメタモデル 出典：UML Superstructure Specification, v2.4.1 WACATE 2013 冬 2013/12/14
- 15. + 15 2.4 状態遷移モデルの書き方 状態遷移図 直観的で書きやすい 全体の概要把握に向いている 状態遷移表 仕様の漏れを発見できる 網羅的に整理するのに向いている WACATE 2013 冬 2013/12/14
- 16. + 16 2.4.1 状態遷移図の例 WACATE 2013 冬 2013/12/14
- 17. + 17 2.4.2 状態遷移表の例（1/2） 事前状態／事後状態を軸にした場合 事前状態 ／ 事後状態 商品選択 不可 商品選択 不可 商品選 択 可能 商品搬出 中 商品選択 商品搬出 中 懸賞中 搬出完了 [懸賞購入 でない] 搬出完了 [懸賞購入] 懸賞終了 [落選] WACATE 2013 冬 懸賞当 選 貨幣投入 商品選択 可能 懸賞当選 懸賞中 懸賞終了 [当選] 商品選択 2013/12/14
- 18. + 18 2.4.2 状態遷移表の例（2/2） 事前状態／イベントを軸にした場合 事前状態／イベン ト 貨幣投入 商品選択不可 商品選択 可能 商品選択可能 商品選択 商品選択不可 [懸賞購入] 商品選択不可 [懸賞購入でない] 商品選択不可 [落選] 懸賞中 懸賞当選 懸賞終了 商品搬出中 商品搬出中 WACATE 2013 冬 搬出完了 懸賞当選 [当選] 商品搬出中 2013/12/14
- 19. + 19 （参考）状態変数の扱い（1/2） 状態に変数を持たせることでより効率的なモデリ ングが可能 例題 非常にシンプルなWebフォームの画面状態遷移を考える えええええ • あああああ • いいいいい • ううううう WACATE 2013 冬 追加 削除 削除 削除 追加 • • • • あああああ いいいいい ううううう えええええ 削除 削除 削除 削除 2013/12/14
- 20. + 20 （参考）状態変数の扱い（2/2） 変数を使わないと… 追加 リストが0件 追加 リストが1件 削除 リストが2件 ・・・ 削除 変数（とアクション）を使うと… 変数x:リスト件数 追加／x=1 リストが0件 追加／x++ リストが1件以上 削除[x==1]／x=0 WACATE 2013 冬 削除[x>1]／x-2013/12/14
- 21. + 21 2.5 状態遷移モデルの使いどころ 組込みシステム ユーザ操作や信号受信などをイベントとしてモデリング 同期／非同期などの複雑な仕様の表現に適している 近年は状態遷移モデルに対するモデル検査を実施するこ とも増えてきている 業務システム データモデルのライフサイクル UIの変化 WACATE 2013 冬 2013/12/14
- 22. + 22 （参考）モデル検査 モデル（＝設計）自体の妥当性を検証する技術 稀にモデルベースドテストと混同されることがあるが、 全く違う技術 テストではないが、品質向上に寄与する技術 テストでは難しい「○○しないこと」をチェックする手段 来年の冬あたりに 入門セッション できるといいな モデルがある性質を満たすかどうかをチェック デッドロックしないこと 一般ユーザが特権業務を実施できないこと WACATE 2013 冬 2013/12/14
- 23. + 23 2.6 状態遷移モデルを書くコツ（1/2） 図から？表から？ まずは紙ベースで試行錯誤しながら状態遷移図 粒度感が決定したら状態遷移表 抜け漏れのないモデリングのため 必要に応じて状態遷移図に変換 ツールを使う場合は… リアルタイムで状態遷移表で網羅具合を確認しながら状 態遷移図を作成 WACATE 2013 冬 2013/12/14
- 24. + 24 2.6 状態遷移モデルを書くコツ（2/2） 状態から？遷移から？ どちらでもよい 不慣れなときは遷移からのほうが書きやすい（かも） 振る舞いをイベントとして列挙 「会員登録する」「入金する」…etc イベントの事前条件や期待結果を状態として定義 WACATE 2013 冬 2013/12/14
- 25. + 25 2.7 誰がモデル書くか？ 理想 設計者が設計時に書いてくれる 現実 私はあまり見たことがない… なければテストエンジニアが書く モデルを自分で整理することで仕様理解が促進される 仕様もれの指摘にもつながる ex.) 業務フローをもとにデータモデルの状態遷移を整理したら 考慮されていない振る舞いのパターンが見つかった WACATE 2013 冬 2013/12/14
- 26. + 3. 状態遷移テスト WACATE 2013 冬 2013/12/14
- 27. + 27 3.1 完全なテストは不可能 完全な仕様は誰にも書けないため 網羅型のテスト設計技法で考えるべきこと 網羅対象 何を網羅するか？ 状態遷移テストの場合は状態遷移モデル カバレッジ基準（網羅基準） 対象をどう扱えれば100点とするか？ ex.) C0カバレッジ vs. C1カバレッジ 状態遷移テストの場合はスイッチカバレッジが一般的 WACATE 2013 冬 2013/12/14
