Améliorer la qualité du code avec TDD

Le développement de logiciel peut être complexe, avec des erreurs difficiles à détecter.

Ces erreurs peuvent entraîner des retards et des coûts supplémentaires, rendant le code difficile à maintenir.

Cet article explore le Test-Driven Development, une méthodologie qui améliore la qualité et la fiabilité du code grâce à des tests unitaires.

Table de matière

Test-Driven Development et Refactorisation Modèle de Données TDD en Kotlin Exécution des Tests Unitaires TDD Refactorisation et Qualité du Code FAQ Conclusion

Formation Robolectric et Jacoco - Test Driven Design d'une application Android

Développez des applications Android solides, fiables et efficaces avec une approche TDD

Le Test-Driven Development (TDD) est une méthodologie de développement logiciel qui repose sur la création de tests avant l’écriture du code. Ce chapitre a pour but de vous guider à travers le processus de développement en utilisant TDD, avec un accent particulier sur la refactorisation du code.

Test-Driven Development et Refactorisation

Question : Comment le développement piloté par les tests (TDD) peut-il améliorer la qualité du code et la détection des erreurs, tout en influençant la manière dont les développeurs conçoivent et écrivent leur code ?

Le Test-Driven Development (TDD) est une approche de développement logiciel qui consiste à écrire des tests unitaires avant d’écrire le code de production. La séquence typique de TDD est la suivante :

Écrire un test qui échoue.
Écrire le code minimal pour faire passer le test.
Refactoriser le code tout en s’assurant que les tests passent toujours.

Cette approche permet de s’assurer que le code est testé de manière exhaustive dès le départ, ce qui facilite la détection et la correction des erreurs.

La refactorisation est le processus de réorganisation du code existant sans changer son comportement externe. Les principaux objectifs de la refactorisation sont :

Question : Comment la refactorisation permet-elle de rendre le code plus maintenable et évolutif tout en préservant son comportement d’origine ?

Éliminer les redondances :Le code TDD initial peut contenir des duplications.
Généraliser le code :Créer des abstractions telles que des classes mères ou des interfaces pour simplifier le modèle.
Améliorer la lisibilité :Rendre le code plus facile à comprendre et à maintenir.

La figure suivante montre le processus de refactorisation du code, qui vise à améliorer la structure et la qualité du code sans en modifier le comportement externe. Voici les principaux éléments de la refactorisation :

Modèle de Données TDD en Kotlin

Conception des Classes

Nous allons illustrer le processus de TDD en créant un modèle de données pour une application de gestion des utilisateurs et de leurs courses. Le modèle inclura deux classes principales : Utilisateur et Course.

Classe Utilisateur

				
					
data class Utilisateur(val nom : String) {
private
  val courses = mutableListOf<Course>() fun ajouterCourse(course : Course){
      courses.add(course)    } val nombreDeCourses : Int get() = courses.size
}

La classe Utilisateur, qui représente un utilisateur de notre application. Cette classe est conçue pour gérer les courses associées à un utilisateur. Observons comment elle est structurée et comment elle permet d’ajouter des courses tout en offrant un moyen d’accéder à leur nombre total.

La figure suivante montre le processus de développement de la classe Utilisateur dans un projet de gestion des utilisateurs et de leurs courses, en utilisant une approche orientée objet avec Kotlin. Voici les éléments clés :

Classe Utilisateur :La classe représente un utilisateur dans l’application et est définie comme unedata class, ce qui permet de gérer facilement les données associées aux utilisateurs, telles que leur nom.
Liste de courses :Un utilisateur possède une liste mutable de courses (mutableListOf<Course>()). Cette liste permet de stocker toutes les courses qu’un utilisateur peut ajouter.
Méthode ajouterCourse :La méthode ajouterCourse permet d’ajouter une nouvelle course à la liste des courses associées à un utilisateur. Cette méthode reçoit un objetCourseen paramètre et l’ajoute à la liste.
Accès au nombre de courses :La propriété nombreDeCourses est utilisée pour accéder au nombre total de courses qu’un utilisateur a ajoutées. Elle retourne la taille de la liste des courses grâce à la méthode get().

Classe Course

Examinons maintenant la classe Course, qui représente les éléments essentiels associés à chaque utilisateur.

Le code suivant définit une data class en Kotlin appelée Course avec un seul attribut

				
					
data class Course(val nom : String)

Écriture des Tests

Avant de créer les classes, nous écrivons des tests pour définir les comportements attendus.

Tests pour la classe Utilisateur

Ce code représente des tests unitaires en Kotlin pour la classe Utilisateur en utilisant le framework de test JUnit. La classe UtilisateurTest contient deux tests :

testCreationUtilisateur() :Ce test vérifie que la création d’un utilisateur avec le nom « Jean » fonctionne correctement. Il utilise la fonctionassertEquals()pour s’assurer que le nom de l’utilisateur créé est bien « Jean ».
testAjoutCourse() :Ce test vérifie que l’ajout d’une course à un utilisateur fonctionne comme prévu. Un utilisateur « Jean » est créé, puis une course « Marathon » est ajoutée à sa liste de courses. Enfin, le test vérifie que le nombre de courses associées à cet utilisateur est bien égal à 1.

				
					
class UtilisateurTest {
  @Test fun testCreationUtilisateur() {
    val utilisateur = Utilisateur("Jean") assertEquals("Jean", utilisateur.nom)
  }
  @Test fun testAjoutCourse() {
    val utilisateur = Utilisateur("Jean") val course =
        Course("Marathon") utilisateur.ajouterCourse(course)
            assertEquals(1, utilisateur.nombreDeCourses)
  }
}

Cette figure montre l’exécution réussie d’un test unitaire dans Android Studio

Exécution des Tests Unitaires TDD

Après avoir écrit les tests, nous implémentons les classes pour faire passer les tests. Une fois les classes implémentées, nous exécutons les tests pour vérifier leur validité.

Astuce Pratique : Implémentez et testez votre code de manière itérative. Ne cherchez pas à tout coder d’un coup. Implémentez une petite portion du code, vérifiez qu’elle passe les tests, puis passez à la suivante. Cela permet d’identifier rapidement les problèmes.

Refactorisation et Qualité du Code

Optimisation des Structures de Données

Après avoir vérifié que les tests passent, nous pouvons améliorer le design du code. Par exemple, au lieu d’utiliser une liste mutable pour stocker les courses dans Utilisateur, nous pourrions utiliser une carte pour associer les noms de courses aux objets Course.

Refactorisation de la Classe Utilisateur

Ce code définit une classe Kotlin nommée Utilisateur en utilisant une data class , qui simplifie la gestion des données. La classe Utilisateur a un attribut immuable nom de type String et une propriété privée courses , qui est une mutableMap associant le nom d’une course à un objet Course . La méthode ajouterCourse() permet d’ajouter ou de mettre à jour une course dans cette carte en utilisant le nom de la course comme clé. Enfin, la propriété nombreDeCourses retourne la taille de la carte, indiquant ainsi le nombre total de courses associées à l’utilisateur. Cette conception permet de gérer facilement plusieurs courses tout en s’assurant qu’il n’y a pas de doublons basés sur le nom des courses.

				
					
data class Utilisateur(val nom : String) {
private
  val courses = mutableMapOf<String, Course>() fun ajouterCourse(
      course : Course){courses[course.nom] = course} val nombreDeCourses
      : Int get() = courses.size
}

Passons maintenant à l’examen de la classe Utilisateur, qui gère les informations d’un utilisateur ainsi que la liste de ses courses.

Mise à Jour des Tests

Les tests doivent être mis à jour pour refléter les modifications apportées à la classe Utilisateur.

Tests Mis à Jour

Ce code représente une classe de test en Kotlin nommée UtilisateurTest , utilisant JUnit pour tester la classe Utilisateur . Il contient deux tests unitaires :

testCreationUtilisateur() :Ce test vérifie la création d’un utilisateur. Il crée un objetUtilisateuravec le nom « Jean » et utiliseassertEqualspour vérifier que le nom attribué à cet utilisateur est bien « Jean », garantissant ainsi que le constructeur fonctionne correctement.
testAjoutCourse() :Ce test vérifie la méthodeajouterCourse()de la classeUtilisateur. Il crée un utilisateur nommé « Jean », ajoute une course appelée « Marathon », puis utiliseassertEqualspour s’assurer que le nombre de courses de cet utilisateur est égal à 1 après l’ajout, confirmant ainsi que la méthode d’ajout fonctionne comme prévu.

				
					
class UtilisateurTest {
  @Test fun testCreationUtilisateur() {
    val utilisateur = Utilisateur("Jean") assertEquals("Jean", utilisateur.nom)   
  }
  @Test fun testAjoutCourse() {
    val utilisateur = Utilisateur("Jean") val course =
        Course("Marathon") utilisateur.ajouterCourse(course)
            assertEquals(1, utilisateur.nombreDeCourses)   
  }
}

Pour valider le fonctionnement de notre classe Utilisateur, nous allons explorer les tests associés qui garantissent sa correcte création et l’ajout de cours.

Méthode	Description	Assertions
testCreationUtilisateur	Vérifie que l’utilisateur est créé avec le nom attendu.	Vérifie que le nom de l’utilisateur est ‘Jean’.
testAjoutCourse	Vérifie que l’ajout d’une course à l’utilisateur fonctionne correctement.	Vérifie que le nombre de cours après ajout est 1.

Vérification et Validation

Une fois les tests mis à jour, nous les exécutons à nouveau pour nous assurer que les refactorisations n’ont pas introduit de régressions.

Formez-vous gratuitement avec Alphorm !

Maîtrisez les compétences clés en IT grâce à nos formations gratuites et accélérez votre carrière dès aujourd'hui.

FAQ

Comment le TDD améliore-t-il la qualité du code?

Le Test-Driven Development (TDD) améliore la qualité du code en introduisant une approche où les tests unitaires sont écrits avant le code de production. Cela garantit que chaque fonctionnalité est testée dès sa conception, permettant de détecter et corriger les erreurs plus tôt dans le processus de développement. De plus, TDD encourage une meilleure conception de code, car le développeur doit penser d’abord aux résultats attendus avant d’écrire le code, ce qui mène à un code plus propre et mieux structuré.

Qu'est-ce que la refactorisation dans le contexte TDD?

Dans le contexte du Test-Driven Development (TDD), la refactorisation est le processus de réorganisation du code existant pour améliorer sa structure et sa lisibilité, tout en préservant son comportement externe. Après avoir écrit des tests et développé le code minimal pour les faire passer, les développeurs peuvent refactoriser le code pour éliminer les redondances, généraliser les structures, ou améliorer la lisibilité. Cela assure que le code reste maintenable et évolutif sans introduire de nouvelles erreurs.

Comment écrire un test unitaire pour TDD?

Pour écrire un test unitaire dans un processus TDD, commencez par définir le comportement attendu de la fonction à tester. Rédigez ensuite un test qui échoue initialement, car la fonctionnalité n’est pas encore implémentée. Ce test doit être spécifique et vérifier un aspect du comportement. Par exemple, pour une méthode qui ajoute un élément à une liste, le test vérifiera que l’élément est effectivement ajouté. Une fois le code implémenté pour passer le test, il peut être refactorisé pour améliorer sa qualité.

Pourquoi utiliser TDD dans le développement logiciel?

Le Test-Driven Development (TDD) est utilisé dans le développement logiciel pour plusieurs raisons. Il améliore la qualité du code en garantissant que chaque fonctionnalité est couverte par des tests dès le début, ce qui facilite la détection précoce des bugs. TDD encourage également une meilleure conception logicielle, car les développeurs doivent penser aux résultats avant d’écrire le code. De plus, il favorise une documentation vivante à travers les tests, rendant la maintenance du code plus aisée et fiable.

Quels sont les éléments clés de la refactorisation?

Les éléments clés de la refactorisation incluent l’élimination des redondances, la généralisation du code, et l’amélioration de la lisibilité. Il s’agit de réorganiser le code pour qu’il soit plus facile à comprendre et à maintenir, sans changer son comportement externe. Par exemple, créer des abstractions comme des classes mères ou des interfaces peut simplifier le modèle, tandis que des noms de variables clairs et une structure logique du code peuvent rendre le code plus lisible.

Conclusion

Le Test-Driven Development est une puissante méthodologie qui peut transformer la manière dont vous écrivez et maintenez le code. Quelle partie de TDD aimeriez-vous explorer davantage pour optimiser vos projets de développement?