kotlin-testing

Modèles de test Kotlin

Modèles de test Kotlin complets pour écrire des tests fiables et maintenables suivant la méthodologie TDD avec Kotest et MockK.

Quand l'utiliser

• Écrire de nouvelles fonctions ou classes Kotlin
• Ajouter une couverture de test au code Kotlin existant
• Implémenter des tests basés sur les propriétés
• Suivre le flux de travail TDD dans les projets Kotlin
• Configurer Kover pour la couverture de code

Comment ça marche

1. Identifier le code cible — Trouver la fonction, la classe ou le module à tester
2. Écrire une spécification Kotest — Choisir un style de spécification (StringSpec, FunSpec, BehaviorSpec) adapté à la portée du test
3. Simuler les dépendances — Utiliser MockK pour isoler l'unité testée
4. Exécuter les tests (RED) — Vérifier que le test échoue avec l'erreur attendue
5. Implémenter le code (GREEN) — Écrire le code minimal pour passer le test
6. Refactoriser — Améliorer l'implémentation tout en gardant les tests verts
7. Vérifier la couverture — Exécuter ./gradlew koverHtmlReport et vérifier une couverture de 80%+

Exemples

Les sections suivantes contiennent des exemples détaillés et exécutables pour chaque modèle de test :

Référence rapide

• Spécifications Kotest — Exemples StringSpec, FunSpec, BehaviorSpec, DescribeSpec dans Styles de spécification Kotest
• Mocking — Configuration MockK, simulation de coroutines, capture d'arguments dans MockK
• Procédure pas à pas TDD — Cycle RED/GREEN/REFACTOR complet avec EmailValidator dans Flux de travail TDD pour Kotlin
• Couverture — Configuration et commandes Kover dans Couverture Kover
• Test Ktor — Configuration testApplication dans Test d'application Ktor

Flux de travail TDD pour Kotlin

Le cycle RED-GREEN-REFACTOR

RED     -> Écrire d'abord un test qui échoue
GREEN   -> Écrire le code minimal pour passer le test
REFACTOR -> Améliorer le code tout en gardant les tests verts
REPEAT  -> Continuer avec l'exigence suivante

Procédure pas à pas TDD en Kotlin

// Étape 1 : Définir l'interface/la signature
// EmailValidator.kt
package com.example.validator

fun validateEmail(email: String): Result<String> {
    TODO("not implemented")
}

// Étape 2 : Écrire un test qui échoue (RED)
// EmailValidatorTest.kt
package com.example.validator

import io.kotest.core.spec.style.StringSpec
import io.kotest.matchers.result.shouldBeFailure
import io.kotest.matchers.result.shouldBeSuccess

class EmailValidatorTest : StringSpec({
    "un email valide renvoie un succès" {
        validateEmail("[email protected]").shouldBeSuccess("[email protected]")
    }

    "un email vide renvoie un échec" {
        validateEmail("").shouldBeFailure()
    }

    "un email sans @ renvoie un échec" {
        validateEmail("userexample.com").shouldBeFailure()
    }
})

// Étape 3 : Exécuter les tests - vérifier l'ÉCHEC
// $ ./gradlew test
// EmailValidatorTest > valid email returns success FAILED
//   kotlin.NotImplementedError: An operation is not implemented

// Étape 4 : Implémenter le code minimal (GREEN)
fun validateEmail(email: String): Result<String> {
    if (email.isBlank()) return Result.failure(IllegalArgumentException("L'email ne peut pas être vide"))
    if ('@' !in email) return Result.failure(IllegalArgumentException("L'email doit contenir @"))
    val regex = Regex("^[A-Za-z0-9._%+-]+@[A-Za-z0-9.-]+\\.[A-Za-z]{2,}$")
    if (!regex.matches(email)) return Result.failure(IllegalArgumentException("Format d'email invalide"))
    return Result.success(email)
}

// Étape 5 : Exécuter les tests - vérifier le SUCCÈS
// $ ./gradlew test
// EmailValidatorTest > valid email returns success PASSED
// EmailValidatorTest > empty email returns failure PASSED
// EmailValidatorTest > email without @ returns failure PASSED

// Étape 6 : Refactoriser si nécessaire, vérifier que les tests passent toujours

Styles de spécification Kotest

StringSpec (le plus simple)

class CalculatorTest : StringSpec({
    "additionner deux nombres positifs" {
        Calculator.add(2, 3) shouldBe 5
    }

    "additionner des nombres négatifs" {
        Calculator.add(-1, -2) shouldBe -3
    }

    "additionner zéro" {
        Calculator.add(0, 5) shouldBe 5
    }
})

