1. モジュールのテストとは？

モジュールのテストとは、作成したTypeScriptのモジュールが正しく動作するかを確認する作業のことです。例えば、お菓子を作る工場があるとします。工場で作ったお菓子が美味しいか、形が綺麗かを確認するのが品質チェックですよね。プログラムも同じで、作った機能が正しく動くかをテストで確認します。

TypeScriptでは、モジュールという単位でコードを分けて管理することができます。モジュールは、関連する機能をまとめた箱のようなものです。この箱の中身がちゃんと動くかを確認するのがモジュールのテストです。

テストしやすい設計とは、後からテストを書く時に苦労しないように、最初からモジュールを整理整頓して作ることを指します。これにより、バグを見つけやすくなり、コードの品質が向上します。

2. テストしやすいモジュールの基本原則

テストしやすいモジュールを作るには、いくつかの重要な原則があります。これらを理解することで、TypeScriptプログラミングの質が大きく向上します。

単一責任の原則

一つのモジュールは一つの役割だけを持つべきです。例えば、料理で考えると、包丁は切る専用、鍋は煮る専用というように、それぞれの道具には専門の役割があります。モジュールも同じで、ユーザー情報を管理するモジュールなら、ユーザー情報のことだけを扱うようにします。

依存関係を明確にする

モジュールが他のモジュールに依存している場合、その関係を明確にすることが大切です。依存関係とは、あるモジュールが動くために別のモジュールが必要という関係のことです。これを明確にすることで、テストを書く時にどのモジュールを準備すればいいかがわかりやすくなります。

3. 実践：テストしやすいモジュールの設計例

ここでは、ユーザー管理システムを例に、テストしやすいモジュールの設計方法を見ていきます。

悪い例：テストしにくいモジュール

まず、テストしにくいモジュールの例を見てみましょう。以下のコードは、複数の責任が一つのモジュールに混在しています。


// userService.ts（テストしにくい例）
export class UserService {
    saveUser(name: string, email: string) {
        // データベースに直接アクセス
        const db = new Database();
        db.connect();
        db.insert({ name, email });
        
        // メール送信も同じ関数で実行
        const mailer = new EmailSender();
        mailer.send(email, "登録完了");
    }
}

この例では、ユーザー保存、データベース操作、メール送信が全て一つの関数に混在しています。これではテストを書く時に、データベースやメール送信システムも一緒に準備しなければならず、大変面倒です。

良い例：テストしやすいモジュール

次に、同じ機能をテストしやすく設計した例を見てみます。


// interfaces.ts
export interface IDatabase {
    save(data: any): void;
}

export interface IEmailSender {
    send(to: string, message: string): void;
}

// userService.ts（テストしやすい例）
export class UserService {
    constructor(
        private database: IDatabase,
        private emailSender: IEmailSender
    ) {}
    
    saveUser(name: string, email: string) {
        this.database.save({ name, email });
        this.emailSender.send(email, "登録完了");
    }
}

この設計では、データベースとメール送信機能を外部から渡すようにしています。インターフェースという型定義を使うことで、実際の実装を差し替えられるようになっています。インターフェースとは、「このような機能を持っていますよ」という約束事のようなものです。

4. テスト用のモジュールを作成する

テストしやすい設計ができたら、実際にテストを書いてみます。テストでは、本物のデータベースやメール送信システムの代わりに、テスト用の簡易版を使います。


// userService.test.ts
class MockDatabase implements IDatabase {
    savedData: any = null;
    
    save(data: any): void {
        this.savedData = data;
    }
}

class MockEmailSender implements IEmailSender {
    sentEmail: { to: string; message: string } | null = null;
    
    send(to: string, message: string): void {
        this.sentEmail = { to, message };
    }
}

// テストコード
const mockDb = new MockDatabase();
const mockEmail = new MockEmailSender();
const userService = new UserService(mockDb, mockEmail);

userService.saveUser("田中太郎", "tanaka@example.com");

console.log(mockDb.savedData);
console.log(mockEmail.sentEmail);

Mock（モック）とは？
Mockとは、テスト用に作る「偽物」のことです。本物のデータベースを使うと時間がかかったり、設定が大変だったりするので、テストでは簡単に動く偽物を使います。映画の撮影で使う小道具のようなものだと考えてください。

実行結果は以下のようになります。


{ name: '田中太郎', email: 'tanaka@example.com' }
{ to: 'tanaka@example.com', message: '登録完了' }

このように、本物のデータベースやメール送信システムがなくても、モジュールの動作を確認できるようになりました。

5. モジュール分割のコツ

テストしやすいモジュール設計のために、適切にモジュールを分割することが重要です。ここでは、実践的な分割方法を紹介します。

機能ごとにファイルを分ける

大きなプログラムを書く時は、機能ごとにファイルを分けると管理しやすくなります。例えば、以下のようなファイル構成が考えられます。


src/
  ├─ models/
  │   └─ User.ts（ユーザーのデータ構造）
  ├─ services/
  │   └─ UserService.ts（ユーザー管理の処理）
  ├─ database/
  │   └─ Database.ts（データベース操作）
  └─ utils/
      └─ EmailSender.ts（メール送信）

エクスポートとインポートを整理する

TypeScriptでは、exportでモジュールの機能を外部に公開し、importで他のモジュールから読み込みます。必要なものだけをエクスポートすることで、モジュールの境界が明確になります。


// models/User.ts
export interface User {
    id: number;
    name: string;
    email: string;
}

export function createUser(name: string, email: string): User {
    return {
        id: Math.floor(Math.random() * 10000),
        name,
        email
    };
}


// services/UserService.ts
import { User, createUser } from '../models/User';
import { IDatabase } from '../interfaces/IDatabase';

export class UserService {
    constructor(private database: IDatabase) {}
    
    registerUser(name: string, email: string): User {
        const user = createUser(name, email);
        this.database.save(user);
        return user;
    }
}