A szerződés alapú tervezés alapelvei
A szerződés
1. Belövés
1.1. Belövés Eclipse-ben
Töréspont létrehozásához a forráskódszerkesztő bal oldalán elhelyezkedő margóra kattintva kell kiválasztanunk a Toggle Breakpoint (Ctrl+Shift+B) elemet (Töréspont beállítása ábra), vagy egyszerűen csak duplán kell kattintanunk a margóra.
3.1. ábra - Töréspont beállítása
Szoftvertesztelés
Ezt követően a margón megjelenő kis kék kör jelzi, hogy a 6. sorra töréspontot állítottunk be (A beállított töréspont ábra).
3.2. ábra - A beállított töréspont
Az alkalmazás belövéséhez a végrehajtandó Java alkalmazás futtatására van szükség, amelyet a megfelelő Java forráson jobb gombbal történő kattintással vagy az eszköztár ikonjának lenyitásával előnyíló menü Debug As almenü Java Application menüpontját kiválasztva tudunk elvégezni, ahogyan azt a Debug perspektíva ábra is mutatja.
3.3. ábra - Belövés indítása
Szoftvertesztelés
A belövő elindításakor az Eclipse rákérdez, hogy szeretnénk-e átváltani a belövést segítő perspektívába, mihelyst egy megállási ponthoz elérünk. Itt válasszuk a Yes lehetőséget, ekkor az Eclipse a Debug perspektíva ábrán látható módon megnyitja a Debug perspektívát.
3.4. ábra - Debug perspektíva
Itt azt látjuk, hogy a program futtatása megkezdődött, de a korábban beállított töréspontunknál a végrehajtás felfüggesztésre került a 6. sorban szereplő utasítás végrehajtását megelőzően. A vizsgált program végrehajtásának vezérlésére az eszköztáron találunk gombokat, amelyeket természetesen gyorsbillentyűkkel is kiválthatunk. Az e célból használható főbb gyorsbillentyűket az alábbi táblázat foglalja össze:
3.1. táblázat - A Debug perspektíva gyorsbillentyűi
Ikon Gyorsbillentyű Leírás
F8 Arra utasítja a belövőt, hogy
mindaddig folytassa a program végrehajtását, amíg a következő megállási pontot el nem érjük (illetve további megállási pontok hiányában a program végéig).
Szoftvertesztelés
Ikon Gyorsbillentyű Leírás
Ctrl+F2 Leállítja a belövést.
F5 Végrehajtja az aktuálisan
kiválasztott sor utasításait, és a következő sorra lép. Ha a kiválasztott sorban metódushívás szerepel, akkor a belövő belép annak kódjába.
F6 Átlépi a hívást, vagyis úgy hajtja végre a metódust, hogy a belövő nem lép bele.
F7 Kilép az aktuálisan végrehajtott metódus hívójához. Ez azt jelenti, hogy az aktuálisan végrhajtott metódus befejeződik, és a végrehajtás a hívás helyén folytatódik.
Shift+F5 Be/kikapcsolja a lépésszűrők használatát.
3.5. ábra - A Debug nézet gyorsbillentyűi
A bal felső sarokban (Debug nézet) a végrehajtás során mindig az aktuális hívási lánc látható. A Hívási lánc a Debug nézetben ábra példáján az látszik, amikor a főprogram 7. sorában szereplő counter.count() metódushívásba belelépve éppen a Counter.java forrásállomány 11. sorában lévő utasítás végrehajtása következik. Ebben a pillanatban a hívási láncon a Main osztály main(String[]) metódusa (vagyis a főprogram) és a Counter osztály count() metódusa szerepel.
3.6. ábra - Hívási lánc a Debug nézetben
1.1.1. Breakpoints nézet
Szoftvertesztelés
A Breakpoints nézet segítségével a megállási pontok (törés- és figyelőpontok) kezelése valósítható meg.
Lehetőség van ezen pontok törlésére, passzívvá változtatására, illetve különféle tulajdonságaik módosítására.
3.7. ábra - Breakpoints nézet
Az összes töréspont egyidejűleg a (Skip All Breakpoints) gombra kattintva hagyható figyelmen kívül.
