Laravelでテストコードを書くには? Featureテスト/Unitテスト

1 はじめに
2 FeatureとUnitの使い分け
3 テスト用データベースの準備
4 Featureテスト
5 Unitテスト
6 さいごに
7 おすすめ書籍

はじめに

Laravelでは、PHPUnitが標準で組み込まれているので、プロジェクトのセットアップ完了後、すぐにテストコードを書き始めることができます。この記事では、Featureテストを使用したWeb APIのテストコードの実装と、Unitテストを使用したデータベースのテストコードの実装について紹介します。

FeatureとUnitの使い分け

testsディレクトリの配下に、Featureディレクトリと、Unitディレクトリがあり、ここにテストコードを配置していきます。
FeatureにはControllerやRouting、Middlewareの機能テストを実装し、それ以外の単体テストをUnitに実装します。
phpunit.xmlにこの2つのテストスイートが定義済みのため、テストを実行すると、両方のテストコードが実装されます。さらにテストスイートを分解したい場合は、phpunit.xmlを編集することで、テストスイートを増やすことができます。

今回は、図書貸し出し機能を例に、テストコードについて説明していきます。

テスト用データベースの準備

自動テストでは、テスト中に何度かデータベースをリフレッシュするため、テスト専用のデータベースを用意しておきましょう。
phpunit.xmlで、<php>タグの中に、<server>タグを使用すると、テスト時にenvファイルの設定を上書きすることができます。
今回は、同ホスト内に別のデータベースを用意したため、 DB_DATABASEのvalueを、テスト用のデータベースに変更します。

 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <phpunit xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="./vendor/phpunit/phpunit/phpunit.xsd" bootstrap="vendor/autoload.php" colors="true"> ・・・省略・・・ <php> <server name="APP_ENV" value="testing"/> ・・・省略・・・ <!-- 以下を追記 --> <server name="DB_DATABASE" value="test_db"/> </php> </phpunit>

<?xml version="1.0"encoding="UTF-8"?>

<phpunit xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

xsi:noNamespaceSchemaLocation="./vendor/phpunit/phpunit/phpunit.xsd"

bootstrap="vendor/autoload.php"

colors="true">

・・・省略・・・

<php>

・・・省略・・・

</php>

</phpunit>

これで、テストを実行したときは、テスト用のデータベースが使用されるようになります。

Featureテスト

Featureテストを使用して、Web APIのテストコードを実装したいと思います。

テスト対象のコード

まずは、対象となるマイグレーション、コントローラ、ルーティングを実装します。

マイグレーション

 <?php use Illuminate\Database\Migrations\Migration; use Illuminate\Database\Schema\Blueprint; use Illuminate\Support\Facades\Schema; class CreateBooksTable extends Migration { /** * Run the migrations. * * @return void */ public function up() { Schema::create('books', function (Blueprint $table) { $table->id(); $table->string('author'); $table->string('title'); $table->string('description'); $table->integer('status')->default(\App\Book::Available); $table->integer('rent_count')->default(0); $table->timestamps(); }); } /** * Reverse the migrations. * * @return void */ public function down() { Schema::dropIfExists('books'); } }

<?php

useIlluminate\Database\Migrations\Migration;

useIlluminate\Database\Schema\Blueprint;

useIlluminate\Support\Facades\Schema;

classCreateBooksTableextendsMigration

{

/**

* Run the migrations.

* @return void

publicfunctionup()

{

Schema::create('books',function(Blueprint$table){

$table->id();

$table->string('author');

$table->string('title');

$table->string('description');

$table->integer('status')->default(\App\Book::Available);

$table->integer('rent_count')->default(0);

$table->timestamps();

});

}

/**

* Reverse the migrations.

* @return void

publicfunctiondown()

{

Schema::dropIfExists('books');

}

ルーティング(api.php)

 <?php use Illuminate\Http\Request; use Illuminate\Support\Facades\Route; Route::resource('books', 'BookController');

<?php

useIlluminate\Http\Request;

useIlluminate\Support\Facades\Route;

Route::resource('books','BookController');

コントローラ(BookController.php)

 <?php namespace App\Http\Controllers; use App\Book; use Illuminate\Http\Request; class BookController extends Controller { public function index() { return Book::all(); } public function store(Request $request) { $book = new Book(); $book->title = $request->title; $book->author = $request->author; $book->description = $request->description; $book->save(); return $book; } }

<?php

namespaceApp\Http\Controllers;

useApp\Book;

useIlluminate\Http\Request;

classBookControllerextendsController

{

publicfunctionindex()

{

returnBook::all();

}

publicfunctionstore(Request$request)

{

$book=newBook();

$book->title=$request->title;

$book->author=$request->author;

$book->description=$request->description;

$book->save();

return$book;

}

モデル(Book.php)

 <?php namespace App; use Illuminate\Database\Eloquent\Model; class Book extends Model { }