FunSpec (similaire à JUnit)

class UserServiceTest : FunSpec({
    val repository = mockk<UserRepository>()
    val service = UserService(repository)

    test("getUser renvoie un utilisateur quand trouvé") {
        val expected = User(id = "1", name = "Alice")
        coEvery { repository.findById("1") } returns expected

        val result = service.getUser("1")

        result shouldBe expected
    }

    test("getUser lève une exception quand non trouvé") {
        coEvery { repository.findById("999") } returns null

        shouldThrow<UserNotFoundException> {
            service.getUser("999")
        }
    }
})

BehaviorSpec (style BDD)

class OrderServiceTest : BehaviorSpec({
    val repository = mockk<OrderRepository>()
    val paymentService = mockk<PaymentService>()
    val service = OrderService(repository, paymentService)

    Given("une demande de commande valide") {
        val request = CreateOrderRequest(
            userId = "user-1",
            items = listOf(OrderItem("product-1", quantity = 2)),
        )

        When("la commande est passée") {
            coEvery { paymentService.charge(any()) } returns PaymentResult.Success
            coEvery { repository.save(any()) } answers { firstArg() }

            val result = service.placeOrder(request)

            Then("elle doit renvoyer une commande confirmée") {
                result.status shouldBe OrderStatus.CONFIRMED
            }

            Then("elle doit facturer le paiement") {
                coVerify(exactly = 1) { paymentService.charge(any()) }
            }
        }

        When("le paiement échoue") {
            coEvery { paymentService.charge(any()) } returns PaymentResult.Declined

            Then("elle doit lever PaymentException") {
                shouldThrow<PaymentException> {
                    service.placeOrder(request)
                }
            }
        }
    }
})

DescribeSpec (style RSpec)

class UserValidatorTest : DescribeSpec({
    describe("validateUser") {
        val validator = UserValidator()

        context("avec une entrée valide") {
            it("accepte un utilisateur normal") {
                val user = CreateUserRequest("Alice", "[email protected]")
                validator.validate(user).shouldBeValid()
            }
        }

        context("avec un nom invalide") {
            it("rejette un nom vide") {
                val user = CreateUserRequest("", "[email protected]")
                validator.validate(user).shouldBeInvalid()
            }

            it("rejette un nom dépassant la longueur maximale") {
                val user = CreateUserRequest("A".repeat(256), "[email protected]")
                validator.validate(user).shouldBeInvalid()
            }
        }
    }
})

Matchers Kotest

Matchers de base

import io.kotest.matchers.shouldBe
import io.kotest.matchers.shouldNotBe
import io.kotest.matchers.string.*
import io.kotest.matchers.collections.*
import io.kotest.matchers.nulls.*

// Égalité
result shouldBe expected
result shouldNotBe unexpected

// Chaînes de caractères
name shouldStartWith "Al"
name shouldEndWith "ice"
name shouldContain "lic"
name shouldMatch Regex("[A-Z][a-z]+")
name.shouldBeBlank()

// Collections
list shouldContain "item"
list shouldHaveSize 3
list.shouldBeSorted()
list.shouldContainAll("a", "b", "c")
list.shouldBeEmpty()

// Nulls
result.shouldNotBeNull()
result.shouldBeNull()

// Types
result.shouldBeInstanceOf<User>()

// Nombres
count shouldBeGreaterThan 0
price shouldBeInRange 1.0..100.0

// Exceptions
shouldThrow<IllegalArgumentException> {
    validateAge(-1)
}.message shouldBe "L'âge doit être positif"

shouldNotThrow<Exception> {
    validateAge(25)
}

Matchers personnalisés

fun beActiveUser() = object : Matcher<User> {
    override fun test(value: User) = MatcherResult(
        value.isActive && value.lastLogin != null,
        { "L'utilisateur ${value.id} doit être actif avec une dernière connexion" },
        { "L'utilisateur ${value.id} ne doit pas être actif" },
    )
}

// Utilisation
user should beActiveUser()

MockK

Mocking de base

class UserServiceTest : FunSpec({
    val repository = mockk<UserRepository>()
    val logger = mockk<Logger>(relaxed = true) // Relaxed : renvoie des valeurs par défaut
    val service = UserService(repository, logger)

    beforeTest {
        clearMocks(repository, logger)
    }

    test("findUser délègue au repository") {
        val expected = User(id = "1", name = "Alice")
        every { repository.findById("1") } returns expected

        val result = service.findUser("1")

        result shouldBe expected
        verify(exactly = 1) { repository.findById("1") }
    }

    test("findUser renvoie null pour un id inconnu") {
        every { repository.findById(any()) } returns null

        val result = service.findUser("inconnu")

        result.shouldBeNull()
    }
})

