Une conférence de 2h30 (aka université) faites à Devoxx France en 2021 avec Maxime Gellé. On y fait un tour d'horizon des tests logiciels: TDD, Test unitaire vs Test d'integration, l'apport de l'archi hexagonale, Contract testing, property based testing, UI testing ... mais aussi comment "tester en production" !

1. #DevoxxFR
Devoxx France 2021
Tour d’horizon des tests logiciels
Maxime Gellé @maxime_gelle
Yannick Grenzinger @ygrenzinger
1

2. 2

3. Tour d’horizon
des tests logiciels

4. Bonjour !
Maxime Gellé
@Maxime_gelle
4
Yannick Grenzinger
@ygrenzinger

5. 5
Sommaire
1. Tester le coeur du métier
1.1. TDD et tests dʼacceptance unitaires
1.2. Sacraliser le domaine métier
1.3. Mutation testing
1.4. BDD et documentation vivante
2. Tester les frontières
2.2. Integration tests
2.3. Contract testing
2.4. UI testing
3. Vers lʼinfini et au delà
3.1. Exploration testing
3.2. Property Based Testing
3.3. Testing in production
Retour aux bases - 1ère moitié
Allons plus loin - 2nd moitié

6. Cette conférence est:
- Un avis basé sur nos
expériences
- Basée sur nos définitions
- Limité par lʼétat de nos
connaissances
- Limité par le temps
6

7. “Standing on the shoulder of giants”
7
Merci à
Kent Beck
Martin Fowler
Ian Cooper
Seb Rose
Thomas Pierrain
Et beaucoup dʼautres :)

8. Notre exemple pratique : fruit shop kata
8
Une caisse enregistreuse
Un panier de fruits
Des réductions
- 1 offert pour X fruits achetés
- 200c de réduction si plus de 10 fruits

9. Notre exemple pratique : l’architecture
9
Présentation
Métier
Repository + Model

10. 1. Tester le cœur du métier 10

11. 11
1.1 TDD et tests d’acceptance unitaires

12. Pourquoi tester ?
- Aligner le code avec le besoin
- Éliminer la peur du changement
- Créer un filet de sécurité qui rend le déploiement en
production plus sûr.
- Avoir un premier utilisateur du code (feedback court)
12

13. Tester pour couvrir des lignes de code
13

14. Qu’est-ce qu’un bon test ? (FIRST)
- Rapide
- (Isolé) Indépendant
- Répétable
- Auto-vérifiable
- Au bon moment (TDD ?)
14

15. Un test d’acceptance
unitaire
est rapide, en mémoire, cohérent, automatisé et reproductible
et permet de valider un comportement / règle métier en isolation
des autres et des effets de bords
15

16. “
Un test unitaire est un test rapide, en mémoire, cohérent, automatisé et reproductible
d'une unité de travail fonctionnelle du système.
Une unité de travail est un scénario fonctionnel du système. Elle peut être aussi courte
qu'une fonction, ou couvrir plusieurs classes et fonctions, et elle fournit une valeur
interne ou commerciale au système testé.
-- Roy Osherove “The Art of unit testing”
16

17. Zen
Les tests ne prouvent pas
lʼabsence dʼerreurs.
Mais la présence
dʼune correction à une erreur
(aka fonctionnel attendu)
17
Ce qui nous
amène à TDD

18. Test Driven Development
18
Traduire une exigence
en un test falsifiable.
Le test représente un
besoin métier.
Le code compile.
Ecrire le code le plus
simple pour faire
passer le test.
Nʼhésitez pas à tricher
!
“do it sinfully”
Vous pouvez ré-écrire (refactor) et
généraliser le code en y mettant
design, pattern, beauté.

