qe-mutation-testing

ミューテーションテスト

<default_to_action> テスト品質を検証するときやテストの有効性を高めるときは、次の手順を実行します。

1. コードを変異させます（+ を - に変更する、>= を > に変更する、文を削除する）
2. 各ミュータントに対してテストを実行します
3. テストが変異を検出できることを確認します（ミュータントをキルします）
4. 生き残ったミュータントを特定します（テストの改善が必要です）
5. 生き残ったミュータントをキルできるよう、テストを強化します

ミューテーションの簡易指標：

• ミューテーションスコア = キルされたミュータント数 /（キルされたミュータント数 + 生き残ったミュータント数）
• 目標：ミューテーションスコア > 80%
• 生き残ったミュータント = 弱いテスト

成功のための重要な要素：

• カバレッジが高い ≠ 優れたテスト（カバレッジが100%でも、アサーションが0%の場合があります）
• ミューテーションテストにより、テストが実際にバグを検出できることを証明します
• まず重要なコードパスに重点を置きます </default_to_action>

クイックリファレンスカード

使用するタイミング

• テストスイートの品質を評価するとき
• テストアサーションの不足箇所を見つけるとき
• テストがバグを検出できることを証明するとき
• 重要なリリースの前

ミューテーションスコアの解釈

スコア	解釈
90%+	テスト品質が非常に優れています
80-90%	良好です。軽微な改善が必要です
60-80%	対応が必要です
< 60%	大きな不足があります

よく使われるミューテーション演算子

カテゴリ	元のコード	ミュータント
算術	a + b	a - b
関係	x >= 18	x > 18
論理	a && b	a || b
条件	if (x)	if (true)
文	return x	(削除)

---

ミューテーションテストの仕組み

// Original code
function isAdult(age) {
  return age >= 18; // ← Mutant: change >= to >
}

// Strong test (catches mutation)
test('18 is adult', () => {
  expect(isAdult(18)).toBe(true); // Kills mutant!
});

// Weak test (mutation survives)
test('19 is adult', () => {
  expect(isAdult(19)).toBe(true); // Doesn't catch >= vs >
});
// Surviving mutant → Test needs boundary value

---

Stryker の使用

# Install
npm install --save-dev @stryker-mutator/core @stryker-mutator/jest-runner

# Initialize
npx stryker init

設定：

{
  "packageManager": "npm",
  "reporters": ["html", "clear-text", "progress"],
  "testRunner": "jest",
  "coverageAnalysis": "perTest",
  "mutate": [
    "src/**/*.ts",
    "!src/**/*.spec.ts"
  ],
  "thresholds": {
    "high": 90,
    "low": 70,
    "break": 60
  }
}

実行：

npx stryker run

出力：

Mutation Score: 87.3%
Killed: 124
Survived: 18
No Coverage: 3
Timeout: 1

---

生き残ったミュータントの修正

// Surviving mutant: >= changed to >
function calculateDiscount(quantity) {
  if (quantity >= 10) { // Mutant survives!
    return 0.1;
  }
  return 0;
}

// Original weak test
test('large order gets discount', () => {
  expect(calculateDiscount(15)).toBe(0.1); // Doesn't test boundary
});

// Fixed: Add boundary test
test('exactly 10 gets discount', () => {
  expect(calculateDiscount(10)).toBe(0.1); // Kills mutant!
});

test('9 does not get discount', () => {
  expect(calculateDiscount(9)).toBe(0); // Tests below boundary
});

---

エージェント主導のミューテーションテスト

// Analyze mutation score and generate fixes
await Task("Mutation Analysis", {
  targetFile: 'src/payment.ts',
  generateMissingTests: true,
  minScore: 80
}, "qe-test-generator");

// Returns:
// {
//   mutationScore: 0.65,
//   survivedMutations: [
//     { line: 45, operator: '>=', mutant: '>', killedBy: null }
//   ],
//   generatedTests: [
//     'test for boundary at line 45'
//   ]
// }

// Coverage + mutation correlation
await Task("Coverage Quality Analysis", {
  coverageData: coverageReport,
  mutationData: mutationReport,
  identifyWeakCoverage: true
}, "qe-coverage-analyzer");

---

エージェント連携のヒント

メモリの名前空間

aqe/mutation-testing/
├── mutation-results/*   - Stryker reports
├── surviving/*          - Surviving mutants
├── generated-tests/*    - Tests to kill mutants
└── trends/*             - Mutation score over time

フリートの連携

const mutationFleet = await FleetManager.coordinate({
  strategy: 'mutation-testing',
  agents: [
    'qe-test-generator',     // Generate tests for survivors
    'qe-coverage-analyzer',  // Coverage correlation
    'qe-quality-analyzer'    // Quality assessment
  ],
  topology: 'sequential'
});

---

関連スキル

• tdd-london-chicago - 効果的なテストを先に作成する
• test-design-techniques - 境界値分析
• quality-metrics - テストの有効性を測定する

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忘れないでください

コードカバレッジが高い ≠ 優れたテストです。 アサーションが弱いままカバレッジが100%でも、役に立ちません。ミューテーションテストにより、テストが実際にバグを検出できることを証明します。

まず重要なパスに重点を置きます。 すべてをミューテーションテストする必要はありません。決済、認証、データ整合性に関わるコードを優先します。

エージェントを使用する場合： エージェントはミューテーション分析を実行し、生き残ったミュータントを特定して、それらをキルするために不足しているテストケースを生成します。テスト品質を自動的に改善できます。