Mocking de coroutines

class AsyncUserServiceTest : FunSpec({
    val repository = mockk<UserRepository>()
    val service = UserService(repository)

    test("getUser est une fonction suspendue") {
        coEvery { repository.findById("1") } returns User(id = "1", name = "Alice")

        val result = service.getUser("1")

        result.name shouldBe "Alice"
        coVerify { repository.findById("1") }
    }

    test("getUser avec délai") {
        coEvery { repository.findById("1") } coAnswers {
            delay(100) // Simuler un travail asynchrone
            User(id = "1", name = "Alice")
        }

        val result = service.getUser("1")
        result.name shouldBe "Alice"
    }
})

Capture d'arguments

test("save capture l'argument utilisateur") {
    val slot = slot<User>()
    coEvery { repository.save(capture(slot)) } returns Unit

    service.createUser(CreateUserRequest("Alice", "[email protected]"))

    slot.captured.name shouldBe "Alice"
    slot.captured.email shouldBe "[email protected]"
    slot.captured.id.shouldNotBeNull()
}

Spy et mocking partiel

test("espionner un objet réel") {
    val realService = UserService(repository)
    val spy = spyk(realService)

    every { spy.generateId() } returns "fixed-id"

    spy.createUser(request)

    verify { spy.generateId() } // Surchargé
    // Les autres méthodes utilisent l'implémentation réelle
}

Test de coroutines

runTest pour les fonctions suspendues

import kotlinx.coroutines.test.runTest

class CoroutineServiceTest : FunSpec({
    test("les récupérations simultanées se terminent ensemble") {
        runTest {
            val service = DataService(testScope = this)

            val result = service.fetchAllData()

            result.users.shouldNotBeEmpty()
            result.products.shouldNotBeEmpty()
        }
    }

    test("délai d'attente après un délai") {
        runTest {
            val service = SlowService()

            shouldThrow<TimeoutCancellationException> {
                withTimeout(100) {
                    service.slowOperation() // Prend > 100 ms
                }
            }
        }
    }
})

Test des Flux

import io.kotest.matchers.collections.shouldContainInOrder
import kotlinx.coroutines.flow.MutableSharedFlow
import kotlinx.coroutines.flow.toList
import kotlinx.coroutines.launch
import kotlinx.coroutines.test.advanceTimeBy
import kotlinx.coroutines.test.runTest

class FlowServiceTest : FunSpec({
    test("observeUsers émet des mises à jour") {
        runTest {
            val service = UserFlowService()

            val emissions = service.observeUsers()
                .take(3)
                .toList()

            emissions shouldHaveSize 3
            emissions.last().shouldNotBeEmpty()
        }
    }

    test("searchUsers débounce l'entrée") {
        runTest {
            val service = SearchService()
            val queries = MutableSharedFlow<String>()

            val results = mutableListOf<List<User>>()
            val job = launch {
                service.searchUsers(queries).collect { results.add(it) }
            }

            queries.emit("a")
            queries.emit("ab")
            queries.emit("abc") // Seulement celui-ci doit déclencher la recherche
            advanceTimeBy(500)

            results shouldHaveSize 1
            job.cancel()
        }
    }
})

TestDispatcher

import kotlinx.coroutines.test.StandardTestDispatcher
import kotlinx.coroutines.test.advanceUntilIdle

class DispatcherTest : FunSpec({
    test("utilise un dispatcher de test pour une exécution contrôlée") {
        val dispatcher = StandardTestDispatcher()

        runTest(dispatcher) {
            var completed = false

            launch {
                delay(1000)
                completed = true
            }

            completed shouldBe false
            advanceTimeBy(1000)
            completed shouldBe true
        }
    }
})

Tests basés sur les propriétés

Tests de propriétés Kotest

import io.kotest.core.spec.style.FunSpec
import io.kotest.property.Arb
import io.kotest.property.arbitrary.*
import io.kotest.property.forAll
import io.kotest.property.checkAll
import kotlinx.serialization.json.Json
import kotlinx.serialization.encodeToString
import kotlinx.serialization.decodeFromString

// Remarque : Le test de voyage aller-retour de sérialisation ci-dessous nécessite que la classe de données User
// soit annotée avec @Serializable (de kotlinx.serialization).

class PropertyTest : FunSpec({
    test("l'inversion d'une chaîne est involutive") {
        forAll<String> { s ->
            s.reversed().reversed() == s
        }
    }

    test("le tri d'une liste est idempotent") {
        forAll(Arb.list(Arb.int())) { list ->
            list.sorted() == list.sorted().sorted()
        }
    }

    test("le voyage aller-retour de sérialisation préserve les données") {
        checkAll(Arb.bind(Arb.string(1..50), Arb.string(5..100)) { name, email ->
            User(name = name, email = "$email@test.com")
        }) { user ->
            val json = Json.encodeToString(user)
            val decoded = Json.decodeFromString<User>(json)
            decoded shouldBe user
        }
    }
})

Générateurs personnalisés