19. TDD similaire à la méthode scientifique
La méthode scientifique TDD
Question Besoin
Prediction Sortie attendue
Expérimentation Lancer le test
Sujet de l’expérimentation Code de l’implémentation
On est lʼopposée du test de non régression

20. Le TDD c’est dur !
- Discipline
- Désapprendre
- Comprendre le besoin
- Petit pas
○ Test && Commit || Revert
Plus de détails avec lʼarticle de Dorra Bartaguiz
https://www.arolla.fr/blog/2020/03/comment-
reussir-son-regime-tdd/
20

21. Mais cela a de gros avantages
- Une meilleur compréhension du besoin
- De meilleurs tests (aka documentation)
- Du meilleur code
- Moins de complexité accidentelle
- Du design émergent
21

22. 22

23. L’isolation, l’incompréhension du test unitaire
Lʼisolation ce nʼest pas :
une classe == une classe de test.
Ce qui mène à la sur-utilisation
des mocks.
Ce qui mène à la colère.
(TDD is dead)
23

24. D’autres raisons de cette colère
- Si changer lʼimplémentation casse régulièrement
beaucoup de tests
- Si lʼintention des tests est difficile à comprendre
- Sʼil y a un déséquilibre entre les tests et
lʼimplémentation (ou le System Under Test)
24

25. 25
Live coding

26. Exemple pratique
26
Ajouter une réduction :
100c de réduction si plus de 4 fruits différents

27. 27
1.2 Sacraliser le domaine métier

28. Quoi tester ?
28
Présentation
Métier
Persistence

29. SOLID
Dependency Inversion
“Les modules de haut niveau ne
doivent pas dépendre de modules de
bas niveau.”
Quoi tester ?
29
Présentation
Métier
Persistence

30. Architecture
- Architecture hexagonale
- Clean Architecture
- Imperative Shell, Functional Core
- ...
30

31. 31
noClasses().that().resideInAPackage("..source..")
.should().dependOnClassesThat().resideInAPackage("..foo..")
Tester l’Architecture

32. 32
Présentation de code

33. 33
1.3 Mutation Testing

34. 34
La couverture de code traditionnelle
ne mesure que le code exécuté par vos tests.

35. 35

36. 36

37. 37
Fonctionnent-ils ?
Mes tests

38. “Gold
standard”
Imaginée dans en 1971 avec une 1ère implémentation en 1980,
le mutation testing détecte si chaque ligne est testée de
manière significative.
38

39. Mutants
Les mutations sont automatiquement introduites
dans le code, puis les tests sont exécutés.
Si les tests échouent <> la mutation est tuée
Si vos tests réussissent <> la mutation est vivante 39

40. 40
Exemples de mutations et de résultat possible
- Opérateurs (Math,
Comparaison …)
- Inverser les
conditions
- Changer les
valeurs de retours
- Ne pas appeler les
méthodes n’ayant
pas de retours
https://pitest.org/qui
ckstart/mutators

41. 41
Présentation de code

42. 42
1.4 BDD et documentation vivante

43. 43
“Nos devs et le métier ne se comprennent pas !
Comment faire ?”
“Ok, on va imposer
Cucumber !”

44. 44
Un exemple de Guerkin
Feature: Pet store queries
Scenario: Get mammals
Given a logged in user :
| email | type |
| a.user@mail.com | Buyer |
And the pets :
| name | race | category | color | sex |
| Bobby | Dog | mammal | black | male |
| Nemo | Goldfish | fish | red | male |
| Milo | Cat | mammal | gold | female |
When I send a 'GET' request to '{base}/pets'
And I add the query string parameters:
| sort | filter |
| desc | mammal |
Then I should receive a response with the status 200
And the response body json path at "$.[0].type" should equal "Cat"
And the response body json path at "$.[1].type" should equal "Dog"

45. BDD
- Dan North
- Spécification par lʼexemple
- Not only Gherkin
45

46. BDD n’est pas
- Des tests E2E
- Des tests écrits par les QA / PO
- Des tests par les devs en solo
- Not (only) tests
46

47. 47
BDD c’est
https://www.axance.fr/2021/04/20/non-le-behavior-driver-developm
ent-n-est-pas-une-pratique-de-test/

48. Découverte
- Objectif : formaliser lʼespace du
problème
- Avec : 3 amigos (Dev + QA +
Métier/PO)
- Atelier : example mapping
48

49. 7 bonnes pratiques
49
- Exprimer lʼintention
- Utiliser le langage du métier
- Cacher les détails
- Utiliser des personas (utilisateur et objets)
- Expliciter le “background”
- Un seul “when”
- F.I.R.S.T
http://www.thinkcode.se/blog/2016/06/22/cucumber-antipatterns
Documenter

