JavaにおけるArrange/Act/Assertパターン：テストの明確性とシンプルさを向上

約2分

別名

Given/When/Then

Arrange/Act/Assertデザインパターンの目的

Arrange/Act/Assertパターンは、Javaのユニットテストにおいて不可欠です。このテスト方法は、ユニットテストをセットアップ（Arrange）、実行（Act）、検証（Assert）の3つの明確なセクションに分割することで、明確に構造化します。

実際の例を用いたArrange/Act/Assertパターンの詳細な説明

実際の例

小規模なイベントを企画しているとします。すべてがスムーズに進むように、Arrange/Act/Assertと同様のパターンに従います。
Arrange（準備）：会場の設営、ゲストリストの作成、座席の手配、ケータリングの手配を行います。
Act（実行）：計画に従ってイベントを実施し、ゲストを迎え、食事を提供し、スケジュールに従います。
Assert（検証）：イベント後、ゲストのフィードバックを確認し、すべてのタスクが完了したことを確認し、すべてが計画通りに進んだかどうかを確認することで、イベントの成功を評価します。
準備、実行、評価を明確に分けることで、イベントが適切に構成され、成功することを保証できます。これは、ソフトウェアテストにおけるArrange/Act/Assertパターンの構造化されたアプローチを反映しています。

簡単な言葉で言うと

Arrange/Act/Assertは、テストを3つの明確なステップに整理して、メンテナンスを容易にするテストパターンです。

WikiWikiWebによると

Arrange/Act/Assertは、UnitTestメソッドでコードを整理およびフォーマットするためのパターンです。

JavaにおけるArrange/Act/Assertパターンのプログラム例

クラスの包括的で明確なユニットテストスイートを作成する必要があります。JavaテストでArrange/Act/Assertパターンを使用すると、明確さが確保されます。

まず、ユニットテスト対象の `Cash` クラスを紹介します。

public class Cash {

    private int amount;

    Cash(int amount) {
        this.amount = amount;
    }

    void plus(int addend) {
        amount += addend;
    }

    boolean minus(int subtrahend) {
        if (amount >= subtrahend) {
            amount -= subtrahend;
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }

    int count() {
        return amount;
    }
}

次に、Arrange/Act/Assertパターンに従ってユニットテストを作成します。各ユニットテストの明確に分かれたステップに注目してください。

class CashAAATest {

    @Test
    void testPlus() {
        //Arrange
        var cash = new Cash(3);
        //Act
        cash.plus(4);
        //Assert
        assertEquals(7, cash.count());
    }

    @Test
    void testMinus() {
        //Arrange
        var cash = new Cash(8);
        //Act
        var result = cash.minus(5);
        //Assert
        assertTrue(result);
        assertEquals(3, cash.count());
    }

    @Test
    void testInsufficientMinus() {
        //Arrange
        var cash = new Cash(1);
        //Act
        var result = cash.minus(6);
        //Assert
        assertFalse(result);
        assertEquals(1, cash.count());
    }

    @Test
    void testUpdate() {
        //Arrange
        var cash = new Cash(5);
        //Act
        cash.plus(6);
        var result = cash.minus(3);
        //Assert
        assertTrue(result);
        assertEquals(8, cash.count());
    }
}

JavaでArrange/Act/Assertパターンを使用する場合

Arrange/Act/Assertパターンを使用する場合

ユニットテスト、特にTDDおよびBDDのコンテキスト内
テストケースで明確さと構造が必要な場合

JavaにおけるArrange/Act/Assertパターンの実際の適用例

このパターンは、JavaでTDDやBDDの方法論を実践する場合に特に役立ちます。
JUnit（Java）、NUnit（.NET）、xUnitフレームワークなど、さまざまなプログラミング言語とテストフレームワークで使用されます。

Arrange/Act/Assertパターンの利点とトレードオフ

利点

セットアップ、アクション、検証のステップを明確に分けることで、テストの可読性が向上します。
各テストが予測可能な方法で構造化されているため、テストのメンテナンスと理解が容易になります。
テストの失敗をテスト内の特定のフェーズに分離することで、デバッグが容易になります。

トレードオフ

同様の準備がテスト全体で繰り返される可能性があるため、テストに冗長性が生じる場合があります。
複雑なテストの中には、この構造にうまく適合せず、これら3つのフェーズ以外に追加のコンテキストまたはセットアップが必要になる場合があります。

ページオブジェクト：Arrange/Act/Assertと組み合わせて使用できるUIテストを整理するためのパターン。