Softwarequalität in PHP-Projekten: Mit Fallstudien von Firmen wie Facebook und Projekten wie TYPO3, Symfony und Zend Framework

490 Pages·11.423 MB·German

by  Bergmann S., Priebsch S.

sebastianBERGMANN
stefanPRIEBSCH
2. Auflage
SOFTWAREQUALITÄT IN
PHP
PROJEKTEN
Mit Fallstudien von Firmen wie Facebook und Projekten
wie TYPO3, Symfony und Zend Framework
EXTRA: Mit kostenlosem E-Book
Bergmann/Priebsch
Softwarequalität in PHP-Projekten
CHV Newsletterhinweis Computer
Bleiben Sie auf dem Laufenden!
Der Hanser Computerbuch-Newsletter informiert
Sie regelmäßig über neue Bücher und Termine
aus den verschiedenen Bereichen der IT.
Profitieren Sie auch von Gewinnspielen und
exklusiven Leseproben. Gleich anmelden unter
www.hanser-fachbuch.de/newsletter
sharing experience
III
Sebastian Bergmann
Stefan Priebsch
Softwarequalität
in PHP-Projekten
2., aktualisierte und erweiterte Auflage
IV   <U1_num> <U1>  MF
Die Autoren:
Sebastian Bergmann & Stefan Priebsch, the PHP.cc, Wolfratshausen
Alle in diesem Buch enthaltenen Informationen, Verfahren und Darstellungen wurden nach
bestem Wissen zusammengestellt und mit Sorgfalt getestet. Dennoch sind Fehler nicht ganz
auszuschließen. Aus diesem Grund sind die im vorliegenden Buch enthaltenen Informationen
mit keiner Verpflichtung oder Garantie irgendeiner Art verbunden. Autoren und Verlag überneh-
men infolgedessen keine juristische Verantwortung und werden keine daraus folgende oder
sonstige Haftung übernehmen, die auf irgendeine Art aus der Benutzung dieser Informationen
– oder Teilen davon – entsteht. Ebenso übernehmen Autoren und Verlag keine Gewähr dafür,
dass beschriebene Verfahren usw. frei von Schutzrechten Dritter sind. Die Wiedergabe von Ge-
brauchsnamen, Handelsnamen, Waren be zeich nungen usw. in diesem Buch berechtigt deshalb
auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der
Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von
jedermann benutzt werden dürften.
Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek:
Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbiblio-
grafie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar.
Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt.
Alle Rechte, auch die der Übersetzung, des Nachdruckes und der Vervielfältigung des Buches,
oder Teilen daraus, vorbehalten. Kein Teil des Werkes darf ohne schriftliche Genehmigung des
Verlages in irgendeiner Form (Fotokopie, Mikrofilm oder ein anderes Verfahren) – auch nicht für
Zwecke der Unterrichtsgestaltung – reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Syste-
me verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden.
© 2013 Carl Hanser Verlag München, www.hanser-fachbuch.de
Lektorat: Sieglinde Schärl
Herstellung: Irene Weilhart
Copy editing: Sandra Gottmann, Münster-Nienberge
Layout: Sebastian Bergmann & Stefam Priebsch mit LaTeX
Umschlagdesign: Marc Müller-Bremer, www.rebranding.de, München
Umschlagrealisation: Stephan Rönigk
Druck und Bindung: Kösel, Krugzell
Ausstattung patentrechtlich geschützt. Kösel FD 351, Patent-Nr. 0748702
Printed in Germany
Print-ISBN: 978-3-446-43539-1
E-Book-ISBN: 978-3-446-43582-7
Inhalt
Geleitwort ....................................................................................... XV
Vorwort...........................................................................................XVII
TeilI Grundlagen ........................................................................... 1
1 Softwarequalität ........................................................................ 3
1.1 WasistSoftwarequalität? ................................................................. 3
1.2 ExterneQualität............................................................................ 4
1.3 InterneQualität............................................................................ 4
1.4 TechnischeSchulden...................................................................... 5
1.5 KonstruktiveQualitätssicherung........................................................ 7
1.6 SaubererCode.............................................................................. 8
1.6.1 ExpliziteundminimaleAbhängigkeiten...................................... 9
1.6.2 KlareVerantwortlichkeiten ..................................................... 9
1.6.3 KeineDuplikation................................................................ 9
1.6.4 KurzeMethodenmitwenigenAusführungszweigen........................ 9
1.7 Software-Metriken......................................................................... 9
1.7.1 ZyklomatischeKomplexitätundNPath-Komplexität....................... 10
1.7.2 ChangeRiskAnti-Patterns(CRAP)Index..................................... 10
1.7.3 Non-MockableTotalRecursiveCyclomaticComplexity.................... 11
1.7.4 GlobalMutableState ............................................................ 11
1.7.5 KohäsionundKopplung ........................................................ 12
1.8 Werkzeuge.................................................................................. 12
1.9 Fazit.......................................................................................... 14
2 TestenvonSoftware................................................................... 17
2.1 Einführung.................................................................................. 17
VI Inhalt
2.2 Systemtests................................................................................. 19
2.2.1 TestenimBrowser................................................................ 19
2.2.2 AutomatisierteTests............................................................. 20
2.2.3 Testisolation ...................................................................... 22
2.2.4 Akzeptanztests.................................................................... 23
2.2.5 GrenzenvonSystemtests........................................................ 23
2.3 Unit-Tests................................................................................... 24
2.3.1 Rückgabewerte................................................................... 26
2.3.2 Abhängigkeiten................................................................... 28
2.3.3 Seiteneffekte...................................................................... 29
2.3.4 Stub-undMock-Objekte........................................................ 29
