如何提升軟體的可測試性（三）

Apr. 08 19:13~20:15


廢話不多說，繼續介紹剩下幾個屬於Control and Observer System State這個分類的提升可測試性方法。
Localize State Storage
要測試待測程式就必須要先啟動它（廢話）並且將它設定在某個已知的狀態中。如果待測程式的狀態都儲存在一個集中的地方，那麼測試起來就方便許多。例如，假設鄉民們要測試一個如下圖所示的保全監控系統Server模組，確認當遠端監控裝置發生問題的時候，Server可以正確地回報這個問題。要執行這個測試，當啟動Server的時候，需要預先載入多個受監控裝置。如果這些受監控裝置可以存放在一個設定檔案或是資料庫中，一次由Server載入，便可以簡化測試。反之，如果這些受監控裝置設定資料分散存放在多個遠端電腦，那麼要測試Server的手續就變得複雜很多。

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Abstract Data Sources
如果待測程式所需要的資料可以被抽象化，則可提高可測試性。例如，如果待測程式需要存取資料庫，透過JDBC介面來存取資料庫，（理論上）便可在不改變待測程式的情況下，在測試的時候切換成不同的資料庫以簡化或加速測試（例如用HSQL這種in-memory database來加速測試）。

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Sandbox
如果系統可以被放在一個與真實世界隔離的地方進行測試，則可以提高可測試性。在執行測試的時候測試結果通常不具備永久性，也就是說測試執行完畢之後要把測試環境還原，以便下次可以繼續使用。
虛擬化資源是一種常見的建構沙箱形式，例如，如果在虛擬機器中執行測試，則可以很簡單恢復測試環境的狀態。其他像是stub、mock、fake、dependency injection的方法，也都可以視為是某種形式的虛擬化。

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Executable Assertion
在程式中撰寫assertion也可以提升可測試性。這裡所說的executable assertion就是Design By Contract所說的contract（在程式語言中以assertion的形式存在），包含pre-condition、post-condition、class invariant。Java語言雖然沒有支援Design By Contract，但在JDK 1.5之後，多了一個assert關鍵字，也算是一種executable assertion。另外，有用過VC++的鄉民們，也可以在微軟的MFC類別庫中看到很多assert的函數呼叫敘述。
關於Design By Contract的簡單說明可參考《敏捷式例外處理設計 (8)：這是你的問題，不是我的問題》與《過勞死之軟工無用論》。要了解完整的Design By Contract請讀《Object-Oriented Software Construction, 2nd》這本書。如果鄉民們覺得自己實在是太強了，可進一步閱讀下面這兩篇論文：《ezContract: Using Marker Library and Bytecode Instrumentation to Support Design by Contract in Java》與《Contract Specification in Java: Classification, Characterization, and a New Marker Method》。

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友藏內心獨白：Stub與mock object也是一種虛擬化啊。