50. 50
Feature: Pet store queries
Scenario: Get mammals
Given a logged in user :
| email | type |
| a.user@mail.com | customer |
And the pets :
| name | race | category | color | sex |
| Bobby | Dog | mammal | black | male |
| Nemo | Goldfish | fish | red | male |
| Milo | Cat | mammal | gold | female |
When I send a 'GET' request to '{base}/pets'
And I add the query string parameters:
| sort | filter |
| desc | mammal |
Then I should receive a response with the status 200
And the response body json path at "$.[0].type" should equal "Cat"
And the response body json path at "$.[1].type" should equal "Dog"

51. 51
Feature: Pet store queries
Customers wants to filter and sort animals to quickly find the one
that will suit them.
Filtering should be possible by group, species and/or breed.
Background:
Given 'customer' is logged in
And the pets :
| race | category |
| Dog | mammal |
| Cat | mammal |
| Goldfish | fish |
Scenario: Sort and filter pet types
Given 'ascending' sort has been selected
And 'mammal' filter has been selected
When retrieving list of pets
Then results are naturally ordered by name:
| Cat |
| Dog |

52. 52
Créer de la documentation vivante
Par exemple Cukedoctor permet de créer un site statique

53. pro-tips
Si le métier ne lit pas votre
Gherkin, nʼen écrivez pas.
Écrivez des tests
dʼacceptances unitaires
proprement
53

54. 54
Books
http://bddbooks.com/

55. 55
Live coding

56. Exemple pratique
56
Le métier ne comprend pas la
réduction sur les fruits locaux.
Celle-ci ne semble pas fixe.
Le jira parle dʼune réduction de 200c.

57. 2. Tester les frontières 57

58. 58
2.1 Tests d’intégrations

59. Tests d’intégrations (tout ensemble)
59
Présentation
Métier
Persistence

60. 60
Oui mais
- Tests compliqués
- Lent
- Peu explicite
- ...

61. L’application et son éco-système

62. Quoi tester ?
62
DB
Présentation
Métier Repositories
HTTP Client
Message
Broker
Message
listener

63. Métier
Bases de données
63
DB
Présentation
Repositories
HTTP Client
Message
Broker
Message
listener

64. Services HTTP
64
DB
Présentation
Métier Repositories
HTTP Client
Message
Broker
Message
listener
Mock service
HTTP

65. Messages brokers
65
DB
Présentation
Métier Repositories
HTTP Client
Message
Broker
Message
listener
Mock Message
queue

66. Quelques outils
66
Testcontainer

67. 2. Tests dʼintégration
1. Tests fonctionnels (BDD)
2. Tests dʼintégration
Résumé des tests
67
Présentation
Métier
Persistence
Interface
Interface
TU
TU
TU

68. Article de Thomas Pierrain
http://tpierrain.blogspot.com/2021/03/outside-in-diamond-tdd-1-style-made.html
68

69. 69
2.2 Contract Testing

70. Micro-Services ...

71. Micro-Services ...

72. Un contrat
Interaction :
Requête
HTTP GET /products/1
Réponse :
HTTP 200
{
id: 1,
Name: “Shoes”
}

73. 73
Test du consumer
Contract
Expected
Request
Expected
Response
Actual
Request
Actual
Response
Provider Mock
Consumer
Send request
Compare
Compare

74. 74
Test du provider
Expected
Request
Actual
Response
Consumer Mock Provider
Send request
Compare
Contract
Expected
Request
Expected
Response

75. 75
Un “standard”

76. 76
Présentation de code

77. 77
2.3 User Interface Testing

78. 78
“Il faudrait tout tester du point de vue de l’utilisateur
! ”
“Ok, on va lancer
la plateforme sur
un env de test et
on va utiliser un
framework de
test E2E ! ”

79. 79
Web : CypressJS, Puppeeter/Playwright/Webdriver, Codecept
- Android : Expresso - iOS: XCTest - Multi : Browserstack

