はじめに

XCTestでTimerのテストコードを書く機会があったので、備忘録として記載します。

XCTestとは

iPhoneの単体テスト用のフレームワークです。
Xcodeでプロジェクトを生成した時にデフォルトで生成されます。

引用：iPhoneアプリ自動テスト入門 ~ XCTest+Swiftの単体テストを調べてみた

環境

Xcode 11.1
Swift5

①テストコードの書けるクラス(プロダクトコード側)のイニシャライザを作る

final class TimerManager: NSObject {

    private let timerProvider: Timer.Type
    private var timer: Timer?

    init(timerProvider: Timer.Type = Timer.self) {
        self.timerProvider = timerProvider
    }
}

MockTimer(Timerのモック(テストに使うTimerの))側から使えるように、
イニシャライザの引数に.Type(メタタイプ)を設定します。

(https://dev.classmethod.jp/smartphone/iphone/swift-3-type-of/)
Timerはクラスなので、.Typeを設定する必要があるみたいです。
Timer.selfで実際に値にアクセスしています。

メタタイプはクラスやストラクチャ、列挙型、プロトコルが何であるか判別するための特別な型です
引用：[[Swift 3] 型名を取得する]

②テストするメソッドを作る

今回は、Timerを使用した、簡単な２つの機能を実装しています。

①タイマーを削除するプライベートメソッド
②タイマーをメインスレッドで発火させるメソッド(10秒後に①を１度だけ呼ぶ)
追記：テスト時にタイマーが発火されない事象が発生したため、今回はメインスレッドで発火させています。

import Foundation

final class TimerManager: NSObject {

    private let timerProvider: Timer.Type
    private var timer: Timer?

    init(timerProvider: Timer.Type = Timer.self) {
        self.timerProvider = timerProvider
    }

    /// タイマー削除
    @objc private func stopTimer() {
        self.timer?.invalidate()
        self.timer = nil
    }

    /// タイマー作成
    /// - Parameter flg: タイマー
    func scheduledTimer(flg: Bool) {
        if flg {
            // タイマーはメインスレッドで発火する
            DispatchQueue.main.async {
                self.timer = self.timerProvider.scheduledTimer(withTimeInterval: TimeInterval(10),
                                                                      repeats: false,
                                                                      block: { _ in self.stopTimer()
                })
            }
        }
    }

}

テストするメソッドに使用したメソッドは以下になります。

◆ scheduledTimer(withTimeInterval:repeats:block:)・・・タイマーを作成するタイプメソッド。

@interface NSTimer : NSObject
+ (NSTimer *)scheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)interval repeats:(BOOL)repeats block:(void (^)(NSTimer *timer))block API_AVAILABLE(macosx(10.12), ios(10.0), watchos(3.0), tvos(10.0));

◆ invalidate()・・・タイマーを削除するインスタンスメソッド。

@interface NSTimer : NSObject
- (void)invalidate;

③MockTimerクラスを作る

Timerを継承しているMockTimerクラスを作ります。

import Foundation

class MockTimer: Timer {

    var block: ((Timer) -> Void)!
    static var timer: MockTimer?

    static var callCountInvalidate = 0
    static var callCountScheduledTimer = 0

    override func fire() {
        print("MockTimer発火")
        block(self)
    }

    override open class func scheduledTimer(withTimeInterval interval: TimeInterval,
                                            repeats: Bool,
                                            block: @escaping (Timer) -> Void) -> Timer {
        let mockTimer = MockTimer()
        mockTimer.block = block

        MockTimer.timer = mockTimer
        MockTimer.callCountScheduledTimer += 1
        print("ScheduledTimer呼ばれた回数:\(MockTimer.callCountScheduledTimer)")

        return mockTimer
    }

    override open func invalidate() {
        MockTimer.callCountInvalidate += 1
        print("Invalidateが呼ばれた回数:\(MockTimer.callCountInvalidate)")
    }

}

@escapeingを使用することで、受け取ったクロージャをメソッド内ですぐに実行せずに、
メソッドの外側で実行することができるようになるみたいです。

④テストコードを書く

実際に書いたテストコードです。(これでテスト通りました。)

import XCTest

class TimerManagerTests: XCTestCase {

    override func setUp() {
        super.setUp()
        // Put setup code here. This method is called before the invocation of each test method in the class.
    }

    override func tearDown() {
        super.tearDown()
        // Put teardown code here. This method is called after the invocation of each test method in the class.
    }

    func test_stopTimer() {
        // stopTimerを間接的に呼び出す
        let timerManager = TimerManager(timerProvider: MockTimer.self)
        timerManager.scheduledTimer(flg: true)

        let beforeCallCountInvalidate = MockTimer.callCountInvalidate

        let exp = expectation(description: "StopTimer")
        DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: DispatchTime.now() + 0.1) {
            MockTimer.timer?.fire()
            exp.fulfill()
        }
        wait(for: [exp], timeout: 0.1)

        _ = XCTContext.runActivity(named: "MockTimer.invalidate is called.", block: { _ in
            XCTAssertEqual(beforeCallCountInvalidate + 1, MockTimer.callCountInvalidate)
        })
        // 初期化する
        MockTimer.callCountInvalidate = 0
    }

    func test_scheduledTimer() {
        let beforeCallCountScheduledTimer = MockTimer.callCountScheduledTimer

        let timerManager = TimerManager(timerProvider: MockTimer.self)

        XCTContext.runActivity(named: "引数のflgがtrueの時", block: { _ in
            timerManager.scheduledTimer(flg: true)
            let exp = expectation(description: "ScheduledTimer Fire.")
            DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: DispatchTime.now() + 0.1) {
                MockTimer.timer?.fire()
                exp.fulfill()
            }
            wait(for: [exp], timeout: 0.1)

            _ = XCTContext.runActivity(named: "WearBluetoothService.stopTimer is called.", block: { _ in
                XCTAssertEqual(beforeCallCountScheduledTimer + 1, MockTimer.callCountScheduledTimer)
            })
            // 初期化する
            MockTimer.callCountScheduledTimer = 0
        })
        XCTContext.runActivity(named: "引数のflgがfalseの時", block: { _ in
            timerManager.scheduledTimer(flg: false)
            let exp = expectation(description: "ScheduledTimer Fire.")
            DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: DispatchTime.now() + 0.1) {
                MockTimer.timer?.fire()
                exp.fulfill()
            }
            wait(for: [exp], timeout: 0.1)

            _ = XCTContext.runActivity(named: "WearBluetoothService.stopTimer is called.", block: { _ in
                XCTAssertEqual(0, MockTimer.callCountScheduledTimer)
            })
            // 初期化する
            MockTimer.callCountScheduledTimer = 0
        })
    }

}

今回は、タイマーをメインスレッドで使用していたため、
タイマーを発火するタイミングを考慮し、遅延処理周りにはwait(for:timeout:)を使用しました。

補足(テストコード基本のき)

setUp()・・・各テストの開始前に呼ばれるメソッド。
tearDown()・・・各テスト実行後に呼ばれるメソッド。

まとめ

Timerのテストコードは、元々自力で書けなかったのもあり、
先輩に教わったのですが、私には雰囲気を理解(?)するのも難しかったです。
今回調べて、理解し切れていない部分もあったり、調べ切れなかった部分もあるので、
もう少し学習を進めたいと思います。

参考