<?php

namespaceApp;

useIlluminate\Database\Eloquent\Model;

classBookextendsModel

{

}

テストコードの実装

まず、テストコードのファイルを生成します。

 $ php artisan make:test BookTest

1	$php artisan make:testBookTest

tests/Featureディレクトリに、テストコードの雛形が作成されます。ここにテストコードを実装していきます。
/api/booksへのリクエストのテストコードです。

 <?php namespace Tests\Feature; use Illuminate\Foundation\Testing\RefreshDatabase; use Tests\TestCase; class BookTest extends TestCase { use RefreshDatabase; public function testFetchBook() { $response = $this->get('/api/books'); $response->assertStatus(200); } }

<?php

namespaceTests\Feature;

useIlluminate\Foundation\Testing\RefreshDatabase;

useTests\TestCase;

classBookTestextendsTestCase

{

useRefreshDatabase;

publicfunctiontestFetchBook()

{

$response=$this->get('/api/books');

$response->assertStatus(200);

}

$this->get()メソッドを使用することで、第一引数のパスにリクエストすることができます。
その他にも、$this->post()でPOSTリクエストも可能です。その場合は、第二引数で、配列でパラメータを付与します。

 public function testCreateBook() { $response = $this->post('/api/books', [ 'title' => 'Laravel入門', 'author' => 'Lara太郎', 'description' => 'Laravel入門書です。' ]); $response->assertStatus(201); }

publicfunctiontestCreateBook()

{

$response=$this->post('/api/books',[

'title'=>'Laravel入門',

'author'=>'Lara太郎',

'description'=>'Laravel入門書です。'

]);

$response->assertStatus(201);

}

テスト結果の検証

アサーションで検証することができます。

ステータスコードの検証

assertStatus()メソッドを使用します。

 $response->assertStatus(200); // ステータスコードが200であること

1	$response->assertStatus(200);// ステータスコードが200であること

JSONのパラメータ判定

assertJsonFragment()メソッドを使用すると、引数に渡したJSONが、レスポンスに含まれているか検証します。

 $response->assertJsonFragment([ 'title' => 'Laravel入門', 'author' => 'Lara太郎', 'description' => 'Laravel入門書です。' ]);

$response->assertJsonFragment([

'title'=>'Laravel入門',

'author'=>'Lara太郎',

'description'=>'Laravel入門書です。'

]);

JSONの完全一致を検証する場合は、assertJson()メソッドを使用します。

テストの実行

次のコマンドでテストを実行できます。

 $ php artisan test

1	$php artisan test

テストに成功すると、次のように出力されます。

 $ php artisan test PASS Feature\BookTest ✓ fetch book ✓ create book PASS Feature\ExampleTest ✓ basic test Tests: 6 passed Time: 0.73s

$php artisan test

PASS Feature\BookTest

✓fetch book

✓create book

PASS Feature\ExampleTest

✓basic test

Tests: 6passed

Time: 0.73s

テストに失敗すると、失敗箇所が表示されるため、実装を修正して、再度テストを行いましょう。

Unitテスト

Unitテストを使用して、モデルの単体テストを実装したいと思います。

テスト対象の実装

先ほどのBookモデルに、本の貸し出し・返却用のメソッドを追加します。

 <?php namespace App; use Illuminate\Database\Eloquent\Model; class Book extends Model { public const Available = 1; public const LoanedOut = 2; public function checkOut() { $this->increment('rent_count', 1); $this->status = self::LoanedOut; $this->save(); } public function returnBook() { $this->status = self::Available; $this->save(); } }

<?php

namespaceApp;

useIlluminate\Database\Eloquent\Model;

classBookextendsModel

{

publicconstAvailable=1;

publicconstLoanedOut=2;

publicfunctioncheckOut(){

$this->increment('rent_count',1);

$this->status=self::LoanedOut;

$this->save();

}

publicfunctionreturnBook(){

$this->status=self::Available;

$this->save();

}

Factory

Factoryは、ダミーレコードを作成できる機能です。引数にFakerが入るため、ダミーデータをランダムに生成することも可能です。
今回は、あらかじめ貸し出す本を登録しておくため、Factoryを使用して、booksテーブルにインサートしていきます。
まず、Factoryファイルを作成します。

 $ php artisan make:factory BookFactory --model=Book

1	$php artisan make:factory BookFactory--model=Book

--modelオプションで、ファクトリで生成するモデルを指定します。ここで指定したモデルが、ファクトリ内で定義されます。
このモデルクラスを指定しないと、ファクトリでデータを生成しようとしても、エラーとなるため、必ず指定しましょう。

 <?php /** @var \Illuminate\Database\Eloquent\Factory $factory */ use App\Book; use Faker\Generator as Faker; $factory->define(Book::class, function (Faker $faker) { return [ 'author' => $faker->name, 'title' => $faker->title.$faker->randomNumber().$faker->time(), 'description' => $faker->paragraph, 'status' => $faker->numberBetween(1, 2), 'rent_count' => $faker->randomNumber() ]; });