2.4 DieSoftwaretestpyramide................................................................ 31
2.5 Integrationstests........................................................................... 36
2.5.1 KollaborierendeSystemeersetzen............................................. 37
2.5.2 Datenbankenersetzen .......................................................... 38
2.5.3 DieGUI(zunächst)ignorieren................................................. 38
2.5.4 Frontend-Tests ................................................................... 39
2.5.5 PHPUnitalsInfrastruktur....................................................... 39
2.5.6 Realisierung....................................................................... 40
2.6 Fazit.......................................................................................... 52
3 TestenvonLegacyCode ............................................................ 53
3.1 Einführung.................................................................................. 53
3.2 Praxisbeispiel............................................................................... 55
3.2.1 Vorbereitungen................................................................... 58
3.2.2 GlobaleAbhängigkeiten......................................................... 62
3.2.3 Datenquellen ..................................................................... 63
3.2.4 AsynchroneVorgänge ........................................................... 69
3.2.5 ÄnderungeninderDatenbank................................................. 74
3.2.6 NichtvorhersagbareErgebnisse ............................................... 75
3.2.7 Eingabedaten..................................................................... 78
3.2.8 WeiterführendeÜberlegungen................................................. 79
3.3 Fazit.......................................................................................... 80
TeilII FortgeschritteneThemen....................................................... 81
4 BadPracticesinUnit-Tests......................................................... 83
4.1 Einführung.................................................................................. 83
Inhalt VII
4.2 WarumguterTestcodewichtigist....................................................... 83
4.3 BadPracticesundTest-Smells........................................................... 84
4.3.1 DuplizierterTestcode............................................................ 85
4.3.2 ZusicherungsrouletteundbegierigeTests.................................... 86
4.3.3 FragileTests....................................................................... 89
4.3.4 ObskureTests..................................................................... 91
4.3.5 LügendeTests..................................................................... 97
4.3.6 LangsameTests................................................................... 98
4.3.7 KonditionaleLogikinTests..................................................... 100
4.3.8 SelbstvalidierendeTests......................................................... 101
4.3.9 WebsurfendeTests............................................................... 102
4.3.10 Mock-Overkill..................................................................... 103
4.3.11 Skip-Epidemie.................................................................... 105
4.4 Fazit.......................................................................................... 105
5 KontinuierlicheIntegration ......................................................... 107
5.1 Einführung.................................................................................. 107
5.1.1 KontinuierlicheIntegration..................................................... 108
5.1.2 StatischeAnalyse................................................................. 111
5.2 InstallationundInbetriebnahme........................................................ 123
5.3 Konfiguration............................................................................... 123
5.3.1 StatischeTests .................................................................... 125
5.3.2 DynamischeTests................................................................ 131
5.3.3 Reporting.......................................................................... 132
5.3.4 Deliverableserzeugen........................................................... 133
5.4 Betrieb....................................................................................... 135
5.5 WeiterführendeThemen.................................................................. 135
5.5.1 ContinuousDeployment........................................................ 135
5.5.2 EinenReverseProxynutzen.................................................... 137
5.5.3 KontinuierlicheIntegrationundagileParadigmen.......................... 137
5.6 Fazit.......................................................................................... 138
6 TestenvonDatenbank-Interaktionen............................................ 141
6.1 Einführung.................................................................................. 141
6.2 ProundKontra............................................................................. 142
6.2.1 WasgegenDatenbanktestsspricht............................................ 142
6.2.2 WarumwirDatenbanktestsschreibensollten ............................... 143
6.3 Waswirtestensollten..................................................................... 144
6.4 Datenbanktestsschreiben................................................................ 145
VIII Inhalt
6.4.1 DieDatenbankverbindungmocken........................................... 145
6.4.2 DieDatenbankerweiterungvonPHPUnit.................................... 146
6.4.3 DieKlassefürDatenbanktestfälle.............................................. 147
6.4.4 DieVerbindungzurTestdatenbankaufbauen ............................... 148
6.4.5 Datenbeständeerzeugen ....................................................... 151
6.4.6 OperationenaufdenDaten..................................................... 166
6.4.7 Testsschreiben ................................................................... 169
6.4.8 DenDatenbanktesterbenutzen................................................ 176
