Unit Tests 101

Primeir[íssim]os passos

Postado por Emannuel Carvalho em 07/03/2017

Por que eu devo testar?

Não é preciso escrever muito para convencer sobre a importância de testes unitários em um app. Se você programa há algum tempo, já passou por um daqueles momentos em que é preciso fazer várias alterações em uma parte do código e fica aquele frio na barriga porque não tem nada garantindo que o código que você alterou não vai quebrar outras partes com as quais ele está relacionado. Nessas horas, uma boa cobertura de testes faz muito bem para o app e para os usuários - e também pra nossa saúde mental e cardíaca.

Se você não programa há muito tempo, talvez ainda não tenha sentido falta dos testes unitários. Nesse caso, você pode escolher acreditar que eles fazem bem e se proteger ou esperar para aprender com a vida. Ambas as abordagens têm vantagens e desvantagens. Eu sugeriria a primeira, mas no fim das contas, it’s up to you.

Testes unitários x TDD x Testes de UI

É importante diferenciar “testes unitários” de “TDD” e “Testes de UI” - esses são termos que você provavelmente vai encontrar por aí enquanto estiver pesquisando por testes. Os testes unitários servem para verificar se cada unidade (classe, struct, enum) está funcionando da maneira que deveria. A ideia básica é criar um ambiente controlado (substituindo os objetos ou value types com os quais ela se relaciona por mocks, stubs, etc.) onde é possível observar o comportamento dessa classe (verificar se os métodos que deveriam ter sido chamados foram chamados e se as properties que deveriam ter sido alteradas foram alteradas).

Quando falamos de “TDD” estamos nos referindo a uma metodologia de desenvolvimento. É um jeito de fazer as coisas. Funciona mais ou menos assim: antes de escrever o código para implementar uma dada feature, você deve escrever os testes unitários pra esse código. Uma vez escritos os testes - que obviamente não vão passar! - você deve implementar a feature, fazendo com que os testes passem. Depois disso você deve refatorar o código sabendo que se você fizer alguma besteira os testes vão te avisar.

Os Testes de UI são bem diferentes. Neles você “vê” o seu app pelo lado de fora. Você interage com o app como um usuário, com touches, swipes, etc. e verifica se os elementos que deveriam aparecer aparecem e se as alterações estão de acordo com o comportamento esperado. Não são as unidades que são testadas e sim o comportamento do app como um todo.

Nesse post a gente vai falar de Testes Unitários.

Testando as unidades

Como eu mencionei acima, a ideia de um teste unitário é garantir que uma classe ou value type está funcionando como deveria, ou seja, quando chamamos um determinado método, com determinados parâmetros, os diferentes objetos com os quais ela se relaciona terão os seus métodos chamados com os parâmetros certos. São três A’s: Arrange, Act e Assert.

Imagina a seguinte classe:

class ViewController {
    
    var messagePresenter: MessagePresenter? // MessagePresenter é um protocol 😉

    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        messagePresenter = AlertMessagePresenter() // O AlertMessagePresenter implementa o protocolo MessagePresenter
    }

    func displayAlert() {
        messagePresenter?.presentMessage("Something happened!", on: self)
    }

}

Para testar o ViewController é preciso garantir duas coisas: (1) que após o viewDidLoad o messagePresenter terá sido inicializado, (2) que, ao chamar o método displayAlert, o método presentMessage será chamado no messagePresenter e os parâmetros foram passados corretamente.

Um pouco de mão-na-massa pra tudo isso fazer sentido.

⚠️ Nesse post eu vou mostrar um exemplo de testes usando XCTests. Existem outras ferramentas para testes unitários em iOS, mas a ideia geral é basicamente a mesma. Se você quiser seguir os passos a seguir, tem um projeto aqui esperando para ser testado 🤓.

Xcode 💚

Quase tudo relacionado aos nossos testes está no “Tests Navigator”, do lado esquerdo lá em cima.

Ao selecionar essa tab, você vai achar um botão de adicionar na parte de baixo da tela à esquerda.

Crie uma nova “Classe de Teste” chamada ViewControllerTests, subclasse de XCTestCase. Em geral as classes de teste têm o nome da classe que elas vão testar + “Tests”. Os métodos de teste devem começar com test..; não devem receber nenhum parâmetro e não devem retornar nada:

func testSomething() {
    // ...
}

Os métodos setUp e tearDown são sempre chamados antes e depois de cada teste, respectivamente. No nosso exemplo eles não vão ser necessários.

⚠️ Não deixe de importar o seu target no arquivo de testes:

import XCTest
@testable import TutorialUnitTests // sem esse import o seu projeto não fica visível aqui!!!

Let’s do our bestest (best + test, got it? 😜)

Vamos começar com o básico. Após o viewDidLoad o view controller deve ter inicializado o seu messagePresenter. Vamos testar se isso está acontecendo:

func testLoading() {
    // Arrange
    guard let sut = getViewController() else { return } // `sut` é uma convenção: Subject Under Test
        
    // Act
    _ = sut.view
        
    // Assert
    XCTAssertNotNil(sut.messagePresenter, "It should have initialized its messagePresenter.")
}

Para facilitar as coisas, eu coloquei um storyboard identifier no viewController e criei um metodozinho bem simples que cria o viewController para ser testado:

func getViewController() -> ViewController? {
    guard let vc = UIStoryboard(name: "Main", bundle: nil).instantiateViewController(withIdentifier: "SimpleVC") as? ViewController else {
        XCTAssert(false, "No viewController with that identifier")
        return nil
    }
    return vc
}

O “arrange” e o “act” nesse caso são bem simples. Basta criar o viewController e chamar a property view e o método viewDidLoad será chamado (isso acontece porque no getter da view o viewController chama o método loadView e ao final desse método o viewDidLoad é chamado).

