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Softwarequalität mit Visual Studio 2010

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Softwarequalität mit
               Visual Studio 2010




Präsentation von:
David Tielke
02.03.2011   2




           Über mich: David Tielke
   M. Sc. Informatik / Universität Marburg
   Microsoft Student Partner seit 2008
   Fokus: .NET, Verteilte Systeme,
     Architektur, Bildverarbeitung

   Kontakt:
    •   E-Mail: david.tielke@studentpartners.de
    •   Web: www.David-Tielke.de
    •   Twitter: davidtielke
02.03.2011   3




                        Agenda
•   Was/Wie/Wo Softwarequalität
•   Unit Tests
•   Code Coverage
•   Code Analysis
•   Code Metrics
•   Profiling
•   Visual Studio 2010 – Die Editionen
•   Fragen & Antworten
Ohne (etwas) Theorie geht’s nicht…
Softwarequalität
02.03.2011     5




              Was? - Softwarequalität
„Unter Softwarequalität versteht man die
Gesamtheit der Merkmale und Merkmalswerte
eines Softwareprodukts, die sich auf dessen
Eignung beziehen, festgelegte oder vorausgesetzte
Erfordernisse zu erfüllen“
(wikipedia)
02.03.2011      6




         Was? - Softwarequalität
• An jedes Softwaresystem gibt es Anforderungen
  – Funktionale Anforderungen
    „Der Benutzer muss xyz können“
  – Nicht-funktionale Anforderungen
    „Das System muss leicht erweiterbar sein“


 „SQ beschreibt, wie gut eine Software die an sich
        gestellten Anforderungen erfüllt“
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Softwarequalität mit Visual Studio 2010

