結合テストとは？目的・他テストとの違いと種類・実施時の3つの注意点

1．結合テストとは？

結合テストは、基本設計に対して、設計を検証するテストです。「IT（Integration Test）」や「JT（Joint Test）」とも呼ばることもあります。ソフトウェア開発の手法の一つであるウォーターフォール型V字モデルでは、単体テストの後に実施されます。

この章では結合テストの目的・重要性と他テストとの違いを解説していきます。

結合テストとは？目的と重要性

結合テストとは、複数のモジュールを組み合わせて動作確認をするテスト工程のことです。具体的にいうと、モジュール間のインターフェースの構造自体に問題がないか、モジュールを結合した状態でデータのやり取りや動作が適切に行われるかなどについて確認することが目的です。

ソフトウェア開発において、結合テストはとても重要です。なぜなら、単体テストで問題がなかったモジュール同士でも、組み合わせてみると動作不良などの不具合が見つかることがあるからです。

実際にモジュール同士が結合した際の挙動が、仕様書通りに機能しているか等を確認するためにも、様々なパターンの結合テストを繰り返す必要があります。

また、結合テストは比較的小規模から行われるため柔軟に組み合わせることが可能です。そのため、広範囲に渡って実施されるシステムテスト・受入テストよりもバグや不具合の発生個所・原因が特定しやすくなります。結合テストの段階で可能な限りバグ・不具合を対処しておくことで、後の「システムテスト」「受入れテスト」へと円滑に繋げることができます。

単体テスト・システムテストとの違い

結合テストと、単体テスト・システムテストの違いは以下の通りです。

それぞれの役割を理解しておきましょう。

単体テスト

システムの最小単位に近いひとつの機能・画面に対してテストを実施して、個別に動作の確認を行う。

結合テスト

単体テストを経た構成要素を結合し、複数の機能・画面に対して、機能間・画面間・データ連携等の動作確認を行う。

システムテスト

結合テストで動作検証したサブシステムをさらに全て結合し、システム全体が想定通りに動作するか確認する。あらかじめ実務で想定されるようなシナリオを設計しておき、実際に本番環境での動作確認を行う。

２．結合テストの主な4つの種類

主な結合テストとしては、インターフェーステスト、モジュールを結合した状態でのブラックボックステスト、シナリオテスト、負荷テストの4種類が挙げられます。以下でそれぞれの特徴について見ていきましょう。

インターフェーステスト

ブラックボックステスト

ブラックボックステストとは、テスト対象の内部構造を把握せずに、入力に対して正しい出力が得られるかを確かめるテストです。結合テストでは、単体テストを終えたモジュール同士を結合してブラックボックステストを実施し、モジュールの動作順序やタイミングを含めて動作確認を行います。

シナリオテスト

シナリオテストとは、実際の利用シーンやシナリオを想定して動作の確認を行うテストです。実利用上の妨げになるような不具合の発見や、機能やシステムの連携を妨げる不具合を発見する目的で実施されます。実際の運用時に出てくるであろう問題の洗い出しを行うために、正常系のテスト以外に異常系（イレギュラーな動作など）のテストも実施することがあります。

シナリオテストの基本の「き」[入門編]

ソフトウェアテスト技法の一つ「シナリオテスト」について解説しているミニ冊子です。「そもそもシナリオテストとは何なのか」から解説している入門編となります。

資料ダウンロード

負荷テスト

負荷テストとは、システムが実際の業務に耐えられる処理能力を持っているか確認するために行うテストです。別名で「ストレステスト」や「ラッシュテスト」とも呼びます。システムに対して想定を超える負荷がかかると異常停止やパフォーマンスの低下などが起こる場合があります。そこで、あえて大量のアクセスを行ったり、想定外の環境（高温状態など）で運用を行うなどして反応を検証します。

3．結合テストの実施方式

結合テストは、「増加テスト」と「非増加テスト」の2つのアプローチに大別することができます。

増加テストとは、テストが完了したモジュールに未テスト状態のモジュールを追加しながら、徐々にテストを進めていくアプローチです。増加テストにはトップダウンテストとボトムアップテストがあります。両者の違いは、上位モジュールからテストを行うのか、それとも下位モジュールから行うのかという点です。これに加え、両者を同時並行で実施する「サンドイッチテスト」が挙げられます。

一方、非増加テストとは、モジュールを結合して一気に実施するテストです。これを「ビッグバンテスト」と呼びます。

それぞれ詳しく解説していきます。

トップダウンテスト

トップダウンテストとは、上位モジュールを呼び出した後に下位モジュールヘと移行してテストを進めていく方式です。上位モジュールから順番にテストをしていくことで、致命的な不具合を早期発見しやすいというメリットがあります。
結合テストはシステムテストを行う前段階に実施されることが多く、テスト対象以外のモジュールが開発途中である場合もあります。テストに関わる全ての下位モジュールの開発を待たずに結合テストを実施しなければならない事態も避けられません。このような場合には、「スタブ」と呼ばれる下位モジュールの機能を代替するモジュールを作成し、テスト対象を動作させるために必須なモジュールのみを呼び出してテストを行います。

ボトムアップテスト

ボトムアップテストとは、プログラムの下位階層にあるモジュールから優先的にテストを進めていく方式です。下位モジュールが検索や計算処理などシステムの根幹に関わる機能を担う場合、優先度の高い機能から順番にテストを進められるメリットがあります。
トップダウンテスト同様、上位モジュールのインターフェースやメイン機能が完成しないうちにテストを行わなければならない場合があります。このように上位モジュールが開発しきれていない場合には、「ドライバ」と呼ばれる上位モジュールの機能を代替するモジュールを作成し、下位モジュールの動作に必要な値を出力させてテストを進めます。

ビッグバンテスト

ビッグバンテストは、別名で「一斉テスト」、「一斉結合テスト」とも呼ばれる結合テストの実行方法の一つです。単体テストが終了した複数のモジュールをすべて結合してテストを行います。不具合が発生した箇所の特定が難しいデメリットがあることから、小規模だったり単純なシステムに適している手法であるといえます。

4．結合テストの実施で注意すべき３つのポイント

開発規模や対象システムなどによって、結合テストの種類や実施方式は変わってきます。しかし、結合テストの内容にかかわらず、共通して気を付けたいポイントもあります。