実践！ユニットテスト入門

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#phpcon_okinawa #unit_testing
PHPカンファレンス沖縄2022（2022.08.27）
実践！
ユニットテスト入門
プログラミングをするパンダ (@Panda_Program)

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自己紹介
● BASE株式会社
● 所属：BASE / Product Dev / CRM3
● 現在のお仕事：シニアエンジニア
○ フロントエンドで React（Next.js）を書いたり Vue.js を書いたり
○ バックエンドでは PHP を書いてます
○ 最近は顧客管理機能（CRM）を開発してます
● 好きなことと活動
○ DevOps とアジャイルの開発プロセス（特にXP）が好き
○ Software Design 2022年3月号で TDD 特集の2,3部を執筆しました
○ twitter: @Panda_Program
プログラミングをするパンダ（@Panda_Program、Mashu Kushibiki）

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3
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自己紹介
個人開発が好き
プログラミングをするパンダ（@Panda_Program、Mashu Kushibiki）
ブログ書いてます
https://panda-program.com/
ビールの画像投稿サイト作りました
https://beerbreak.info/
Next.js + Vercel + Supabase

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本発表の対象者

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本発表の対象者
ユニットテストを
書いたことがない
開発者

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本発表の目標
テストを書くための
モチベーションを上げる
１
明日からテストを実践するための
知識を得る
２
３テストを通して、ソフトウェア開発の
全体像に触れる

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本発表の裏目標
テストの入門者を初心者にする
１
テストの初心者を中級者にすることを目的と
した「『質』のいいユニットテストを書くた
めのプラクティス」という良いスライドに進
むための知識を得る
https://speakerdeck.com/hgsgtk/practices-to-write-better-unit-
test
２
３

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本発表の位置付け
https://roadmap.sh/backend

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本発表の位置付け

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テストを書くための
モチベーションを
上げる

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小話をします
（半分実話）

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パンダくん
新人PG
キツネさん
エースPG
ゴリラ先輩
PJリーダー
登場人物

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とある
受託開発会社の
お話

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とある会社のお話
　　　「新人のパンダです。よろしくお願いします！」
　　　「よろしくね」

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　　　「おーいゴリラくん、先日納品した機能にバグが
　　　　出ちゃってね」
　　　「お客さんに原因と再発防止策を説明して欲しいんだ」

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　　　「おーいゴリラくん、先日納品した機能にバグが
　　　　出ちゃってね」
　　　「お客さんに原因と再発防止策を説明して欲しいんだ」
　　　「承知しました！」

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　　「エースのキツネくんが担当したところだね」
　　「キツネくんはお客さんの欲しい機能をすぐに作れる天才なんだ
　　　けど、結構バグが出ちゃうんだ」

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　　「（それってほんとの天才か...？）」

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　　「（それってほんとの天才か...？）」
　　「お気をつけて！」
　　「ソフトウェアにバグはつきものだよね。オンボーディングは
　　　他の人に頼むから、僕はもう行くね」

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パンダくん帰宅

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自宅にて
　　「バグ、大変そうだったな」
　　「バグはお客さんに大きな迷惑がかかるんだ」

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自宅にて
「GitHubが落ちると『今日の仕事は終わり』というツ
イートでTLがいっぱいになるしなあ」
　　「バグを避けるにはどうすれば良いんだろう？」

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自宅にて
「GitHubが落ちると『今日の仕事は終わり』というツ
イートでTLがいっぱいになるしなあ」
　　「バグを避けるにはどうすれば良いんだろう？」
　　「おっと、明日に備えてもう寝ないと」

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パンダくん就寝
夢の中で

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夢の中で

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夢の中で

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夢の中で
　　「ソフトウェアでバグを出したくないとな？」
　　「だれ？」

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夢の中で
　　「ソフトウェアでバグを出したくないとな？」
　　「テストの仙人だ！」
　　「神田明神にお参りに行った甲斐があった」
　　「だれ？」
　　「仙人！じゃあもう安心だ」

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夢の中で
神田明神
https://www.kandamyoujin.or.jp/omamori/detail/?id=7

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夢の中で
　　「私は仙人だから神田明神は関係ないがな」

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夢の中で
「バグを出せば社内では上司や同僚からの信頼を失い、社外では　
ユーザーからの信頼を失う」
　　「どうも君はバグが怖いと見える。確かに怖い」
「信頼を失ったユーザーは離脱し、サービスの売上は落ち、
　ひいては会社が倒産するかもしれない」