  • 1. Softwarequalität mit Visual Studio 2010 Präsentation von: David Tielke
  • 2. 02.03.2011 2 Über mich: David Tielke  M. Sc. Informatik / Universität Marburg  Microsoft Student Partner seit 2008  Fokus: .NET, Verteilte Systeme, Architektur, Bildverarbeitung  Kontakt: • E-Mail: david.tielke@studentpartners.de • Web: www.David-Tielke.de • Twitter: davidtielke
  • 3. 02.03.2011 3 Agenda • Was/Wie/Wo Softwarequalität • Unit Tests • Code Coverage • Code Analysis • Code Metrics • Profiling • Visual Studio 2010 – Die Editionen • Fragen & Antworten
  • 4. Ohne (etwas) Theorie geht’s nicht… Softwarequalität
  • 5. 02.03.2011 5 Was? - Softwarequalität „Unter Softwarequalität versteht man die Gesamtheit der Merkmale und Merkmalswerte eines Softwareprodukts, die sich auf dessen Eignung beziehen, festgelegte oder vorausgesetzte Erfordernisse zu erfüllen“ (wikipedia)
  • 6. 02.03.2011 6 Was? - Softwarequalität • An jedes Softwaresystem gibt es Anforderungen – Funktionale Anforderungen „Der Benutzer muss xyz können“ – Nicht-funktionale Anforderungen „Das System muss leicht erweiterbar sein“ „SQ beschreibt, wie gut eine Software die an sich gestellten Anforderungen erfüllt“
  • 7. 02.03.2011 7 Wie? - Softwarequalität • Maßnahmen zur Qualitätssicherung – Konstruktiv z.B. Richtlinien, Werkzeuge, Standards,… – Analytisch z.B. Profiling, Unit-Tests, Code Coverage,…
  • 8. 02.03.2011 8 Wo? - Softwarequalität Studien Analyse Anforderungstests Definition Modellverifikation Entwurf Implementierung Unit-Tests, Profiling,… Inbetriebnahme Systemtests
  • 9. 02.03.2011 9 VS 2010 und Softwarequalität Visual Studio 2010 ermöglicht es uns mit analytischen Tools und Addins die Softwarequalität in der Implementierungsphase zu messen und zu steigern.
  • 10. Ist Software die Software korrekt? Unit-Tests
  • 11. Unit-Tests • Was sind Unit-Tests? „Beim Unit-Testing werden unabhängige Module (Klasse, Komponenten, etc.) in einem dedizierten Testkontext auf die korrekte Einhaltung von zuvor spezifizierten Anforderungen getestet.“
  • 12. 02.03.2011 12 Unit-Tests Applikations-Kontext Test-Kontext Klasse ABC Klasse XYZ Eingaben Methode1() Methode1() Methode2() Methode2() Methode3() Methode3() Methode4() Methode4()
  • 13. 02.03.2011 13 Unit-Tests ProjectABC ProjectABCTest MSTest KlasseXYZ KlasseXYZTest Methode1() Methode1Test() Methode2() Methode2Test() Methode3() Methode3Test() Methode4() Methode4Test()
  • 14. 02.03.2011 14 Unit-Tests ProjectABC ProjectABCTest Klasse1 Klasse3 Klasse1Test Klasse3Test Methode1() Methode1() Methode1() Methode1() Methode2() Methode2() Methode2() Methode2() Klasse2 Klasse4 Klasse2Test Klasse4Test Methode1() Methode1() Methode1() Methode1() Methode2() Methode2() Methode2() Methode2()
  • 15. DEMO Unit-Tests Projektdatei: MSP_TDO2011_UnitTests
  • 16. 02.03.2011 16 Unit-Tests • Weiteres zu dem Thema – Datengetriebene Tests – Testinput generieren (Pex) – Check-In Policy im Team Foundation Server – Coded UI-Tests – Test Impact Analysis – Unit-Tests für Datenbanken – Und…
  • 17. Wie „gut“ sind meine Unit-Tests? Code Coverage
  • 18. Code Coverage • Metrik wie viel Code von Tests ausgeführt wird • Kann aussagekräftig sein (muss aber nicht)  Zu Beginn 0% Überdeckung  Test 1: Typ(1,2,2) => 4 Zeilen (57%)  Test 2: Typ(1,1,2) => 5 Zeilen (71%)  Test 3: Typ(1,2,3) => 6 Zeilen (85%)  Test 4: Typ(0,0,0) => 7 Zeilen (100%)
  • 19. DEMO Code Coverage Projektdatei: MSP_TDO2011_CodeCoverage
  • 20. Hält sich der Entwickler an die Abmachungen? Code Analysis
  • 21. 02.03.2011 21 Code Analysis • Coding Guidelines – Beschreiben wie Code geschrieben werden soll – Erleichtern Verständnis im Team – Können Fehler verhindern – Nicht einfach durchsetzbar • Microsoft .NET Framework Design Guidelines for Class Library Developers http://msdn.microsoft.com/en-us/library/czefa0ke(v=vs.71).aspx
  • 22. 02.03.2011 22 Code Analysis • Coding Guidlines werden oft nicht von allen Entwicklern eingehalten • Microsoft verwendet intern seit langem FxCop • Seit VS 2005 Team System integriert als Managed Code Analysis • Durch eigene Regeln erweiterbar • Seit VS 2010 umbenannt in Code Analysis
  • 23. DEMO Code Analysis Projektdatei: MSP_TDO2011_CodeAnalysis
  • 25. 02.03.2011 25 Code Metrics • Eigenschaften von Code durch Zahlen ausgedrückt • VS 2010 unterstützt „nur“ fünf Metriken – Maintainability Index – Cyclomatic Complexity – Depth of Inheritance – Class Coupling – Lines of Code
  • 26. 02.03.2011 26 Code Metrics • Maintainability Index Gibt an, wie gut Code in Zukunft gewartet werden kann. MAX(0,(171-5,2*ln(Halstead Volume) – 0.23*(Cyclomatic Complexity)-16,2*ln(Lines of Code)*100/171) • Wert nicht linear, daher farbliche Visualisierung – Grün: Hohe Wartbarkeit (Wert 20 – 100) – Gelb: Mittlere Wartbarkeit (Wert 10-20) – Rot: Niedrige Wartbarkeit (Wert 0-9)
  • 27. 02.03.2011 27 Code Metrics • Cyclomatic Complexity misst strukturale Komplexität des Codes – If – For/While/Do-While – Switch – Try/Catch (Seit VS 2010) Niedrige Werte sind besser
  • 28. 02.03.2011 28 Code Metrics • Depth of Inheritance Gibt die Tiefe der Vererbungs- struktur an Niedrige Werte sind besser
  • 29. 02.03.2011 29 Code Metrics • Class Coupling Anzahl der Abhängigkeiten zu anderen Klassen Niedrige Werte sind besser
  • 30. 02.03.2011 30 Code Metrics • Lines of Code Anzahl Zeilen Code in einer Methode auf Basis des IL-Codes Keine Kommentare, Klammern, usw. Niedrige Werte sind besser
  • 31. DEMO Code Metrics Projektdatei: MSP_TDO2011_CodeMetrics
  • 32. Wie schnell ist mein Code? Profiling
  • 33. 02.03.2011 33 Profiling • Profiler überwachen das Zeit- und Speicherverhalten von Anwendungen • Zwei Varianten – Sampling (periodisches Messen von Werten) – Instrumentation (Injektion von Messcode) • Unglaublich umfangreiches Tool!!!
  • 34. DEMO Profiling Projektdatei: MSP_TDO2011_Profiling
  • 35. 02.03.2011 35 Visual Studio 2010 – Die Versionen Feature Ultimate Premium Professional Express Code Metrics Profiling Unit Tests Code Coverage Code Analysis Quelle: http://www.microsoft.com/germany/visualstudio/products/features.aspx
  • 36. 02.03.2011 36 Weiter SQ-Tools in Visual Studio 2010 • Intelli Trace • Load Tests • Manual Testing • Coded UI Testing • Lab Management • Visual Studio Test Professional 2010 • Team Foundation Server 2010
  • 37. 02.03.2011 37 Fragen & Antworten