Тестирование на основе свойств для пользовательского упорядоченного списка в Java

Я предполагаю, что у вас есть какая-то функция сортировки с подписью

List<String> sortFooBar(List<String> list)

Я вижу как минимум пять свойств, которым должен соответствовать sortFooBar(list):

1. Сохранить все элементы — и только те — в списке
2. Нет элемента перед first foo
3. Нет других элементов между first и last foo
4. Нет элемента после последней строки
5. Нет другого элемента между первой и последней полосой

В реальном функциональном языке все эти свойства довольно легко сформулировать на Java, для этого требуется немного кода. Итак, вот мой взгляд на проблему с использованием jqwik в качестве платформы PBT и AssertJ для утверждений:

import java.util.*;
import java.util.function.*;
import org.assertj.core.api.*;
import net.jqwik.api.*;

class MySorterProperties {
    
    @Property
    void allItemsAreKept(@ForAll List<@From("withFooBars") String> list) {
        List<String> sorted = MySorter.sortFooBar(list);
        Assertions.assertThat(sorted).containsExactlyInAnyOrderElementsOf(list);
    }
    
    @Property
    void noItemBeforeFoo(@ForAll List<@From("withFooBars") String> list) {
        List<String> sorted = MySorter.sortFooBar(list);
        int firstFoo = findFirst(sorted, item -> item.startsWith("foo"));
        if (firstFoo < 0) return;
        Assertions.assertThat(sorted.stream().limit(firstFoo)).isEmpty();
    }
    
    @Property
    void noItemBetweenFoos(@ForAll List<@From("withFooBars") String> list) {
        List<String> sorted = MySorter.sortFooBar(list);
        int firstFoo = findFirst(sorted, item -> item.startsWith("foo"));
        int lastFoo = findLast(sorted, item -> item.startsWith("foo"));
        if (firstFoo < 0 && lastFoo < 0) return;
        List<String> allFoos = sorted.subList(
            Math.max(firstFoo, 0),
            lastFoo >= 0 ? lastFoo + 1 : sorted.size()
        );
        Assertions.assertThat(allFoos).allMatch(item -> item.startsWith("foo"));
    }
    
    @Property
    void noItemAfterBar(@ForAll List<@From("withFooBars") String> list) {
        List<String> sorted = MySorter.sortFooBar(list);
        int lastBar = findLast(sorted, item -> item.startsWith("bar"));
        if (lastBar < 0) return;
        Assertions.assertThat(sorted.stream().skip(lastBar + 1)).isEmpty();
    }
    
    @Property
    void noItemBetweenBars(@ForAll List<@From("withFooBars") String> list) {
        List<String> sorted = MySorter.sortFooBar(list);
        int firstBar = findFirst(sorted, item -> item.startsWith("bar"));
        int lastBar = findLast(sorted, item -> item.startsWith("bar"));
        if (firstBar < 0 && lastBar < 0) return;
        List<String> allFoos = sorted.subList(
            Math.max(firstBar, 0),
            lastBar >= 0 ? lastBar + 1 : sorted.size()
        );
        Assertions.assertThat(allFoos).allMatch(item -> item.startsWith("bar"));
    }
    
    @Provide
    Arbitrary<String> withFooBars() {
        Arbitrary<String> postFix = Arbitraries.strings().alpha().ofMaxLength(10);
        return Arbitraries.oneOf(
            postFix, postFix.map(post -> "foo" + post), postFix.map(post -> "bar" + post)
        );
    }
    
    int findFirst(List<String> list, Predicate<String> condition) {
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            String item = list.get(i);
            if (condition.test(item)) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }
    
    int findLast(List<String> list, Predicate<String> condition) {
        for (int i = list.size() - 1; i >= 0; i--) {
            String item = list.get(i);
            if (condition.test(item)) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }
}

И это наивная реализация, соответствующая спецификации:

class MySorter {
    static List<String> sortFooBar(List<String> in) {
        ArrayList<String> result = new ArrayList<>();
        int countFoos = 0;
        for (String item : in) {
            if (item.startsWith("foo")) {
                result.add(0, item);
                countFoos++;
            } else if (item.startsWith("bar")) {
                result.add(result.size(), item);
            } else {
                result.add(countFoos, item);
            }
        }
        return result;
    }
}

В этом примере код для свойств превышает объем кода для реализации. Это может быть хорошо или плохо в зависимости от того, насколько сложно желаемое поведение.