できる!Djangoでテスト!

tell-k
DjangoCongress JP 2018

おまえ誰よ?

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BePROUD - Pythonメインの受託開発

connpass - エンジニアをつなぐIT勉強会支援プラットフォーム

PyQ - Pythonオンライン学習サービス

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目的/動機

対象

今日の目標

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主な参考文献

前提

テストの種類

ユニットテストに期待すること

Developer Testing

目次

テスト設置場所

テスト設置場所

sample
   ├── __init__.py
   ├── admin.py
   ├── apps.py
   ├── forms.py
   ├── models.py
   ├── utils.py
   ├── urls.py
   ├── views.py
   └── tests
      ├── __init__.py
      ├── test_admin.py
      ├── test_forms.py
      ├── test_models.py
      ├── test_utils.py
      └── test_views.py

テストケースを書く

単純な関数をテストしたい

# sample/utils.py ----

from datetime import date

def diff_days(from_date, to_date):
    """
    - from_date から to_date までの日数を返す。
    - from_date が to_date 以降であれば None を返す。
    """
    if from_date >= to_date:
        return None
    return (to_date - from_date).days

# Usage --
date1 = date(2018, 1, 1)
date2 = date(2018, 1, 6)

print(diff_days(date1, date2)) # => 5
print(diff_days(date2, date1)) # => None

テストケースを書く

# sample/tests/test_utils.py ----

import unittest
from datetime import date

class TestDiffDays(unittest.TestCase):

    def _callFUT(self, from_date, to_date):
        from spam import diff_days
        return diff_days(from_date, to_date)

    def test_from_date_is_before(self):
        """ from_date が to_date より古い日付 """
        actual = self._callFUT(date(2018, 1, 1), date(2018, 1, 6))
        self.assertEqual(5, actual)

    def test_from_date_is_after(self):
        """ from_date が to_date と同じか新しい日付 """
        actual = self._callFUT(date(2018, 1, 6), date(2018, 1, 1))
        self.assertIsNone(actual)

Pylons 単体テストガイドライン

テスト対象のモジュールをテストモジュールのスコープでインポートしない

# FUT = Function Under the Test = テスト対象の関数
def _callFUT(self, from_date, to_date):
    from spam import diff_days
    return diff_days(from_date, to_date)
# Bad --

from spam import diff_days  # ImportErrorが発生する

class TestDiffDays(unittest.TestCase):

    def test_from_date_is_before(self):
        # 〜 省略 〜

class TestOther(unittest.TestCase):  # <- X 関係ないテストも実行されない

各テストケースメソッドは、 1つのことだけをテストする

# Bad --

def test_all_test_cases(self):

    # from_date < to_date
    actual = self._callFUT(date(2018, 1, 1), date(2018, 1, 6))
    self.assertEqual(5, actual)

    # from_date >= to_date
    actual = self._callFUT(date(2018, 1, 6), date(2018, 1, 1))
    self.assertIsNone(actual)

同値分割/境界値分析

同値分割/境界値分析

def test_from_date_is_before(self):
    """ from_date が to_date より古い日付 """
    actual = self._callFUT(date(2018, 1, 1), date(2018, 1, 6))
    self.assertEqual(5, actual)

    # 1日前だったらという境界値
    actual = self._callFUT(date(2018, 1, 1), date(2018, 1, 2))
    self.assertEqual(1, actual)

def test_from_date_is_after(self):
    """ from_date が to_date と同じか新しい日付 """

    actual = self._callFUT(date(2018, 1, 6), date(2018, 1, 1))
    self.assertIsNone(actual)

    # 同日だったらという境界値
    actual = self._callFUT(date(2018, 1, 1), date(2018, 1, 1))
    self.assertIsNone(actual)

Assertion Roulette

このような場合

# Bad --

def test_say_hello(self):
    self.asserEqual(say_hello('tell-k'),   'hello tell-k')   # 1. 失敗
    self.asserEqual(say_hello('hirokiky'), 'hello hirokiky') # 2. 以後のアサーションは無視
    self.asserEqual(say_hello('django'),   'hello django')
    self.asserEqual(say_hello('bucho'),    'hello bucho')
    self.asserEqual(say_hello('james'),    'hello james')
    self.asserEqual(say_hello('nakagami'), 'hello nakagami')
    self.asserEqual(say_hello('crohaco'),  'hello crohaco')

Parameterized Test がおすすめ

# Good --

def test_say_hello(self):
    names = ['tell-k', 'james', 'django', 'bucho', ...]
    for name in names:
       with self.subTest(name=name, expected='hello %s' % name):
           self.assertEqual(say_hello(name), expected)  # <- テストが失敗しても次のサブテストは実行される

Django に 依存するテストケース

https://docs.djangoproject.com/en/2.0/_images/django_unittest_classes_hierarchy.svg

django.test.TestCase

from django.test import TestCase

from sample.models import Item

class TestSample(TestCase):

    def test_one(self):
        Item.objects.create(name='name1')
        self.assertEual(1, len(Item.objects.all()))