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夢の中で
「会社がなくなれば職を失う。失業を避けるためには、
　バグを出さないようにするのだ」
「バグを出せば社内では上司や同僚からの信頼を失い、社外では　
ユーザーからの信頼を失う」
　　「どうも君はバグが怖いと見える。確かに怖い」
「信頼を失ったユーザーは離脱し、サービスの売上は落ち、
　ひいては会社が倒産するかもしれない」

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夢の中で
　　「バグを防ぐにはテストが良いぞ」
　　「テストって？何から始めればいいの？」

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夢の中で
「まあ待て。画面での確認はしたことがあるか？」
「あります。でも本音を言うと面倒くさいです」

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夢の中で
「まあ待て。画面での確認はしたことがあるか？」
「では、ユニットテストから始めるのだ！」
「あります。でも本音を言うと面倒くさいです」

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ここまでのまとめ
バグを出さないために
テストは重要

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ここまでのまとめ
ユニットテストから
始めよう

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テストの種類
手動テスト
１
自動テスト
２
３

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テストの種類
手動テスト（画面ポチポチ）
１
自動テスト（テストコマンド実行）
２
３

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PHPUnitの紹介
ユニットテストは
自動テストの一種

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PHPUnitの紹介
PHPUnit

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PHPUnitの紹介
自動テストは、ユニットテストから始めると良い
PHPでユニットテストをするために PHPUnit を使おう
https://phpunit.de/

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PHPUnitの紹介
$ composer require --dev phpunit/phpunit
ディレクトリ構成と
composer.jsonと
インストールコマンド

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テストクラスの作り方

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テストの実行結果
テストが成功した
= テストが通った（パスした）
= テストがグリーンだ
期待する値と実際の値が異なると...

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テストが失敗した
= テストがレッドだ
実際の値と期待する値の
差分を表示してくれる
プロダクションコードか
テストコードがおかしいのでコード
を修正する

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© 2012-2022 BASE, Inc.
. 成功したテスト
F 失敗したテスト（Failure）
E 予期せぬエラーで落ちたテスト（Error）

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. 成功したテスト
F 失敗したテスト（Failure）
E 予期せぬエラーで落ちたテスト（Error）

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ユニットテストの
位置付けは？

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テストピラミッド

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「The Practical Test Pyramid」
https://martinfowler.com/articles/practical-test-pyramid.html

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ユニットテストを
たくさん書くことになる

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明日からテストを
実践するための
知識を得る

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良いテストを書くための
テクニックを知ろう

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1. テストケースは日本語で書こう
ユニットテストの実践知識
3. いろんな assertion を知ろう
5. dataProvider でテストケースをまとめよう
2. arrange / act / assert パターンで書こう
4. setUp / tearDown で前後の処理をしよう

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テストケースは
日本語で書こう

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テストケースは日本語で書こう

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1テストケースにつき、1メソッド
メソッド名なので、直感的に理解できる「日本語」がベスト
格言「コードは書く時間より、読まれる時間の方が長い」
格言「テストコードがドキュメントになるように書こう」
このメソッドは何をしているのか（= what）を説明する

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https://twitter.com/t_wada/status/904916106153828352

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テストケース名のテクニック
- 前提条件がある場合は、「method_Xのとき、Yを返す」と書く
- 処理内容を一言で書きにくいときは、責務が多すぎる可能性あり
- 処理を private メソッドに切り出す / 処理をクラスに切り出す
- モデリングを見直してみる

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arrange / act / assert
パターンで書こう

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arrange / act / assert パターンで書こう
・constructor で投稿のタイトルを設定
　する
・getTitle で投稿のタイトルを取得する
(PHP 8 だともっとシンプルに書けるが、
あえて省略していない）
「Arrange Act Assert」
http://wiki.c2.com/?ArrangeActAssert
Post クラスの実装を変えてみる

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・arrange で、前提条件と入力値を配置
する
・act で、テスト対象（メソッド）を実
行する
・assert で、期待した結果を得られるこ
とをチェックする
arrange / act / assert は
ユニットテストの実装パターンの一つ