80. 80
- Coûteux
- Lents (réseau)
- Non répétable
- Imprécis
- Difficile à analyser
Malheureusement, les tests UI sont (souvent)

81. Le graal
Avoir un framework qui puisse se
synchroniser avec lʼUI (composée de
tâche asynchrone).
Même dans ce cas, lʼE2E reste
déconseillé.
81

82. 82
1ère possibilité
Tester uniquement le front en mockant le back-end
Cela permet de :
- Maîtriser les données
- Avoir peu ou pas de lenteur due au réseau
Les fronts ont leur propre pyramide de tests (Unit + UI)

83. 83
2ème possibilité
Tester quelques scénarios typiques dʼutilisation en E2E
- loi des 20/80
Par exemple:
Smoke tests en prod
Feature: Pizza purchase journey
@journey
Scenario: Pay-on-collection journey
* Reggie visits our website
* he adds a pizza to his basket
* he enters valid contact details
* he chooses pay-on-collection
* he receives an order confirmation

84. 84
Indispensable ! Le pattern Page Object
Attention à la duplication !
Représentez les pages par
des “objets” avec lesquels
les scénarios vont interagir.
Ces objets fournissent une
API plus métier et encapsule
lʼaccès / interaction lié au
DOM
Autres : app action (cypress), Screenplay pattern

85. 3. Vers l’infini et au delà 85

86. 86
3.1 Exploration Testing

87. QA
On parle des tests depuis le début
sans parler du rôle de QA.
Étonnant non ?
87

88. Nos QAs vérifient que les devs ont bien
fait leur travail
88
https://dannorth.net/2021/07/26/we-need-to-talk-about-testing/

89. Pourquoi faire des tests exploratoires ?
- Progresser dans la compréhension profonde du
produit / métier
- Améliorer lʼutilisabilité et la stabilité
- Pousser le produit dans ses retranchements
89

90. 90
Trouver les mines avant l’utilisateur - Maaret Pyhäjärvi

91. “
A QA engineer walks into a bar.
Orders a beer. Orders 0 beers. Orders
999999999 beers. Orders a lizard. Orders
-1 beers. Orders a sfdeljknesv.
91

92. Exploration
testing
Une approche structurée
nécessitant une préparation
rigoureuse et nécessitant
beaucoup de créativité.
Cʼest le talent des bons QAs.
92

93. Pourquoi faire des tests exploratoires ?
- Progresser dans la compréhension profonde du
produit / métier
- Améliorer lʼutilisabilité et la stabilité
- Pousser le produit dans ses retranchements
Une très bonne façon de trouver des anomalies sur le
besoin et lʼimplémentation qui seraient difficilement
découverts par des tests formels
93

94. 94
Structure,Function,Data,Plateform,Operations
Ateliers
Example Mapping

95. Exemple pratique
95
Quand jʼajoute 11 fraises au prix
dʼ25c avec une offre dʼune fraise
offerte pour 4 achetées et les offres
du panier :
- Plus de 4 pommes
- Plus de 10 fruits
- Fruits locaux
Le total affiche -20c

96. 96
3.2 Property Based Testing

97. Automatiser
Faire écrire des cas dʼexemples à un robot.
97

98. Une propriété
Vérifiée pour tous les cas générés.
98

99. Un générateur
Génère des cas de test
99

100. Exécution
100
Generate
Inputs
Property
(Input) ?
False
True
System
under
test
Result
String.concat(s1, s2)
“abc” “def” result.size = s1.size +
s2.size

101. 101
Trouver des propriétés

102. 102
Trouver des propriétés
- Généraliser à partir dʼun exemple
- Trouver des invariants (propriété toujours vraie)
- Trouver des symétries
- Comparer à un modèle

103. 103
Des outils ?

104. Tools
Jqwik, QuickTheories, QuickCheck, ScalaCheck
104

105. 105
Attention /!

