DroidKaigi 2018 - Android Unit Testing Hands-On
本レポジトリは DroidKaigi 2018 の「はじめてのUnit Test」のハンズオン課題です。
資料
本課題に際して事前に行う座学の資料です。課題に取り組む際にも適宜参照してください。
Unit Testing in a Nutshell - DroidKaigi 2018
課題
本レポジトリをcloneしたらAndroid Studioで開いて実際にUnit Testを書いていきます。
すべてのソースコードとテストコードは app モジュール以下に含まれています。
参考までに、アプリケーションコードは次のディレクトリから、
./app/src/main/java/us/shiroyama/android
テストコードは次のディレクトリからそれぞれ参照することができます。
./app/src/test/java/us/shiroyama/android
便宜上、前者を ${APP_ROOT}, 後者を ${TEST_ROOT} と表記します。
初期状態では tasks ブランチがチェックアウトされています。
master ブランチに切り替えることで、いつでも実装済みのテストコードを参照することができます。
作業に行き詰まった際には適宜ブランチを切り替えて中身を確認してみてください。Enjoy!!
ウォーミングアップ
はじめてUnit Testを書く人向けの課題です。
${APP_ROOT}/hands_on_beginners と ${TEST_ROOT}/hands_on_beginners でコードを参照することができます。
1. はじめてのアサーション
はじめてのアサーションを書いてみましょう。
${TEST_ROOT}/hands_on_beginners/Sandbox.java
を開き、コメントを読みながら数字や文字列を使った簡単なアサーションを体験してみてください。
2. はじめてのUnit Test
シンプルなクラスのUnit Testに挑戦してみましょう。
${APP_ROOT}/hands_on_beginners/InputChecker.java
これは入力文字列が有効かどうかを調べるシンプルなチェッカーです。
${TEST_ROOT}/hands_on_beginners/InputCheckerTest.java
を開き、コメントを読みながら、様々な入力に対応するテストケースを完成させてください。
3. Robolectricを使ったUnit Test
Androidフレームワークのコードを使ったシンプルなクラスのUnit Testに挑戦してみましょう。
${APP_ROOT}/hands_on_beginners/BetterInputChecker.java
このクラスには android.text.TextUtil が使われているので Robolectric を使う必要があります。
${TEST_ROOT}/hands_on_beginners/BetterInputCheckerTest.java
を開き、コメントを読みながらテストケースを完成させてください。
4. Listのアサーション
Listを返すメソッドのUnit Testを通じて、Listに使える様々なアサーションを試してみましょう。
${APP_ROOT}/hands_on_beginners/mockito/converter/TweetConverter.java
このクラスは Tweet クラスを String に変換するシンプルなコンバータです。
${TEST_ROOT}/hands_on_beginners/mockito/converter/TweetConverterTest.java
を開き、コメントを読みながらテストケースを完成させてください。
ヒントを参考にしながらListを検証するための様々なアサーションにチャレンジしてみましょう。
5. Mockitoを使ったStubbing
結果が不定であったり、データベースやネットワーク通信に依存しているせいでUnit Testが書きづらいクラスがあります。 そういう場合はMockitoを使ったStubbingでメソッドの返り値をモックしてみましょう。
${APP_ROOT}/hands_on_beginners/mockito/repository/TweetRepository.java
このクラスは Tweet クラスをローカルデータベースから読み出して返すレポジトリです。
${TEST_ROOT}/hands_on_beginners/mockito/repository/TweetRepositoryTest.java
を開き、コメントを読みながらテストケースを完成させてください。
6. Mockitoを使ったSpying
Mockito#mock を使ったStubbingが完全なハリボテを作るのに対し、元のオブジェクトの一部機能だけを書き換えたい場合に Mockito#spy をつかったSpyingが有効です。
${APP_ROOT}/hands_on_beginners/mockito/repository/TweetRepositoryWithConverter.java
このクラスは前出の TweetRepository に似ていますが Tweet の本文だけを抜き出して集めるためにコンバータを利用します。
Spyingを利用して、内部でこの変換メソッドが呼ばれていることを検証するのにチャレンジしてみましょう。
${TEST_ROOT}/hands_on_beginners/mockito/repository/TweetRepositoryWithConverterTest.java
を開き、コメントを読みながらテストケースを完成させてください。
7. 非同期処理のUnit Test
一般に非同期処理のUnit Testは簡単ではありません。 非同期処理が別スレッドで開始されて何か重い処理を行っている間に、テストを実行しているスレッドがテストケースを抜けてしまうと、そのテストは成功とみなされます。
${APP_ROOT}/hands_on_beginners/async/AsyncFetcher.java
このクラスは、同期的に T を取得するクラス Fetcher<T> を非同期に実行するクラスです。
結果は OnSuccess<T> と OnFailure で受け取ります。
${TEST_ROOT}/hands_on_beginners/async/AsyncFetcherTest.java
を開き、コメントやヒントを見ながら非同期処理を待ち合わせてコールバックを受け取ってからアサーションするテストケースを完成させてください。
実践編
ここからは実際に動くアプリの各レイヤごとのUnit Testを書くことで、実践的なテクニックを身につけていきます。 題材となるアプリは本レポジトリに含まれているので、まずはエミュレータや実機で動作を確認してください。
このアプリはGitHubのアカウント名を入力するとその人のレポジトリ一覧を表示するというシンプルなアプリです。 構成は Android-CleanArchitecture 等を参考に作られており、次のコンポーネントから成り立ちます。
- Infrastructure（インフラ層）