<?php

/** @var \Illuminate\Database\Eloquent\Factory $factory */

useApp\Book;

useFaker\Generator asFaker;

$factory->define(Book::class,function(Faker$faker){

return[

'author'=>$faker->name,

'title'=>$faker->title.$faker->randomNumber().$faker->time(),

'description'=>$faker->paragraph,

'status'=>$faker->numberBetween(1,2),

'rent_count'=>$faker->randomNumber()

];

});

カラム名をキーとして、値を設定していきます。 $fakerを使用している箇所は、それぞれランダムな値が入ります。
Fakerの主なメソッドを紹介します。

randomNumber()
ランダムな正数値を生成します。
numberBetween(min, max)
min〜maxの間のランダムな正数値を生成します。
email
ランダムなメールアドレスを生成します。
phoneNumber
ランダムな電話番号を生成します。
name
ランダムな人物名を生成します。
sentence()
ランダムな1文を生成します。
paragraph()
ランダムな1段落分の文章を生成します。

そのほかにも、様々なフォーマットがあります。
参考: Faker (Github)

単体テストの実装

単体テストのファイルを作成します。 --unitオプションを付けると、 tests/Unitディレクトリに作成されます。単体テストの場合は、Featureと区別を付けるために、このオプションを使用した方が良いでしょう。

 $ php artisan make:test BookTest --unit

1	$php artisan make:test BookTest--unit

テストコードを実装します。

 <?php namespace Tests\Unit; use App\Book; use Illuminate\Foundation\Testing\RefreshDatabase; use Tests\TestCase; class BookTest extends TestCase { use RefreshDatabase; protected function setUp(): void { parent::setUp(); // BookFactoryを使用してbookを100レコード用意する for ($i = 0; $i < 100; $i++) { factory(Book::class)->create(); } } /** * 本の貸し出しテスト */ public function testCheckOut() { $book = Book::where('status', Book::Available)->first(); $count = $book->rent_count; $book->checkOut(); // 貸し出し回数が、元の+1になっていることを確認 $this->assertEquals($book->rent_count, $count + 1); // ステータスが貸し出し中になっていることを確認 $this->assertEquals($book->status, Book::LoanedOut); } /** * 本の返却テスト */ public function testReturnBook() { $book = Book::where('status', Book::Available)->first(); $count = $book->rent_count; $book->returnBook(); // 返却時は、貸し出しが変化していないことを確認 $this->assertEquals($book->rent_count, $count); // ステータスが利用可能になっていることを確認 $this->assertEquals($book->status, Book::Available); } }

<?php

namespaceTests\Unit;

useApp\Book;

useIlluminate\Foundation\Testing\RefreshDatabase;

useTests\TestCase;

classBookTestextendsTestCase

{

useRefreshDatabase;

protectedfunctionsetUp():void

{

parent::setUp();

// BookFactoryを使用してbookを100レコード用意する

for($i=0;$i<100;$i++){

factory(Book::class)->create();

}

/**

* 本の貸し出しテスト

publicfunctiontestCheckOut()

{

$book=Book::where('status',Book::Available)->first();

$count=$book->rent_count;

$book->checkOut();

// 貸し出し回数が、元の+1になっていることを確認

$this->assertEquals($book->rent_count,$count+1);

// ステータスが貸し出し中になっていることを確認

$this->assertEquals($book->status,Book::LoanedOut);

}

/**

* 本の返却テスト

publicfunctiontestReturnBook()

{

$book=Book::where('status',Book::Available)->first();

$count=$book->rent_count;

$book->returnBook();

// 返却時は、貸し出しが変化していないことを確認

$this->assertEquals($book->rent_count,$count);

// ステータスが利用可能になっていることを確認

$this->assertEquals($book->status,Book::Available);

}

setUp()メソッドは、各テストが始まる前に毎回呼ばれます。 RefreshDatabaseトレイトを使用しているため、テスト実施ごとにデータベースの全レコードが削除されるため、ここでFactoryを使用してデータを投入します。
ここでは使用していませんが、tearDown()メソッドは、テスト終了時に毎度呼ばれるメソッドで、各テスト後の後処理に使用します。
testCheckOut()メソッドとtestReturnBook()メソッドが、今回実装したテストです。assertEquals()メソッドを使用して、実行結果を検証します。

テストの実行

Featureテストと同じく、次のコマンドでテストを実行できます。

 $ php artisan test

1	$php artisan test

さいごに

いかがでしたか。Laravelでは初めからPHPUnitを使用することができるので、手軽にテストコードを書き始めることができました。適切なテストコードを書いて、システムの品質・保守性向上に繋げたいと思います。

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Laravelでテストコードを書くには? Featureテスト/Unitテスト

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FeatureとUnitの使い分け

テスト用データベースの準備

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テスト対象のコード

テストコードの実装

テスト結果の検証

ステータスコードの検証

JSONのパラメータ判定

テストの実行

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テスト対象の実装

Factory

単体テストの実装

テストの実行

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