    # テストケースが終わるとDBの中身はクリア(rollbackされる)
    def test_two(self):
        Item.objects.create(name='name1')
        self.assertEual(1, len(Item.objects.all()))

テストを実行する

$ python manage.py test

# テストt用に設定ファイルを用意して
$ python manage.py test --settings sample.settings_test
$ python  manage.py test
Creating test database for alias 'default'...  # <- テスト用DB生成
System check identified no issues (0 silenced).
.....................................................................
.....................................................................
----------------------------------------------------------------------
Ran 279 tests in 15.139s

OK (skipped=0)
Destroying test database for alias 'default'... # <- テスト用DB破棄

pytest を 使いたい人に注意点

どこまでユニットテストの対象にすべきか?

フィクスチャー

フィクスチャー

フィクスチャー

from django.test import TestCase

class TestDoSomething(TestCase):

    def _callFUT(self, data):
        from sample.api import compose_data
        return do_something(data)

    def setUp(self):
        # フィクスチャーの生成
        self.good_data = make_fixture_data(good=True)
        self.bad_data = make_fixture_data(bad=True)

    def tearDown(self):
        # フィクスチャーの破棄
        del self.good_data
        del self.bad_data

    def test_do_something_ok(self):
        self.assertTrue(self._callFUT(self.good_data))

    def test_do_something_ng(self):
        self.assertFalse(self._callFUT(self.bad_data))

なるべくセットアップを共有しない

  • 無駄に生成している

なるべくセットアップを共有しない

# Good --

from django.test import TestCase

class TestDoSomething(TestCase):

    def _callFUT(self, data):
        from sample.api import compose_data
        return do_something(data)

    def test_do_something_ok(self):
        good_data = make_fixture_data(good=True)
        self.assertTrue(self._callFUT(good_data))

    def test_do_something_ng(self):
        bad_data = make_fixture_data(bad=True)
        self.assertFalse(self._callFUT(bad_dataa))

Djangoモデルのフィクスチャー

だけど..

from django.test import TestCase
from myapp.models import Animal

class AnimalTestCase(TestCase):
   fixtures = ['animals.json']

factory_boy

factory_boy

# sample/tests/factories.py
import factory

from account.tests.factories import UserFactory

class ItemFactory(factory.django.DjangoModelFactory):
    name = factory.Sequence(lambda n: 'name{}'.format(n))
    email = factory.Sequence(lambda n: 'hoge{}@example.com'.format(n))
    price = 100
    owner = factory.SubFactory(UserFactory)

    class Meta:
        model = "sample.Item"
item = ItemFactory()
print(item.name) # => name0
print(item.user) # => User object

# フィールドの値も指定できる
ItemFactory(name='newitem')

# 一気に複数オブジェクトを生成することもできる
ItemFactory.create_batch(10)

factroy_boy のハマりポイント

# テスト対象

def get_display_price(item):
    return "{}円".format(item.price)
# Bad --

def test_display_price(self):
    item = ItemFactory()  # <- ItemFactory.price 100から変更されたらテスト失敗
    expected = '100円'
    self.assertEqual(expected, self._callFUT(item))

factroy_boy のハマりポイント

# Good --

def test_display_price(self):
    item = ItemFactory(price=100) # <- 100固定
    expected = '100円'
    self.assertEqual(expected, self._callFUT(item))
# Good --

def test_display_price(self):
    item = ItemFactory()
    expected = '{}円'.format(item.price)  # <- item.price を使って期待値を生成
    self.assertEqual(expected, self._callFUT(item))

モック

モック

Test Double

http://xunitpatterns.com/Types%20Of%20Test%20Doubles.gif

Test Double



unittest.mock

# sample/api.py ---
from item.api import calc_tax_included_price

# テスト対象
def get_display_price(item):
    price = calc_tax_included_price(item)  # <- これをモック(Test Stub)に置き換える
    return "{}円".format(price)
def test_display_price(self):
    item = ItemFactory()

    # patch を通して 108 という間接入力値 をテスト対象(get_display_price) に渡してる
    with mock.patch('sample.api.calc_tax_included_price', return_value=108) as m:
         expected = '108円'

         self.assertEqual(expected, self._callFUT(item))  # => OK

         # calc_tax_included_price に item引数が渡ったかチェック
         m.assert_called_with(item)

mock.patch の ハマりポイント

# egg.py  ---
import spam

def say_egg():
    return spam.say_spam() # <- patch対象
from unittest import mock
from egg import say_egg

with mock.patch('spam.say_spam', return_value="Patched!"):
    print(say_egg()) # => Patched!

mock.patch の ハマりポイント

# egg.py  ---
- import spam
+ from spam import say_spam

def echo():
-   return spam.say_spam()
+   return say_spam()
# Good

- with mock.patch('spam.say_spam', return_value="Patched!"):
+ with mock.patch('egg.say_spam', return_value="Patched!"):
     print(say_egg()) # => Patched!