106. PBT vs TDD
Le property based testing
ne remplace pas TDD
Mais ça complète
106

107. Prod vs Test
Ne pas recréer le code
métier dans les tests
107

108. 108
Présentation de code

109. 109
3.3 Testing (in) production

110. Il n‘est pas
possible de
prévoir toutes
les conditions
d’échec en
dehors de la
prod
110

111. “
111
Lorsque les systèmes tombent en panne, ils le font
toujours de manière surprenante et imprévisible.
-- Cindy Sridharan
@copyconstruct

112. Que se passe-t-il quand un incident arrive sur votre prod ?
“ Les systèmes doivent
continuer à fonctionner
même si ʻla maison est en
feuʼ. ”
-- Werner Vogels
CTO Amazon
112

113. Que se passe-t-il quand un incident arrive sur votre prod ?
“if it hurts, do it more
often, and bring the pain
forward.”
-- Continuous Delivery
113

114. “
114
Nous devions construire des systèmes qui acceptent
l'échec comme une occurrence naturelle, même si
nous ne savons pas ce quel pouvait être cet échec.
Les systèmes doivent continuer à fonctionner même
si "la maison est en feu".
-- Werner Vogels
CTO Amazon

115. 115
Cindy Sridharan - https://copyconstruct.medium.com/testing-in-production-the-safe-way-18ca102d0ef1

116. 116
Quelques pratiques

117. Changer une
seule chose à
la fois
117

118. Vers des applications anti-fragile ?
Fragile
118
Robuste
Résilient
Anti
fragile
Tests
pre-production
Peu de tests
Tests en
production
Amélioration de
la chaîne de tests
et de la qualité
du service

119. 119

120. Et la sécurité ? Vaste sujet !
- De bonnes pratiques
vérifiables pré-prod
(OWASP)
- Voir les trés bonne confs de notre ami Julien
Topçu comme “Comment se faire hacker
bien comme il faut!”
- Des pratiques vérifiables en
prod (bug bounty)
120

121. 121
En
résumé

122. 122
Une bonne stratégie de tests vous permet ...
- Dʼavoir la sérénité de changer lʼexistant
- Dʼavoir un cycle de feedback court
- De documenter votre code métier
- Dʼavoir le bon retour sur investissement
- De livrer régulièrement en production
- De créer une résilience opérationnelle

123. 123
Une bonne stratégie de tests est basée sur:
- Un maximum de tests orientés métier ultra rapide
- Un design permettant de les faciliter
- Lʼutilisation efficiente de tests dʼintégration, UI ou E2E
- La capacité dʼutiliser des outils de tests avancées
- Contract testing
- Fuzzing / Property based testing
- Mutation testing
- Lʼutilisation de lʼexpertise des QAs
- Le fait de ne jamais oublier que la production est la
seule vérité

124. Diviser pour
mieux
régner
124

125. 2. Tests dʼintégration
1. Tests fonctionnels (BDD)
2. Tests dʼintégration
Une application...
125
Présentation
Métier
Persistence
Interface
Interface
TU
TU
TU

126. ...ça se découpe
126
Présentation
Métier
Persistence
Métier Métier
Persistence Persistence Persistence
Présentation Présentation

127. L’art des
compromis
127

128. 128
Eviter les tests trop fins

129. 129
UI tests
E2E test
Tests bas niveau
(Test dʼune classe) Rend le design rigide
Couteux, lent, ...
Tests dʼintégration
Tests dʼacceptances
Tests Guerkin
“Pyramide” des tests
Le bon compromis

130. Selon la
criticité
130

131. 131
Comment commencer
- Tests dʼacceptances unitaires
- Test dʼintégrations
- BDD
- Mutation Testing
- Property Based testing
- Testing in production

132. #DevoxxFR
Merci à vous et aux orgas !
Vous trouverez les slides ici :
http://shorturl.at/efIZ0
Et le code ici:
https://github.com/ygrenzinger/testing-overview-university
Presentation template by SlidesCarnival
Photographs by Unsplash
13
2

133. 133

134. “
Quotations are commonly printed
as a means of inspiration and to
invoke philosophical thoughts
from the reader.
134

135. This is a slide title
◎ Here you have a list of items
◎ And some text
◎ But remember not to overload your slides with
content
Your audience will listen to you or read the content, but
wonʼt do both.
135

