スタブとは？種類やメリットなどをわかりやすく解説

スタブの役割

スタブは、ソフトウェア開発において、テストや開発の効率化、問題の早期発見などに役立つ手法である。スタブには、大きく分けて以下の2つの役割が存在する。

テストにおける役割

テストにおけるスタブの役割は、テスト対象モジュールの依存関係を解消し、独立したテストを可能にすることである。具体的には、以下の役割を担う。

• 依存関係の解消

ソフトウェアモジュールは、他のモジュールに依存している場合が多い。テスト対象モジュールを独立してテストするためには、これらの依存関係を解消する必要がある。スタブは、依存関係にあるモジュールの代わりとして使用することで、テスト対象モジュールの独立したテストを実現する。

• テストデータの生成

テスト対象モジュールに必要な入力データを生成する役割も担う。実際のモジュールでは、データベースやファイルなど外部リソースからデータを取得する場合が多い。テストにおいては、これらのリソースに依存することなくテストを実行したい。スタブは、テスト対象モジュールに必要なテストデータを生成することで、テストの効率化と独立性を向上させる。

• テスト結果の判定

テスト対象モジュールから出力されるデータを検査し、テスト結果を判定する役割も担う。実際のモジュールでは、出力データをデータベースに保存したり、他のモジュールに渡したりする場合が多い。テストにおいては、これらの処理に依存することなくテスト結果を判定したい。スタブは、テスト対象モジュールから出力されるデータを検査することで、テスト結果の判定を容易にする。

開発における役割

開発におけるスタブの役割は、未完成なモジュールの代わりに必要な機能を簡易的に提供し、開発の進行を阻害することなく、全体像を把握しながら開発を進めることである。具体的には、以下の役割を担う。

• 機能の簡易提供

開発初期段階では、全てのモジュールが完成していない場合が多い。スタブは、未完成なモジュールの代わりに必要な機能を簡易的に提供することで、開発の進行を阻害することなく、全体像を把握しながら開発を進めることが可能になる。

• インターフェースの定義

スタブは、モジュールのインターフェースを定義することで、他のモジュールとの連携を可能にする。インターフェースを定義することで、モジュールの変更や修正が容易になり、開発全体の効率化に貢献する。

• 問題の早期発見

スタブを用いて開発を進めることで、モジュールの動作を検証し、設計の問題点を早期に発見することが可能になる。問題を早期に発見することで、修正コストを抑え、開発全体の品質向上に貢献する。

スタブには、大きく分けて以下の2種類が存在する。

テストスタブ

テストスタブは、ソフトウェアテストにおいて、テスト対象モジュールの依存関係にあるモジュールの代わりとして使用されるスタブである。テスト対象モジュールの動作を検証する際に、依存関係にあるモジュールが未完成であったり、テストに支障をきたす場合に用いられる。

テストスタブは、以下の役割を持つ。

• テスト対象モジュールの依存関係を解消し、独立したテストを可能にする
• テスト対象モジュールに必要な入力データを生成し、テストケースを実行する
• テスト対象モジュールから出力されるデータを検査し、テスト結果を判定する

テストスタブは、テスト対象モジュールのインターフェースを模倣する必要があるため、実際のモジュールよりも簡略化された実装となる。多くの場合、必要なデータの生成と出力のみを行うシンプルなモジュールとして実装される。

テストスタブの具体的な例としては、以下のようなものがある。

• データベースアクセスモジュールの代わりに、テストデータを生成するスタブ
• ファイルアクセスモジュールの代わりに、テストファイルを読み書きするスタブ
• ネットワーク通信モジュールの代わりに、テストデータを送り受信するスタブ

テストスタブは、テストの効率化と精度向上に貢献する重要な役割を果たす。

開発スタブ

開発スタブは、ソフトウェア開発の初期段階において、未完成なモジュールの代わりとして使用されるスタブである。機能の実装が追いついていないモジュールの代わりにスタブを置くことで、開発の進行を阻害することなく、全体像を把握しながら開発を進めることが可能になる。

開発スタブは、以下の役割を持つ。

• 未完成なモジュールの代わりに、必要な機能を簡易的に提供する
• モジュールのインターフェースを定義し、他のモジュールとの連携を可能にする
• モジュールの動作を検証し、設計の問題点を発見する

開発スタブは、実際のモジュールよりも簡略化された実装となるが、テストスタブよりも詳細な実装となる場合が多い。開発の進行に合わせて、徐々に機能を追加していくことで、最終的なモジュールへと移行していく。

開発スタブの具体的な例としては、以下のようなものがある。

• データベースアクセスモジュールの代わりに、ダミーデータを返すスタブ
• ファイルアクセスモジュールの代わりに、ログを出力するだけのスタブ
• ネットワーク通信モジュールの代わりに、常に成功を返すスタブ

開発スタブは、開発の初期段階における問題発見と早期開発に貢献する役割を果たす。

スタブの作り方

スタブの作り方は、スタブの種類によって異なる。以下では、テストスタブと開発スタブそれぞれの作り方について説明する。

テストスタブの作り方

テストスタブを作るには、以下の手順を行う。

1. テスト対象モジュールの依存関係を分析する

テスト対象モジュールがどのようなモジュールに依存しているのかを分析する。

2. 依存関係にあるモジュールのインターフェースを理解する

依存関係にあるモジュールのインターフェース（メソッド名、引数、戻り値など）を理解する。

3. スタブの機能を設計する

テスト対象モジュールのテストに必要な機能を設計する。

4. スタブを実装する

設計に基づいて、スタブを実装する。

5. テストケースを作成する

スタブを用いたテストケースを作成する。

6. テストを実行する

テストケースを実行し、スタブが正しく動作することを確認する。

開発スタブの作り方

開発スタブを作るには、以下の手順を行う。

1. モジュールのインターフェースを定義する

モジュールのインターフェース（メソッド名、引数、戻り値など）を定義する。

2. スタブの機能を設計する

開発に必要な機能を設計する。

3. スタブを実装する

設計に基づいて、スタブを実装する。

4. スタブを利用して開発を進める

スタブを利用して、他のモジュールの開発を進める。

5. 必要に応じてスタブを修正する

開発の進行に合わせて、スタブを修正していく。