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arrange / act / assert パターンの
メリット
・1テストケース 1act を意識できる
　・左画像で getEditors は不要だとわかる
　・複数の act があればテストケースを分ける
・自分が今どこを書いているのか自覚できる
　・次に何を書くのか迷わなくなる
なお、arrange は不要な時もある

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ちなみに

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初見のテストは、以下の順番に読むとわかりやすい
（テクニック）
1. テストケース名
2. 検証内容
3. 前準備
4. テスト対象の実行

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初見のテストは、以下の順番に読むとわかりやすい
（テクニック）
1. テストケース名
2. 検証内容　 ← assert
3. 前準備 ← arrange
4. テスト対象の実行 ← act

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いろんな
assertion を知ろう

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いろんな assertion を知ろう
assertion（アサーション）は、値が真であることをプログラマが表明するためのもの
$this->assertSame は最も基本となるアサーション
「期待する値」と「実際の値」を比較した結果、
同じならテストは success（成功）、違うなら fail

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assertSame（$val1, $val2）
assertTrue（$value）
assertNull（$value）
assertEquals（$val1,$val2）
assertFalse（$value）
値の厳密な比較（===相当）
$value が true である
$value が null である
値の緩い比較（==相当）
$value が false である
「PHPUnit Docs » 1. アサーション」
https://phpunit.readthedocs.io/ja/latest/assertions.html

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他にもあります

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assertCount（$num, $arr）
assertContains（$val, $arr）
assertRegExp（$ptn, $str）
assertEmpty（$arr）
assertArrayHasKey($key, $arr)
配列 $arr の要素が $num 個である
配列 $arr が $val を含んでいる
文字列 $str がパターン $ptn に
マッチする
配列 $arr が空配列である
配列 $arr にキー $key が含まれている

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assertGreaterThan
（$num1, $num2）
assertFileExists（$path）
expectException($className)
assertGreaterThanOrEqual
（$num1, $num2）
assertInstanceOf
（$className, $instance）
$num1 が $num2 より小さい
（$num1 < $num2）
ファイルパス $path にファイルがある
$className の例外を throw する
$num1 が $num2 以下である
（$num1 <= $num2）
$instance がクラス $className の
インスタンスである

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各種アサーションは PHPUnit 由来のもの
フレームワークが便利なアサーションを用意しているケースもある
（ex. Laravel の assertDatabaseHas など）

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配列をチェックするアサーションを並べてみた
・assertSame / assertCount / assertContains / assertNotEmpty

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実際は、テストの意図をうまく表現できているアサーションだけで十分
→ 1テストケース、1つの意図

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分割

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setUp / tearDown で
前後の処理をしよう

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setUp / tearDown で前後の処理をしよう
2つのテストケースの arrange で重複が発生している

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格言「繰り返しを避けること（ DRY原則。Don’t Repeat Yourself.）」
重複があるので、処理を共通化するリファクタリングを実施する
（テストコードもリファクタリングの対象である）

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前処理を setUp にまとめる
・setUp に、そのクラスの全てのテストケース　
に共通な前処理（arrange）をまとめる
・setUp は、各テストケースの直前に必ず
　実行される
後処理を tearDown にまとめる
・テストの前処理は setUp に、後処理は
　tearDown に記述する
「PHPUnit Docs » 4. フィクスチャ」
https://phpunit.readthedocs.io/ja/latest/fixtures.html

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setUp では、各テストケースに共通な
arrange をまとめる
・オブジェクトの生成や日付管理ライブラリ
で時間固定、DBへの接続に使うことが多い
　・依存関係の解決（ex. new 　　
　　PostPresenter(new Post)）

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tearDown は、あるテストが他の
テストに影響を与えないようにする
ために使う
・時間の固定を解除、テーブルのレコードを　
リセットするなど
・本来、プロパティの unset はしなくて良い

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重複していた arrange が...