- 28. + 28 3.2 スイッチカバレッジ 1つ以上の連続する遷移列のパターンを網羅して いるかどうか 0スイッチ 個々の遷移をテストすれば100点 1スイッチ 連続する2遷移のパターンを網羅すれば100点 nスイッチ 連続する(n+1)遷移のパターンを網羅すれば100点 どこまでやるかはプロジェクト次第 0スイッチは最低限実施 WACATE 2013 冬 2013/12/14
- 29. + 29 3.2.1 0スイッチ網羅の例 個々の遷移をテストケースとして抽出 下記の例では4パターン [x] A B C 1. A -> B 2. B -> C 3. C -> C 4. C -> B [¬x] 0スイッチ網羅のコツ 状態遷移表を作成する 表のセル1つが1遷移を表現 全セルに対応するテストケースを 作成すれば0スイッチ網羅ができる WACATE 2013 冬 事前状態 ／ 事後状態 A A B ○ ○ B C C ○ [¬x] ○ [x] 2013/12/14
- 30. + 30 3.2.2 1スイッチ網羅の例 連続する2遷移をテストケースとして抽出 下記の例では6パターン [x] A B C [¬x] WACATE 2013 冬 1. A -> B -> C 2. B -> C -> C 3. B -> C -> B 4. C -> C -> C 5. C -> C -> B 6. C -> B -> C 2013/12/14
- 32. + 32 題材 シンプルな音楽プレイヤー ボタンは「停止」「再生」「早送り」の3つ WACATE 2013 冬 2013/12/14
- 33. + 33 問題 状態遷移表に変換して仕様もれを指摘しよう 状態遷移表から0スイッチ網羅をするようなテス トケースを作成しよう WACATE 2013 冬 2013/12/14
- 37. + 37 小演習の回答（2/2） 事前条件 項 番 操作 期待結果 1 電源OFFであること 再生ボタン押下 停止中となる 2 電源OFFであること 停止ボタン押下 電源OFFのまま 3 電源OFFであること 早送りボタン押下 電源OFFのまま 4 停止中であること 再生ボタン押下 曲が再生される 5 停止中であること 停止ボタン押下 電源OFFとなる 6 停止中であること 早送りボタン押下 停止中のまま曲送りされる 7 再生中であること 再生ボタン押下 曲が一時停止する 8 再生中であること 停止ボタン押下 曲が停止する 9 再生中であること 早送りボタン押下 曲送りされて再生される 10 一時停止していること 再生ボタン押下 曲が再生される 11 一時停止していること 停止ボタン押下 停止中となる 12 一時停止していること 早送りボタン押下 一時停止のまま曲送りされる WACATE 2013 冬 2013/12/14
- 38. + 4. 自動化ツール WACATE 2013 冬 2013/12/14
- 39. + 39 4.1 状態遷移テストの自動化ツール モデルベースドテストの自動化 入力となるモデルとテスト設計プロセスが明確なため自 動化が可能 状態遷移テストの自動化ツール stateMatrix astah* 品質スイート ZIPC WACATE 2013 冬 2013/12/14
- 40. + 40 4.2 stateMatrixのデモ OSSの状態遷移テスト支援ツール メンテはもうだいぶ前に止まっている Excelで記述した状態遷移表から指定のスイッチ カバレッジにもとづいた遷移列を生成 WACATE 2013 冬 2013/12/14
- 41. + 41 4.3 astah* 品質スイートのデモ 有償のastah*製品のプラグイン 状態遷移モデリングをサポート 状態遷移表をリアルタイム表示 指定のスイッチカバレッジにもとづいた遷移列を生成 WACATE 2013 冬 2013/12/14
- 42. + 42 （参考）テストツールまるわかりガイド NPO法人ASTERから発行されたテストツールの 辞書のようなドキュメント テストツールをジャンル別に整理したのが特徴 「状態遷移テストツール」も存在 組織のテスト自動化具合の診断もついているので ぜひやってみてください WACATE 2013 冬 2013/12/14
- 44. + 44 状態遷移テストとは 状態遷移モデルを参照してテストケースを作成す るテスト設計技法 状態遷移テストの適用手順 状態遷移モデルの作成 スイッチカバレッジを用いて網羅的にテスト設計 0スイッチ網羅は状態遷移表を書くことで実現 必要な情報を付与して実行可能なテストケースに WACATE 2013 冬 2013/12/14
- 45. + 45 使う上でのポイント まずは状態遷移モデルを書こう 図から？表から？ 状態から？遷移から？ 設計者が書く？テストエンジニアが書く？ 自動化をしよう 有償/無償さまざまなツールが存在 WACATE 2013 冬 2013/12/14