- Repository（レポジトリ）
- Local Data Source（DB等のローカルのデータソース）
- Remote Data Source（API通信等のリモートのデータソース）
- Repository（レポジトリ）
- Domain（ドメイン層）
- UseCase（ビジネスロジック）
- Model（ドメインモデル）
- Presentation（プレゼンテーション層）
- Presenter（Viewとビジネスロジックを結びつけるプレゼンター）
- View（コントローラからUIに関するものだけを切り出したビュー）
実践編ではこれらの各レイヤでテストを書く方法を学びます。
1. MockWebServerを使ってリモートデータソースのテストを書こう
本アプリは Retrofit を使って非同期通信を行います。 非同期通信のUnit Testは悩みのタネですが、ここでは MockWebServer というローカルでHTTP通信を模してくれる便利なライブラリを利用して本番さながらの通信のテストを行います。
${APP_ROOT}/infrastructure/repository/datasource/remote/GitHubRestDataSource.java
このクラスはGitHub APIとHTTP通信を行い、指定したアカウント名のレポジトリ一覧を取得します。
${TEST_ROOT}/infrastructure/repository/datasource/remote/GitHubRestDataSourceTest.java
を開き、コメントやヒントを参考にしてAPI通信する部分や、不正な入力に対してエラーを受け取る部分を完成させてください。
2. RobolectricとRoomを使ってローカルデータソースのテストを書こう
本アプリは Room Persistence Library を使ってローカルDBにリモート通信結果をキャッシュします。 ウォームアップで使ったRobolectricを用いるとSQLiteに読み書きする部分を我々が何も考える必要なく簡単にテストすることができます。
${APP_ROOT}/infrastructure/repository/datasource/local/room/dao/RoomRepositoryDao.java
はローカルのSQLiteにレポジトリとユーザ情報を読み書きするためのDAOです。
${TEST_ROOT}/infrastructure/repository/datasource/local/room/dao/RoomRepositoryDaoTest.java
を開き、コメントやヒントを参考にしてDBの読み書き部分をテストしてみましょう。
また、RoomRepositoryDao を利用するローカルデータソースである
${APP_ROOT}/infrastructure/repository/datasource/local/GitHubRoomDataSource.java
のテストも書いてみましょう。
${TEST_ROOT}/infrastructure/repository/datasource/local/GitHubRoomDataSourceTest.java
にコメントしましたが、ここでも Robolectric を使ってDBへの読み書きまでやっても良いですが、それはすでに RoomRepositoryDaoTest でテストできているので、こちらはDAOのモックとMapperの verify() だけでも充分かもしれません。色々考えて書いてみましょう。
3. 各データソースを束ねたレポジトリのテストを書こう
各データソースのテストが書けたので、今度はそれを束ねるレポジトリのテストを書きましょう。
${APP_ROOT}/infrastructure/repository/GitHubInfraRepository.java
は、リモートデータソースとローカルデータソースの状況に応じてそれぞれからデータを取り分けるレポジトリ層です。
データソースはすべてインタフェースが切られているのでどちらもモックすれば良さそうです。
${TEST_ROOT}/infrastructure/repository/GitHubInfraRepositoryTest.java
を開き、コメントを見ながら各データソースで値があるかどうかでどのメソッドとはインタラクションがないのかも意識しながらすべてのパターンを網羅できるようにテストを書いてみて下さい。
4. ユースケースのテストを書こう
次にレポジトリ層を使うユースケース層のテストを書いてみましょう。
${APP_ROOT}/domain/usecase/GetRepositories.java
は、レポジトリ層からGitHubレポジトリ一覧を取得するドメイン層のユースケースです。
この層がアプリの同期処理と非同期通信の中間にいる層であり、ここでタスクを ExecutorService にキューイングして、結果を Otto Event Bus で通知します。
キューイングするのは Runnable のサブクラスの Task なので、そのままではテストが非常に書きづらい部分ですが、工夫をすることで呼び出された時の処理の流れを検証することができます。
${TEST_ROOT}/domain/usecase/GetRepositoriesTest.java
を開き、コメントやヒントをみながら、キューイングされたタスクが実際に処理される際に内部的に呼ばれる処理を verify() するようなテストを書いてみてください。
5. Presenterのテストを書こう
ついに最後のPresenterのテストです！
PresenterはViewのイベントを受けてビジネスロジックの実行を依頼し、結果をイベントで受け取ってViewに変更通知する役割を担うコンポーネントです。
ViewをインタフェースにしてActivity/Fragmentに実装させることで、テスト時はこれをモック可能にするところがポイントです。
${APP_ROOT}/presentation/presenter/AccountInputPresenter.java
${APP_ROOT}/presentation/presenter/RepoListPresenter.java
はそれぞれアカウント入力画面とレポジトリ一覧のPresenterです。
${TEST_ROOT}/presentation/presenter/AccountInputPresenterTest.java
${TEST_ROOT}/presentation/presenter/RepoListPresenterTest.java
を開き、コメントやヒントをみながらPresenterのメソッドが呼び出されてビジネスロジックが実行された結果、Viewにどのようなインタラクションが走るか検証するテストコードに挑戦してみてください。
発展編
Kotlinを使ってアプリのテストを書く
Androidアプリ開発のためのKotlin実践プログラミング を参考に、JavaのプロジェクトにテストコードからKotlinを取り入れてみましょう。
当日は著者の @numa08 氏がチューターとして参加くださいます。 何でも質問してみましょう。
その他
参加者の習熟度や興味に応じて臨機応変に対応します。