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ちょっとした
テクニック

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setUp にまとめるのではなく、
前処理用の private メソッドを作ってもいい
- 今回の例ならこちらの方が適している
- タイトルと本文が、テストケースごとに異なるため
- テスト対象ではない値は空文字にするなど柔軟な対応ができる

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dataProvider で
テストケースをまとめよう

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© 2012-2022 BASE, Inc.
dataProvider でテストケースをまとめよう
今は本文（$body）が一行のテスト
しかない
「本文($body)が改行を含むとき、
　getBody() を実行すると
改行が消えてしまうかも😰」
どうする？
(getter なのでそんなことはないが、一例として)

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本文に改行があるとき、改行が削除
されないか不安になった
󰢃 画面ぽちぽち
󰢃 var_dump での出力確認

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不安をテストで解消する
󰢏

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© 2012-2022 BASE, Inc.
テストを追加して、挙動を確認する

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© 2012-2022 BASE, Inc.
2つのテストケースの構造が同じ

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102
© 2012-2022 BASE, Inc.
格言「繰り返しを避けること（ DRY原則。Don’t Repeat Yourself.）」
どこで共通化する？

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103
© 2012-2022 BASE, Inc.
複数のテストケースの構造が同じ
󰢃 setUp にまとめる
全てのテストケースで重複しているわけではない
（例えば、getTitle のテストケースでは arrange が異なる）

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104
© 2012-2022 BASE, Inc.
「PHPUnit Docs » 2. PHPUnit 用のテストの書き方（データプロバイダ）」
https://phpunit.readthedocs.io/ja/latest/writing-tests-for-phpunit.html#writing-tests-for-phpunit-data-providers
複数のテストケースの構造が同じ
󰢏 データプロバイダーにまとめる
処理が同様なら、テストの変数は「入力値」と「期待値」だ
け

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106
© 2012-2022 BASE, Inc.
テストのロジックと
入力値・期待値のデータに
分ける

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© 2012-2022 BASE, Inc.
ロジック側
・複数のテストケースで共通の処理
を1つにまとめる
・テストメソッドに引数を追加
　・入力値と期待する値（データ）
を受け取る

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© 2012-2022 BASE, Inc.
データ側
・データプロバイダーは、テストのデー
タセットを配列で返す
・アノテーション @dataProvider は、
データを受け取るテストメソッドに書く
・データプロバイダー名は「テスト対象
のメソッド名 + Provider」がおすすめ
　・今回は getBodyProvider

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109
© 2012-2022 BASE, Inc.
データ側
・返り値は配列
（厳密には Iterator インターフェース
を実装していれば良い）
・キーにテストケース名、値に入力値と
期待する値を指定する
・メリット
　・テストケースをまとめられる
　・バリエーションの追加が簡単

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© 2012-2022 BASE, Inc.
注意点

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111
© 2012-2022 BASE, Inc.
テストケースがない時に
dataProvider から
書かない

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112
© 2012-2022 BASE, Inc.
テストケースが重複してから初めて、dataProvider を使う。
最初から dataProvider を書き始めない。
「頭の中で考えて同じだから」ではなく
「目で見て」コードが重複していることを確認してから dataProvider を使う。
そうしなければ、各テストケースで
微妙に arrange が異なったり、assertion を増やしたい場合、
dataProvider を解体する手戻りが発生してしまうため。

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113
© 2012-2022 BASE, Inc.
GitHub
https://github.com/KushibikiMashu/unit-test-sample-php

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114
© 2012-2022 BASE, Inc.
テストを通して、
ソフトウェア開発の
全体像を学ぶ

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115
© 2012-2022 BASE, Inc.
発展的な内容

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117
© 2012-2022 BASE, Inc.
テストの位置付け
Wikipedia - DevOps
https://ja.wikipedia.org/wiki/DevOps#/media/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%A
B:Devops-toolchain.svg

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118
© 2012-2022 BASE, Inc.
A Practical Guide to Testing in DevOps Japanese Edition
https://leanpub.com/testingindevops-japanese-edition
Continuous Testing

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120
© 2012-2022 BASE, Inc.
「The Practical Test Pyramid」
https://martinfowler.com/articles/practical-test-pyramid.html

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124
© 2012-2022 BASE, Inc.
ソフトウェアテストの7原則
（JSTQB (日本ソフトウェアテスト資格認定委員会)制定）
1. テストは「欠陥があること」しか示せない
2. 全数テストは不可能
…

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126
© 2012-2022 BASE, Inc.
パンダ
「バグを避けるには
どうすれば良いんだろう？」
DevOps 的な Answer
1. みんなで、いろんなフェーズでテストをしよう
2. ただし、どれだけテストをしても本番でバグは出る
3. 本番でバグが出ても、ユーザー影響を最小限にするた
め、すぐに変更を元に戻そう