モック その他

モック その他

可能な限り簡潔に

コードカバレッジ

コードカバレッジ

  • テストが意図した通りにパスしてるか
  • テストが書かれてない場所がないか確認
  • 不要なコードをないか(使われてない, 到達不能なコード)

コードカバレッジの分類

カバレッジの計測ツール

カバレッジ

$ coverage run --omit 'manage.py','*/migrations/*' python manage.py test
$ coverage report -m
Name                          Stmts   Miss  Cover   Missing
-----------------------------------------------------------
account/__init__.py               1      0   100%
account/admin.py                145     22    85%   19, 24-26, 59, 63-64, 100, 104-105, 137, 141-142, 173, 177-178, 209, 213-214, 247, 251-252
account/apps.py                   9      0   100%
account/forms.py                 29      0   100%
account/models.py               239      0   100%
account/views.py                150      5    97%   59, 101, 199

〜 省略 〜
-----------------------------------------------------------
TOTAL                         28606   1240    96%

設定ファイル

[run]
omit = */migrations/*,manage.py

対象を絞ってテストする

  • テストがない ところがわかる
  • 素早くテストも終わる
# 特定のモジューブ
$ python manage.py test spam.tests.test_models

# 特定のテストクラス
$ python manage.py test spam.tests.test_models.TestSpamClass

# 特定のテストケース
$ python manage.py test spam.tests.test_models.TestSpamClass.test_sham

システム全体での カバレッジ 100% に固執しない

先人たちのお言葉

雑多なネタ

viewのテストどうしてる?

viewのテストどうしてる?

class TestItemDetailView(TestCase):

    def _getTarget(self, pk):
        return reverse('item:detail', kwargs={'pk': pk})

    def test_not_found(self):
        res = self.client.get(self._getTarget(1))
        self.assertEqual(404, res.status_code)

    def test_display_item(self):
        item = ItemFactory()

        res = self.client.get(self._getTarget(item.id))

        self.assertEqual(item.id, res.context['item'].id)
        self.assertEqual(200, res.status_code)
        self.assertTemplateUsed(res, 'item/detail.html')

Eメール送信のテストは

from django.core import mail
from django.test import TestCase

class TestEmail(TestCase):

    def test_send_email(self):

        mail.send_mail('subject',
                   'body.',
                   'from@example.com',
                   ['to@example.com'], fail_silently=False)

        self.assertEqual(len(mail.outbox), 1)
        self.assertEqual(mail.outbox[0].subject, 'subject')

Django コマンドのテスト

class TestSpamCommand(TestCase):

    def _callCommand(self, *args, **kwargs):
        from django.core.management import call_command
        return call_command('spam', *args, **kwargs)

    def test_spam_command(self):
        ...

ログ/標準出力の確認

>>> import logging
>>> from testfixtures import LogCapture
>>> with LogCapture() as l:
...     logger = logging.getLogger()
...     logger.info('a message')
...     logger.error('an error')
...
>>> l.check(
...     ('root', 'INFO', 'a message'),
...     ('root', 'ERROR', 'an error'),
... )

テスト用に一時的にsettingsの中身を変更したい

class LoginTestCase(TestCase):

    @override_settings(LOGIN_URL='/other/login/')
    def test_login(self):
        response = self.client.get('/sekrit/')
        self.assertRedirects(response, '/other/login/?next=/sekrit/')
class MiddlewareTestCase(TestCase):

    @modify_settings(MIDDLEWARE={
        'append': 'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware',
        'prepend': 'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware',
    })
    def test_cache_middleware(self):
        response = self.client.get('/')

ジョブキュー(Celery)のユニットテスト

どうすれば良いのか?

tox

tox の 設定

[tox]
envlist = py36, flake8
skipsdist = true

[testenv]
deps = -r{toxinidir}/dev-requires.txt

setenv =
  DJANGO_SETTINGS_MODULE = settings.test

changedir = {toxinidir}/src
commands = coverage run --omit 'manage.py','*/migrations/*' python manage.py test {posargs}

[testenv:flake8]
deps =
  flake8
  mccabe

commands = flake8 .

[flake8]
exclude = tests/*, */migrations/*, urls.py, manage.py
max-line-length = 100

tox の 実行

$ tox # 全ての testenv が実行される
$ tox -e flake8 # flake8のtestenvだけ実行される

テストの高速化

トピック


まとめ

Pythonプロフェショナルプログラミング 第3版

来月くらいに第3版がでます!よろしくお願いします!(予定)

https://images-na.ssl-images-amazon.com/images/I/41jP7BdvluL._SX385_BO1,204,203,200_.jpg

Kent Beck のお言葉

参考

ご静聴ありがとうございました

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