問題18

問題 #18

サーキットブレーカーパターンを実装したシステムをテストします。システムは以下の状態遷移図でモデル化されています。

遷移	トリガー
Closed → Closed	ok（自己ループ）
Closed → Open	fail
Open → End（終端）	fail
Open → HalfOpen	timeout
HalfOpen → Closed	ok
HalfOpen → Open	fail

すべての潜在的なラウンドトリップは実行可能です。以下の状態シーケンスを実行するテストケースを設計済みです。

Closed → Open → HalfOpen → Closed → Open → HalfOpen → Open → End

このテストケースで達成されるラウンドトリップカバレッジは何％か？

• a) 100%
• b) 50%
• c) 60%
• d) 80%

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解説

ラウンドトリップとは

ラウンドトリップ（Round Trip） とは、あるステートから出発し、同じステートに戻る経路です。ここでは、自己ループのような自明な経路（同じステートに1ステップで戻る）を除いた、2つ以上の異なるステートを経由するラウンドトリップを対象とします。

全ラウンドトリップの列挙

End は終端ステート（遷移元になれない）なので、ラウンドトリップの対象外です。 Closed、Open、HalfOpen の3ステートを対象に、ステートを重複せず出発点に戻る経路をすべて列挙します。

#	ラウンドトリップ	使用する遷移
RT1	Closed → Open → HalfOpen → Closed	Closed→Open(fail)、Open→HalfOpen(timeout)、HalfOpen→Closed(ok)
RT2	Open → HalfOpen → Open	Open→HalfOpen(timeout)、HalfOpen→Open(fail)
RT3	Open → HalfOpen → Closed → Open	Open→HalfOpen(timeout)、HalfOpen→Closed(ok)、Closed→Open(fail)
RT4	HalfOpen → Open → HalfOpen	HalfOpen→Open(fail)、Open→HalfOpen(timeout)
RT5	HalfOpen → Closed → Open → HalfOpen	HalfOpen→Closed(ok)、Closed→Open(fail)、Open→HalfOpen(timeout)

合計：5本のラウンドトリップ

テストシーケンスによるカバレッジ確認

テストシーケンス（位置番号付き）：

Closed(1) → Open(2) → HalfOpen(3) → Closed(4) → Open(5) → HalfOpen(6) → Open(7) → End

各ラウンドトリップが実行済みかを確認します。同一ステートが2回現れる区間を抽出し、その間が単純経路（ステートの重複なし）であればラウンドトリップとみなします。

ステート	出現位置	経路	対応RT	結果
Closed	1 → 4	Closed→Open→HalfOpen→Closed	RT1	✓
Open	2 → 5	Open→HalfOpen→Closed→Open	RT3	✓
HalfOpen	3 → 6	HalfOpen→Closed→Open→HalfOpen	RT5	✓
Open	5 → 7	Open→HalfOpen→Open	RT2	✓

位置6（HalfOpen）→ 位置7（Open）→ End と続くため、Open は HalfOpen に戻らず終端 End に至ります。

RT4（HalfOpen → Open → HalfOpen）が未カバー。

位置6の HalfOpen から Open（位置7）に遷移した後、テストシーケンスが End で終了しているため、Open から HalfOpen に戻る経路（RT4）が実行されていません。

カバレッジ計算

ラウンドトリップ	カバー状況
RT1: Closed → Open → HalfOpen → Closed	✓
RT2: Open → HalfOpen → Open	✓
RT3: Open → HalfOpen → Closed → Open	✓
RT4: HalfOpen → Open → HalfOpen	✗
RT5: HalfOpen → Closed → Open → HalfOpen	✓

カバレッジ = 4 / 5 = 80%

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正解

d) 80%

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ポイント

ラウンドトリップの数え方

ラウンドトリップは出発ステートごとに数えます。同じ遷移を使うサイクルでも、出発点が異なれば別のラウンドトリップです。

• RT1（Closed起点）と RT3（Open起点）と RT5（HalfOpen起点）は、同じ3遷移（Closed→Open、Open→HalfOpen、HalfOpen→Closed）のサイクルを異なるステートから開始した3つの別々のラウンドトリップです。
• 同様に、RT2（Open起点）と RT4（HalfOpen起点）も同じ2遷移のサイクルを異なるステートから開始した2つの別々のラウンドトリップです。

なぜ RT4 だけ未カバーになるのか

このテストシーケンスは Open → End で終わるよう設計されているため、最後の Open から HalfOpen への遷移（timeout）が発生しません。RT4 を追加でカバーするには、シーケンスの末尾を Open → End で終わらせる前に、HalfOpen → Open → HalfOpen という経路を別途組み込む必要があります。

100% ラウンドトリップカバレッジを達成するには

RT4（HalfOpen → Open → HalfOpen）をカバーするテストケースを追加する、または既存のシーケンスを延長する必要があります。例えば：

HalfOpen → Open → HalfOpen → Closed → End（または他の終端経路）