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135
© 2012-2022 BASE, Inc.
質とスピード
「質とスピード（2022春版、質疑応答用資料付き）」和田卓人（@t_wada）
https://speakerdeck.com/twada/quality-and-speed-2022-spring-edition?slide=54

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139
© 2012-2022 BASE, Inc.
ゴリラ
「実装は早いけどバグが出る」
Answer
コードを綺麗に保ち続けないと、
機能追加、改修のたびに余分な工数が増える
= 1ヶ月で実装速度が遅くなる
→リファクタリングをし続けよう

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140
© 2012-2022 BASE, Inc.
ゴリラ
「実装は早いけどバグが出る」
Answer
バグの原因を分析しよう。原因は現場によって
様々なので、対処法はケースバイケース。
手動テスト、自動テストを組み合わせながら
リリース前にバグを検知しよう。

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144
© 2012-2022 BASE, Inc.
TDD
「テスト駆動開発（TDD）とは何か。コードで実践方法を解説します」
https://panda-program.com/posts/test-driven-development

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145
© 2012-2022 BASE, Inc.
TDD
「テスト駆動開発（TDD）とは何か。コードで実践方法を解説します」
https://panda-program.com/posts/test-driven-development

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152
© 2012-2022 BASE, Inc.
（JSTQB (日本ソフトウェアテスト資格認定委員会)制定）
1. テストは「欠陥があること」しか示せない
2. 全数テストは不可能
…
https://hkawabata.github.io/technical-note/note/Principle/7-Principl
es-of-Software-Test.html

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154
© 2012-2022 BASE, Inc.
アジャイルテストの四象限
Using Models to Help Plan Tests in Agile Projects
https://www.informit.com/articles/article.aspx?p=2253544&ranMID=24808
開発を支援する
製品を評価
（批評）する
技術面
ビジネス面

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アジャイルテストの四象限
Using Models to Help Plan Tests in Agile Projects
https://www.informit.com/articles/article.aspx?p=2253544&ranMID=24808
開発を支援する
製品を評価
（批評）する
技術面
ビジネス面

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Example-guided development
（TDD, BDD, ATDD を xDD としてまとめた呼び方）
「Example-guided development: A useful abstraction for the xDD family?」
https://cucumber.io/blog/bdd/example-guided-development/

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164
© 2012-2022 BASE, Inc.
さらなる学習のための資料
TDD（テスト駆動開発）
「テスト自動化とテスト駆動開発」講演資料（@yattom）
https://yattom.hatenablog.com/entry/2021/04/01/102052
「質問5. 実際にTDDで運用したとき、それでも不具合が発生したことがありました。
データの量、質が問題視されたことがありました。受け取った情報の信憑性は会話し
ながら模索しないといけないのでしょうか」（@yattom）
https://yattom.hatenablog.com/entry/2021/04/04/171531
「テスト駆動開発の題材を目的別で紹介する」（@nihonbuson）
https://nihonbuson.hatenadiary.jp/entry/2021/08/16/090000
「SymfonyとDoctrineで簡単クリーンアーキテクチャ〜プロトタイピングにこそクリーンなTDD
が活きた話〜」（ページ下部に動画あり）
https://fortee.jp/phpcon-2021/proposal/37d95a00-37bd-41e3-bc4a-7db9414d7597

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さらなる学習のための資料
ATDD
「TDDからATDDへ歩みをすすめる / Step to Acceptance test–driven development
from TDD」（@hgsgtk）
https://speakerdeck.com/hgsgtk/step-to-acceptance-test-driven-development-from-tdd
モックを使った開発
「実践テスト駆動開発」
https://www.amazon.co.jp/dp/4798124583
「スタブ・モックは本当に悪者なのか？〜テスト駆動開発をやめて、なお残すべき習慣とは (2)」
https://twop.agile.esm.co.jp/ﬁnding-a-blind-spot-by-agile-test-quadrant-807179783360
DevOps の観点から
「A Practical Guide to Testing in DevOps Japanese Edition」（日本語）

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Special Thanks
資料レビューありがとうございました！
キュアセブン（@cureseven、同僚）
02（@cocoeyes02、同僚）
東口さん（@hgsgtk、ex-BASE、Autify勤務）

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実践！ユニットテスト入門

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