136. Big concept
Bring the attention of your
audience over a key concept
using icons or illustrations
136

137. White
Is the color of milk and fresh
snow, the color produced by the
combination of all the colors of
the visible spectrum.
You can also split your content
Black
Is the color of coal, ebony, and of
outer space. It is the darkest
color, the result of the absence of
or complete absorption of light.
137

138. In two or three columns
Yellow
Is the color of gold,
butter and ripe lemons.
In the spectrum of
visible light, yellow is
found between green
and orange.
Blue
Is the colour of the
clear sky and the deep
sea. It is located
between violet and
green on the optical
spectrum.
Red
Is the color of blood,
and because of this it
has historically been
associated with
sacrifice, danger and
courage.
138

139. A picture is worth a thousand words
A complex idea can be
conveyed with just a single
still image, namely making
it possible to absorb large
amounts of data quickly.
139

140. Want big
impact?
Use big image.
140

141. Use charts to explain your ideas
Gray
White Black
141

142. Or diagrams to explain complex ideas
Example text.
Lorem ipsum dolor sit amet,
consectetur adipiscing elit.
Nam venenatis nisi at nisl
tempor, et luctus diam
lobortis. Nulla sit amet metus
consequat velit iaculis
tempor.
Example text.
Lorem ipsum dolor sit amet,
consectetur adipiscing elit.
Nam venenatis nisi at nisl
tempor, et luctus diam
lobortis. Nulla sit amet metus
consequat velit iaculis
tempor.
142

143. And tables to compare data
A B C
Yellow 10 20 7
Blue 30 15 10
Orange 5 24 16
143

144. Maps
our office
144

145. 89,526,124
Whoa! Thatʼs a big number, arenʼt you proud?
145

146. 89,526,124$
Thatʼs a lot of money
100%
Total success!
185,244 users
And a lot of users
146

147. Our process is easy
first
second
last
147

148. Let’s review some concepts
Yellow
Is the color of gold, butter and ripe
lemons. In the spectrum of visible
light, yellow is found between
green and orange.
Blue
Is the colour of the clear sky and
the deep sea. It is located between
violet and green on the optical
spectrum.
Red
Is the color of blood, and because
of this it has historically been
associated with sacrifice, danger
and courage.
Yellow
Is the color of gold, butter and ripe
lemons. In the spectrum of visible
light, yellow is found between
green and orange.
Blue
Is the colour of the clear sky and
the deep sea. It is located between
violet and green on the optical
spectrum.
Red
Is the color of blood, and because
of this it has historically been
associated with sacrifice, danger
and courage.
148

149. You can copy&paste graphs from Google Sheets
149

150. Mobile project
Show and explain your web,
app or software projects using
these gadget templates.
150
Place your screenshot here

151. Tablet project
Show and explain your web,
app or software projects using
these gadget templates.
151
Place your screenshot here

152. Place your screenshot here
Desktop project
Show and explain your web, app or software projects using these gadget templates.
152

153. Thanks!
Any questions?
You can find me at:
@username & user@mail.me
153

154. Credits
Special thanks to all the people who made and released
these awesome resources for free:
◎ Presentation template by SlidesCarnival
◎ Photographs by Unsplash
154

155. Presentation design
This presentations uses the following typographies and colors:
◎ Titles: Roboto Slab
◎ Body copy: Source Sans Pro
You can download the fonts on these pages:
https://www.fontsquirrel.com/fonts/roboto-slab
https://www.fontsquirrel.com/fonts/source-sans-pro
◎ Blue #0091ea
◎ Dark gray #263238
◎ Medium gray #607d8b
◎ Light gray #cfd8dc
You donʼt need to keep this slide in your presentation. Itʼs only here to serve you
as a design guide if you need to create new slides or download the fonts to edit
the presentation in PowerPoint®
155

156. 156
SlidesCarnival icons are editable shapes.
This means that you can:
● Resize them without losing quality.
● Change line color, width and style.
Isnʼt that nice? :)
Examples:

157. Diagrams and infographics
157

158. Now you can use any emoji as an icon!
And of course it resizes without losing quality and you can change the color.
How? Follow Google instructions
https://twitter.com/googledocs/status/730087240156643328
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