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単体テスト及び結合テストとは、リリース前にユーザーが求めている機能が問題なく反映できているかを確認するテストです。
単体テストと結合テストを合わせて、総合テストと呼ばれています。
この記事では、単体テスト・結合テストについて以下の内容を解説します。
知っておきたい単体・結合・総合テストとは
単体テスト（UT）、結合テスト（IT）、総合テスト（ST）の違いを、以下の表にまとめたので参考にしてください。
| 単体テスト（UT） | 結合テスト（IT） | 総合テスト（IT） | |
| テスト範囲 | 機能を単体でテストする | 各機能間や他のシステムとの間をテストする | 非機能を含んだシステム全体をテストする |
| 目的 | 関数やメソッド単位での不具合を検出するため | システム内の機能が連携できているか検証するため | ユーザーの要求を正確に満たしているか検証するため |
| メリット | 問題点を特定し易い 他のシステムから独立して実行できるので時間がかからない | クオリティが上がる 単体テストの弱点である連結部分を確認できる | 水際でハードウェア環境の不具合を防げる |
| デメリット | 作業時間や人員が増えてコストがかかる | 時間がかかる 問題点をリカバーする際に手間がかかる | 完成品と同じ環境で行う必要がある |
単体テスト（UT）の特徴
単体テストはUnitTest（UT）とも呼ばれ、機能単体でプログラムが正常に動くかを検証するものです。
プログラムの部品であるモジュールが問題なく機能しなければ、システムとして成立しません。そのため、単体テストは重要な役割を果たします。
単体でテストするといっても、常に分離できるとは限りません。分離できない場合は、テストが難しくなる点に注意しましょう。
単体テストの観点は、ホワイトボックステストの実施です。システムのクオリティを確保するための、条件分岐を網羅しているか確認しましょう。
単体テストの手法であるホワイトボックスとブラックボックスについては、以下の表にまとめました。
| ホワイトボックス | ブラックボックステスト | |
| 概要 | 開発者視点のテスト 1つずつ網羅的にチェックする方法 構造ベースのテストともいわれる 小さなモジュールで実施されるのが一般的 | ユーザー視点のテスト 仕様をに満たしているかをチェックする方法 プログラムの内部には考慮しない |
| メリット | 網羅的な検証ができる | 工数が抑えられる |
| デメリット | 工数が増える | 内部処理が検証できない |
結合テスト（IT）の特徴
結合テストはIntegration Test（IT）とも呼ばれ、機能を組み合わせて正常に動くかを検証するテストです。Combined Test（CT）といわれる場合もあります。
モジュール同士の組み合わせのほか、外部のモジュールとの結合を確認するテストもおこないます。
結合テストの観点は、要件定義をもとにした項目の洗い出しです。コストや納期、品質についてのバランスを考慮します。
結合テストは、データの流れの把握が可能である必要があります。具体的な手法として、以下の表にまとめましたので参考にしてください。
| 概要 | |
| インターフェーステスト | モジュール同士を接続する データの引き渡しが正常かを検証するテスト |
| ブラックボックステスト | 内部構造を把握していない状態で正しく出力されるか検証するテスト システムの外部仕様をもと 網羅型と削減・標的型の2種類がある |
| 業務シナリオテスト | 実際に業務を行う想定で動作確認するテスト イレギュラーな操作も試せる |
| 負荷テスト | 限界まで負荷をかけても動作が停止しないか 動きが鈍くならないか検証するテスト |
テストの実施方式には、トップダウンとボトムアップがあります。トップダウンは、上位のモジュールからテストをおこなう方法、ボトムアップは逆に下位のモジュールを先にテストする方法です。
総合テスト（ST）の特徴
総合テストはSystem Test（ST）とも呼ばれ、システム開発の最終段階ですべてのシステムを結合させてからテストします。
発注者の要求する機能が満たされているか、仕様書の通りに構築されているかなどを確認するのが主な目的です。そのため、すべてが統合されている状態で確認する必要があります。
観点により、総合テストの種類が異なる点を以下の表で確認しましょう。
| 概要 | |
| 回帰テスト | ソフトウェア改修時に不具合が生じていないか確認するテスト |
| デグレードチェックテスト | プログラム改修時のバグなどの再発を確認するテスト |
| セキュリティテスト | 仕様書通りの動作でセキュリティが確保できるか確認するテスト |
| ユーザビリティテスト | ユーザーの満足度を確認するテスト |
| 障害許容性テスト | システムに障害が発生しても機能が維持されているか確認するテスト |
| 性能テスト | システムの性能を測定して評価するテスト |
| ロングランテスト | 連続で稼働しても問題がないか確認するテスト |
| 負荷テスト | システムの負荷が大きくても正常に動作するか確認するテスト |
受入テストもある
受け入れテスト（UAT）とは、発注者による実際の運用環境でのテストをいいます。これにより、発注者の要望を満たしているか見極められます。
受け入れテストを初期段階で行えば、発注者と開発者が完成形の共通認識を持ちやすくなります。さらに、他のテストの実施も円滑になるので、ぜひ初期におこないましょう。
受入テストの種類は、以下の6つです。
機能テスト
疎通テスト
性能テスト
回帰テスト
セキュリティテスト
ユーザビリティテスト
いずれのテストも、ユーザー視点でチェックするのが大切です。特に、機能テストとユーザビリティテストが重要です。
単体・結合・総合テストは粒度（テストレベル）で区切る
システムやプロダクトをテストする際に区切る単位の大きさが粒度です。最初は細かい粒度でテストして、徐々に大きな粒度にしながら進めます。
テスト前には、定義と粒度を明確にしておく必要があります。定義が曖昧でテストをはじめてしまうと、粒度を統一できないからです。定義や粒度はシステムの特性や規模によっても変化するので、注意しましょう。
粒度による区切りが明確になっていなかった場合、単体テストと結合テストの範囲の認識がズレてしまいます。
その結果、結合テストまで進んだ段階で不具合が見つかるというトラブルにもなりかねません。
テスト計画で重複を減らす
単体テストが完了しているにもかかわらず、結合テストでバグが多く発見されるというトラブルを回避するためには、テスト計画が有効です。
結合テストをする際の観点としては、「何を」「どこまで」「どのように」が重要です。そのためには、以下の2点が絶対条件になります。
単体テストと重複しない
システムテストと結合テストの間に隙間がないようにする
事前に計画をして、重複しないように進めましょう。
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複数のテストが高品質なシステム構築の鍵
システム開発では、何度もテストを繰り返して品質を高めていく必要があります。適切な単体テスト、結合テスト、総合テスト、受入テストが大切です。
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