ユニット（単体）テストがソフトウェア開発で必要なのはなぜ？

ソフトウェア開発プロジェクトにおいてテストは非常に重要なプロセスです。

プログラムを組んだあとは必ずテストします。

プログラムが記述されたとおりにきちんと処理されているかを確かめるためです。

中でも時折その必要性が疑問視されることもあるのが「ユニット（単体）テスト」です。

ユニット（単体）テストとは何か
なぜユニットテストが必要なのか
誰がユニットテストに責任を持つのか
誰がユニットテストを書くのか

この記事では、プロジェクトに最適なオプションを選択するためのテストタイプを考えているプログラマーのために、こうした質問にお答えしたいと思います。

ではまず、ユニットテストについて考える前に、ソフトウェア開発において必要なテストタイプについて見ておきたいと思います。

テストのレベル

国際ソフトウェアテスト資格認定委員会（ISTQB ）による、ユニットテストの文脈を整理しましょう。ユニットテストはソフトウェアプロセスの中で、マニュアルテストとは異なり、コードを実行することで行われる自動化テストの最初のフェーズになります。

画像1.テストの種類

単体テストは、システムの内部の構造にアクセスして実施するため、「ホワイトボックステスト」に属します。

弊社Rabiloo（ラビロー）では、「ホワイトボックステスト」はプログラマーが、「ブラックボックステスト」はテスターが、「受け入れテスト」は顧客（プロダクトオーナー）が行っています。

ユニットテストとは？

ユニットテストとは、ソフトウェアテストの一種で、ソフトウェアを構成する最小の単位（ユニット）またはコンポーネントをテストすることです。目的は、ソースコードの各単位が記述したプログラムの通りに動作するかを確認することです。

ユニットテストは、プログラマが開発（コーディングフェーズ）中に実施します。

ユニットテストは、ソースコードの一部を分離して、正しさを検証するテストです。ユニットは関数、メソッド、プロシージャ、モジュール、または個々のオブジェクトが含まれます。

単体のソースコードではDDD（ドメイン駆動設計）、BDD（動作駆動開発）、TDD（テスト駆動開発）などの手法により、「機能指向」されます。

ユニットテストのメリット

プログラマーは、ユニットテストを省略したり、手早く済ませることで時間を節約しようとすることがあるかもしれませんが、それはあまりよくないことです。ユニットテストは非常に重要です。

不適切なユニットテストは、無駄な高いコストにつながります。

システムテストや統合テストのフェーズ、そしてさらにアプリケーションが構築された後のベータテストのフェーズでバグが発見されると、バグの修正は非常に複雑になります。

もし、開発の初期のフェーズで適切なユニットテストが行われていれば、開発者サイドの時間とお金を節約することができます。

ソフトウェア開発の際にユニットテストを行うべき理由は以下の通りです。

ユニットテストは、開発サイクルの早い段階でバグを発見して修正するのに役立ち、それによって開発者とクライアントの両方のコスト削減につながる
ユニットテストのおかげで開発者がコードベーステストをより深く理解し、迅速に変更を加えることができるようになります。
優れたユニットテストはプロジェクトのドキュメントとしての役割も果たします。あるユニットが提供する機能とその使い方を学びたいプログラマーは、ユニットテストを見て、APIの基本的な理解を深めることができます。
ユニットテストによりソースコードの再利用が可能です。ソースコードとテストドキュメントを新しいプロジェクトに移行し、テストを再び実行するまでソースコードを編集することができます。
ユニットテストにより開発者がコードをリファクタリングしても、モジュールが正しく動作することを確認できます（リグレッションテスト）。このプロセスでは、すべての関数とメソッドに対してテストケースを書くことで、バグの原因になる変更を早めに特定し、修正することができます。
ユニットテストはモジュール化されているため他の部分の完成を待たずにプロジェクトの一部をテストすることができます。

ユニットテストの実行方法

ユニットテストを行うために、プログラマーはアプリケーション・ソフトウェアの特定の機能をテストするコードを記述します。より厳密なテストのためにこの機能を分離することもできます。プログラマーはユニットテストのための自動化テストケースを作るためにユニットテストフレームワークをよく使用します。

画像2. ユニットテストのツール

ユニットテストのツール

Junit

Junit は、Java プログラミング言語で使用されるフリーのテストツールです。

NUnit

NUnitは、すべての.net言語のユニットテストで広く使用されています。これはオープンソースのツールで、手動でスクリプトを書くことができます。データ駆動型テストをサポートしており、並列に実行することができます。

JMockit

JMockitもオープンソースのユニットテストのツールです。記録と検証の構文でAPIをシミュレートすることができます。ラインカバレッジ、パスカバレッジ、データカバレッジを提供します。

EMMA

EMMAは、Java言語で書かれたコード解析およびレポート作成用のオープンソースツールキットです。EMMAは、基本メソッド、ライン、ブロックを含むスコープタイプをサポートしています。Javaベースのため、外部ライブラリに依存せず、ソースコードにアクセスすることができます。

PHPUnit

PHPUnitはPHPプログラマーのためのユニットテストツールです。小さなコードの断片（ユニットと呼ばれる）を使って、それぞれを個別にテストします。

また、このツールにより、プログラマーはあらかじめ定義された検証方法を用いて、システムが決められた方法で動作するかを確認します。

これらは、利用可能なユニットテストツールのほんの一部です。C言語やJava言語用のツールなど、他にもたくさんあるため、あなたのプログラミングのニーズに合ったUnit Testツールが必ず見つかるはずです。

ユニットテストを行う際の注意点

ユニットテストケースは独立している必要があります。要件が変更されたりしても、他のユニットテストケースは影響を受けないようにします。
一度に1つのユニットテストだけを行います。
ユニットテストは、明確で一貫した命名規則に従ってください。
モジュールのソースコードを変更する場合、そのモジュールに応じるユニットテストケースがあり、そのモジュールがテストに合格していることを確認してから実装します。
ユニットテスト中に特定されたバグは、次のフェーズに進む前に修正すること。

まとめ

ユニットテストは特に重要で、それが不十分だと問題が発生し、プログラム全体の性能に大きな影響を与えることがあります。ユニットテストは、コードの個々のユニットがすべて期待通りに動作することを保証します。

弊社Rabiloo（ラビロー）は、完全なテストプロセスを適用し、ソフトウェアの品質基準を満たすソフトウェア開発サービスを提供しております。長期的なテクノロジーパートナーをお探しの方は、ぜひ弊社をご検討ください。

無料のご相談はこちら