1.1.2. Variables nézet
A Variables nézetben ( Variables nézet ábra) az aktuális hívási lánc lokális változói, illetve objektumainak adattagjai jeleníthetőek meg. Csak a láthatósági- és élettartamszabályoknak megfelelő változók láthatóak itt. A lenyíló menü ( ) Java almenüjének menüpontjai segítségével beállítható, hogy a listában megjelenjenek-e a nevesített konstansok (static final), az osztály szintű (static) adattagok, a teljesen minősített nevek, a null értékű tömbreferenciák (alapértelmezés szerint ezek nem jelennek meg), illetve általában véve a referenciák (alapértelmezés szerint referencia helyett a hivatkozott objektum maga látszik). A Layout almenü Select Columns... menüpontjának segítségével a változók alapértelmezés szerint megjelenített nevén és értékén túlmenően beállíthatjuk a deklarált illetve tényleges típusának, a példányazonosítónak és a példányszámláló értékének a kijelzését is.
3.8. ábra - Variables nézet
Lehetőség van a változók értékének futásidejű megváltoztatására, ami megengei, hogy ha úgy találjuk, hogy egy változó értéke nem megfelelően került beállításra, akkor az adott belövési folyamatban ideiglenesen megváltoztatva ezt az értéket újrafuttatás nélkül vizsgáljuk, hogy az újonnan beállított érték megfelelő-e.
Mindehhez a Változóérték megváltoztatása ábrán látható módon egyszerűen át kell írni az értéket, és a végrehajtás további részében a módosult érték figyelembe vételével zajlik a futtatás.
3.9. ábra - Változóérték megváltoztatása
Szoftvertesztelés
Egy változó értéke alapértelmezetten a toString() metódus által visszaadott érték felhasználásával kerül megjelenítésre, azonban ez az alapértelmezés felülírható. Megadhatunk egy részletes formázót, amelyben Java kódban írhatjuk le, hogyan szeretnénk a változó értékét megjeleníteni. Például a Counter osztály esetén a toString() metódus nem szolgál túlságosan értelmes információkkal (hu.unideb.inf.prt.debugging.Counter@1224b90 a megjelenített érték), ezért ennek olvashatóbbá tétele érdekében (persze a toString() metódus felüldefiniálásának lehetősége mellett) a megfelelő változó jobb egérgombra kattintással előhívható környezeti menüjéből a New Detail Formatter... menüpont kiválasztásával adhatjuk meg, miképpen kellene az objektum megjelenítését elvégezni. A Részletes formázó hozzáadása ábrán látható példában a Counter osztály getResult() metódusát használjuk e célra.
3.10. ábra - Részletes formázó hozzáadása
1.1.3. Expressions nézet
Az Expressions nézet (Window → Show view → Expressions) segítségével adatok vizsgálata végezhető el.
Gyakori probléma, hogy a futó programnak számos, a Variable nézetben megjelenő változója van, azonban ezek közül csak néhányra vagyunk kíváncsiak, illetve nem pontosan valamely változó értéke érdekes, hanem egy komplex kifejezésé. Ekkor használhatjuk az Expressions nézetet ( Expressions nézet ábra), amely automatikusan megjelenítődik, ha hozzáadunk egy új kifejezést. Egy kifejezést legegyszerűbben a nézethez adni a forráskódban a kifejezést kijelölve, annak környezeti menüjéből a Watch menüpont kiválasztásával, illetve a nézet ) funkciójával lehet. Az adott helyen látható változókat és a belőlük képzett tetszőleges kifejezéseket adhatjuk ily módon a nézethez. A létrehozott kifejezések értéke automatikusan változik, ahogyan a kódban lépegetünk.
3.11. ábra - Expressions nézet
Szoftvertesztelés
1.1.4. Töréspontok tulajdonságai
Miután létrehoztunk egy töréspontot, a jobbklikk → Breakpoint Properties menüpont segítségével bármikor beállíthatjuk a tulajdonságait. Megadhatunk a töréspont aktiválására vonatkozó megszorító feltételeket, például hogy a töréspont hatására a végrehajtás csak akkor kerüljön felfüggesztésre, ha legalább bizonyos számú alkalommal áthaladt rajta a vezérlés. Ezt a minimumértéket a Hit Count érték beállításával (amely a Breakpoints nézet ábrán látható helyen is megadható) határozhatjuk meg. Amikor n-edjére halad át a vezérlés a törésponton, a végrehajtás felfüggesztésre kerül, és a töréspont mindaddig letiltott állapotba kerül, amíg újra nem engedélyezzük, illetve meg nem változtatjuk a minimumértéket.