Para verificar se tudo aconteceu como deveria nós chamamos a função XCTAssertNotNil que recebe uma expressão e uma mensagem que será exibida se o teste falhar - ou seja, se a expressão passada for nil. A função mais básica, XCTAssert, que recebe um Bool tem diferentes variantes: XCTAssertNotNil, XCTAssertEqual, etc.

Execute o teste clicando no losango à esquerda da assinatura do teste ou com os atalhos (cmd + u para executar todos os testes ou cmd + option + ctrl + u para executar o arquivo atual de testes). Se tudo estiver certo, o teste deve passar e o losango ficará verde com um check branco ✅. Para validar que o teste funciona de fato você pode comentar a linha onde o messagePresenter é inicializado na classe ViewController e rodar os testes novamente. O teste deve falhar e o losango vai ficar vermelho com um “x”. Se isso não acontecer, chame os bombeiros! 🚒 👨🏻‍🚒 🔥 Alguma coisa está fora do lugar.

A little further

Agora, vamos para um teste um pouco menos simples.

Antes de tudo, nós devemos criar um ambiente que permita a observação do comportamento da unidade que queremos testar. Isso significa substituir os objetos com os quais ela se relaciona por outros objetos “semelhantes” que nos permitam verificar de que modo a classe que está sendo testada interagiu com eles.

Existem várias ferramentas para ajudar na criação desse “ambiente”, especialmente para Objective-C. Em swift eles não são nem tão abundantes nem tão necessários. Usar protocolos pra definir as abstrações de cada tipo permite que seja muito simples criar um Mock para qualquer classe ou value type.

No nosso caso, vamos criar um MockMessagePresenter que deve nos mostrar três coisas: (1) se o método foi chamado; (2) se a mensagem passada foi “Something happened”; e (3) se o view controller passado foi o view controller que chamou o método.

class MockMessagePresenter: MessagePresenter {
    
    var presentCalled = false
    var message: String?
    var viewController: UIViewController?
    
    func presentMessage(_ message: String, on viewController: UIViewController) {
        presentCalled = true
        self.message = message
        self.viewController = viewController
    }
    
}

No nosso teste nós precisamos criar um viewController e passar para ele um MockMessagePresenter. Desta forma, quando chamarmos o displayAlert o viewController irá interagir com o nosso Mock e nós poderemos ver se tudo ocorreu como esperado.

O nosso teste fica mais ou menos assim:

func testCallingPresenter() {
        // Arrange
        guard let sut = getViewController() else { return }
        let messagePresenter = MockMessagePresenter()
        sut.messagePresenter = messagePresenter
        
        // Act
        sut.displayAlert()
        
        // Assert
        XCTAssert(messagePresenter.presentCalled, "It should have called presentMessage()")
        XCTAssert(messagePresenter.message == "Something happened!", "It should have passed the right message.")
        XCTAssert(messagePresenter.viewController == sut, "It should the right viewController.")
        
    }

Rode os testes e veja se está tudo bem.

Você pode alterar os parâmetros e “testar” o teste - não adianta nada ter um teste que não falhe quando algo está errado! Comente a chamada do método, passe parâmetros errados e veja se o seu teste vai apontar os problemas.

Como você deve ter notado, esses dois testes simples garantem que o nosso viewController está funcionando como deveria. Isso nos dá a segurança de que, se algum dia, sem querer, alguém apagar o viewDidLoad ou alterar os parâmetros no presentMessage os testes vão avisar. Obviamente, no nosso exemplo daria pra notar isso olhando para o código, mas você pode imaginar como seria diferente em uma classe com algumas centenas de linhas de código, que contém várias chamadas importantes na superclasse, por exemplo. Os testes permitem que a manutenção no código seja uma atividade segura. 👷🏻

Uma nota sobre “arquitetura” 🏛

Você deve ter notado que o teste só foi possível porque nós tínhamos como substituir o messagePresenter por um outro objeto com a nossa implementação. Tente imaginar como nós faríamos isso se não houvesse uma property messagePresenter no view controller e, em vez disso, o método displayAlert tivesse a seguinte implementação:

func displayAlert() {
    let messagePresenter = AlertMessagePresenter()
    messagePresenter.presentMessage("Something happened!", on: self)
}

O objeto com o qual a classe se relaciona é criado dentro do método e deixa de existir assim que o método retorna. Não seria possível testar o funcinamento do view controller sem depender do funcionamento de outras unidades. Por isso, é importante que o nosso código seja criado de modo que possibilite testar cada unidade separadamente (Dependency Injection). Só esse jeito de pensar já tornará o código bem mais limpo e fácil de manter, além do já mencionado benefício de poder “brincar” tranquilamente sabendo que os testes vão nos avisar se fizermos alguma besteira.

Não deixe de ler: