単体テストは、ソフトウェア開発の際に実行されるテストの種類の1つです。ソフトウェアテストにおいて重要な役割を持ち、その後のテストの効率や負担にも大きく影響します。しかしながら、その概要や必要性・メリットについてきちんと理解していない現場の関係者も少なくありません。

そこでこの記事では、そもそも単体テストとはどういったものかや、メリット・問題点について解説します。

単体テストとは

ソフトウェアテストの種類

単体テストとは、ソフトウェアテストにおいて単一のプログラム(コンポーネント・モジュール)ごとに行われるテストのことです。単体テストは、プログラムをシステムの他の部分と切り離し、独立させた状態で実行する必要があります。

具体的にどんな単位で単体テストを行うかは、プロジェクトや開発者の方針等によってそれぞれです。ソフトウェアの最小単位(プログラム・コンポーネント・モジュール・オブジェクト等)と考えられるものが、単体テストの対象となります。

単体テストは、ユニットテストコンポーネントテストモジュールテストプログラムテストという呼び方をされることもあります。いずれの呼び方でも単体テストの概念自体は変わりません。

また単体テストは基本的に、コード作成時に開発者自身によって実行されることが多いです。単体テストに対し、複数のプログラム(コンポーネント・モジュール)を組み合わせて行うテストのことを「結合テスト」と呼びます。

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単体テストにおけるテストベース

テストベースとは、テストの実行内容を具体的にまとめた「テストケース」を作成する際に、その根拠(ベース)となるものを指します。たとえば仕様書を参考にしてテストケースを作成するのであれば、仕様書がテストベースとなるわけです。

単体テストにおいてテストベースは、以下のようなものが該当します。

・コンポーネント要件・仕様
・詳細設計
・ソースコード
・データモデル

単体テストにおけるテストツール

プログラムやモジュール・コンポーネントの多くは、基本的にシステムと切り離し単体の状態では実行できません。そこでテストツールとして、「ドライバ」「スタブ」を用いる必要があります。

ソフトウェアテストにおけるドライバとは、テスト対象のプログラム・モジュール・コンポーネントを呼び出すためのプログラムです。一方スタブとは、テスト対象のモジュール等の代用品となる簡易的なプログラムを指します。スタブは、実際のモジュール等でテストを行った場合と同じ結果がでるよう作成されます。

簡単に言いかえると、ドライバとはテスト対象の親プログラム、スタブはドライバによって呼び出されるテスト対象(子プログラム)です。単体テストを実行するタイミングでは、テストの実行に必要となる関連プログラムが未作成であることも少なくありません。そのため呼び出し用のプログラム「ドライバ」と、テスト対象のプログラムの代用品である「スタブ」が用意されるわけです。

ドライバとスタブ

単体テストのメリット

単体テストでは、ソフトウェアの他の部分と切り離し対象のプログラムにターゲットを絞り、集中的に検証することができます。仮にバグが見つかった場合も、結合テストなどより大きな範囲でのテストに比べ、原因の特定や修正も簡単です。

また単体テストは対象のモジュール等について熟知した開発者によって、コード作成とほぼ同時に開発者自身の記憶が新しい状態で行われます。このことから作成されるテストケースのクオリティも高くなりやすく、改修等で再テストが必要な際にも再利用できるのもメリットです。

単体テストの問題点

繰り返しになりますが、単体テストは、対象のコード等を知り尽くした開発者によって行われる類のテストです。開発者自身にかかる負担が大きくなってしまいやすいことは注意しなくてはなりません。

また単体テストを行うには一定以上のスキルが必要となり、そもそも実行するのが難しいこともあります。単体テストのためのスケジュールを十分に用意できないことも少なくありません。

結果的に単体テストが十分に行われず、その後の結合テスト等で、より原因特定が複雑な状態でバグが見つかると言ったこともあるのです。この場合は大きな目でみると、適切に単体テストを行った場合に比べて多くの時間や工数を浪費していることになります。

「単体テストとは?」まとめ

単体テストとはソフトウェアの最小単位(プログラム・コンポーネント・モジュール等)を、システムの他の部分から切り離してテストすることです。単体テストにより、1つ1つのモジュール等のバグを十分かつ効率的に洗い出すことができます。

一方で、単体テストの主たる実行者である開発者の工数や負担が大きくなりやすい点は否めません。実行のためのスキルも必要となることから、スケジュールの関係でどうしても簡略化されやすいという面もあります。

しかし単体テストを適切に行わないと、そのあとの段階でバグがみつかった際に、原因特定が難しくなる等の問題が発生します。単体テストの役割や必要性をきちんと理解し、正しく実行することが必要です