6.5 TestgetriebeneEntwicklungundDatenbanktests..................................... 179
6.6 DatenbanktestsalsRegressionstests.................................................... 179
6.6.1 ProblememitdenDatentesten................................................ 180
6.6.2 Problemetesten,diedurchDatensichtbarwerden......................... 181
6.7 Fazit.......................................................................................... 182
7 Gebrauchstauglichkeit ............................................................... 183
7.1 Einführung.................................................................................. 183
7.2 Anythinggoes–aberzuwelchemPreis?................................................ 185
7.3 Designaspekte.............................................................................. 186
7.3.1 Barrierefreiheit ................................................................... 186
7.3.2 Lesbarkeit ......................................................................... 187
7.3.3 LabelfürFormularelemente.................................................... 188
7.3.4 TastaturbedienbareWebseite................................................... 188
7.3.5 GuteFarbkontraste .............................................................. 189
7.3.6 LogozurStartseiteverlinken ................................................... 190
7.3.7 AlternativtextefürBilder........................................................ 190
7.3.8 HintergrundbildmitHintergrundfarbe....................................... 190
7.3.9 Druckversionnichtvergessen.................................................. 190
7.3.10 ErkennbareLinks................................................................. 190
7.3.11 GuteBookmarks.................................................................. 191
7.3.12 KeineFrames ..................................................................... 191
7.3.13 SkalierbareSchrift................................................................ 191
7.4 TechnischeAspekte........................................................................ 192
7.4.1 Performanz........................................................................ 192
7.4.2 JavaScript.......................................................................... 194
7.5 Benutzerführung........................................................................... 195
7.5.1 DerMythosdesFalzes........................................................... 195
7.5.2 FeedbackbeiInteraktionen..................................................... 196
7.5.3 Navigation......................................................................... 196
Inhalt IX
7.5.4 PopupsundandereStörenfriede............................................... 197
7.5.5 Gewohnheitenbedienen,Erwartungennichtenttäuschen................ 198
7.5.6 FehlertoleranzundFeedback................................................... 199
7.6 TestenderUsability........................................................................ 199
7.7 Fazit.......................................................................................... 200
8 Performanz ............................................................................... 203
8.1 Einführung.................................................................................. 203
8.1.1 Werkzeuge......................................................................... 204
8.1.2 UmgebungsbezogeneGesichtspunkte........................................ 205
8.2 Lasttests..................................................................................... 206
8.2.1 ApacheBench..................................................................... 207
8.2.2 Pylot................................................................................ 209
8.2.3 WeitereWerkzeugefürLasttests ............................................... 211
8.3 Profiling..................................................................................... 212
8.3.1 Callgrind........................................................................... 213
8.3.2 APD ................................................................................ 217
8.3.3 Xdebug............................................................................. 219
8.3.4 XHProf............................................................................. 219
8.3.5 OProfile............................................................................ 222
8.4 Systemmetriken............................................................................ 223
8.4.1 strace............................................................................... 223
8.4.2 Sysstat.............................................................................. 224
8.4.3 LösungenimEigenbau.......................................................... 226
8.5 ÜblicheFallstricke......................................................................... 227
8.5.1 EntwicklungsumgebunggegenProduktivumgebung....................... 227
8.5.2 CPU-Zeit........................................................................... 227
8.5.3 Mikro-Optimierungen........................................................... 228
8.5.4 PHPalsGlueLanguage.......................................................... 228
8.5.5 PriorisierungvonOptimierungen ............................................. 229
8.6 Fazit.......................................................................................... 230
9 Sicherheit.................................................................................. 231
9.1 WasisteigentlichSicherheit? ............................................................ 231
9.2 SecurebyDesign........................................................................... 232
9.2.1 DerBetrieb........................................................................ 232
9.2.2 PhysikalischerZugang........................................................... 233
9.2.3 Software-Entwicklung........................................................... 234
9.3 WaskostetSicherheit?..................................................................... 237
9.4 DiehäufigstenProbleme ................................................................. 238
9.5 Fazit.......................................................................................... 247