Ugyanitt lehetőség van feltételes kifejezés létrehozására is, ekkor a végrehajtás csak akkor kerül felfüggesztésre az adott töréspontnál, ha a feltétel igaz. Ezt a módszert kiegészítő naplózásra is használhatjuk, hiszen a feltételt megadó kódrészlet minden olyan alkalommal végrehajtásra kerül, amikor a vezérlés eléri ezt a pontot. A Törésponthoz tartozó feltétel megadása ábrán látható kódrészlet tehát minden alkalommal lefut, amikor elérjük a töréspontot, vagyis az első 50 iterációban a töréspont nem aktív, azonban ezt követően minden alkalommal megjelenítésre kerül az iteráció sorszáma, és a végrehajtás is felfüggesztésre kerül.
3.12. ábra - Törésponthoz tartozó feltétel megadása
1.1.5. A végrehajtás felfüggesztésének további lehetőségei
• Figyelőpontok: Figyelőpontok beállításával a végrehajtást akkor függeszthetjük fel, ha egy adattag értéke kiolvasásra illetve megváltoztatásra kerül. Figyelőpont létrehozására az adattag deklarációja melletti margóra
Szoftvertesztelés
szerkeszthető tulajdonságokkal: lehetnek engedélyezettek illetve letiltottak, beállítható rájuk a Hit Count minimumérték, és szabályozható, hogy az adattag elérésekor, módosításakor, vagy akár (az alapértelmezés szerinti) mindkét esetben kerüljön-e felfüggesztésre a végrehajtás.
• Kivételtöréspontok: Segítségükkel olyan töréspontok definiálhatóak, amelyek akkor aktivizálódnak, ha a forráskódban bekövetkezik valamilyen kivétel. Megadásához a Breakpoints nézet Add Java Exception Breakpoint ( ) menüpontjára kattintva van mód, és beállítható, hogy elkapott vagy el nem kapott kivételek esetén kerüljön felfüggesztésre a végrehajtás.
• Metódustöréspontok: Metódustöréspont létrehozására a metódus fejléce melletti margóra történő dupla kattintással van lehetőség. A töréspontokhoz és figyelőpontokhoz hasonlóan a metódustöréspontok is rendelkeznek szerkeszthető tulajdonságokkal: lehetnek engedélyezettek illetve letiltottak, beállítható rájuk a Hit Count minimumérték, és szabályozható, hogy a metódusba történő belépéskor, annak elhagyásakor, avagy mindkét esetben kerüljön-e felfüggesztésre a végrehajtás.
• Töréspontok osztálybetöltéshez: Egy osztálybetöltő-töréspont a végrehajtást akkor függeszti fel, amikor egy adott osztály betöltése megtörténik. Ennek beállítására a jobb alsó sarokban található Outline nézetben a kiválasztott osztályon nyomott jobb egérgomb, majd a Toggle Class Load Breakpoint menüpont kiválasztásával van mód.
• Lépésszűrő: Bizonyos csomagok kihagyhatóak a belövés során. Ez olyan esetben lehet hasznos, ha például egy tesztelési keretrendszert használunk, de nem szeretnénk a keretrendszer osztályaiba belelépni a végrehajtás során. Ezt a beállítást a Window → Preferences → Java → Debug → Step filtering menüútvonal használatával végezhetjük el.
• Drop to frame: Az Eclipse lehetővé teszi, hogy a hívási lánc bármely elemét kiválasztva rábírjuk a virtuális gépet arra, hogy ettől a ponttól újrakezdje a végrehajtást. Ennek segítségével a programunk egy részét tudjuk újrafuttatni, de azon változók, amelyek értékét a végrehajtás alatti kód már módosította, módosítottak maradnak. A funkció eléréséhez ki kell választanunk a hívási lánc egy szintjét, és meg kell nyomni a Drop to Frame gombot ( ).