Smart Home Automation - Testes de Integração

Projeto Java com Spring Boot, JUnit 5 e banco H2 em memória, focado em Testes de Integração reais entre múltiplas camadas do sistema.

Tema: Smart Home - Acionamento Automático de Luz

Quando um sensor detecta movimento, o sistema automaticamente:

1. Verifica regras de automação ativas
2. Liga as lâmpadas associadas
3. Registra a ação no log

Tecnologias

• Java 17
• Spring Boot 3.2.5
• JUnit 5
• H2 Database (em memória)
• Spring Data JPA
• Maven

Estrutura do Projeto

src/
├── main/java/com/smarthome/
│   ├── SmartHomeApplication.java
│   ├── config/
│   │   └── GlobalExceptionHandler.java
│   ├── controller/
│   │   └── SmartHomeController.java
│   ├── dto/
│   │   └── MotionDetectedResponse.java
│   ├── entity/
│   │   ├── AutomationRule.java
│   │   ├── Device.java
│   │   ├── DeviceStatus.java
│   │   ├── LogEntry.java
│   │   └── Sensor.java
│   ├── exception/
│   │   ├── SensorInactiveException.java
│   │   └── SensorNotFoundException.java
│   ├── repository/
│   │   ├── AutomationRuleRepository.java
│   │   ├── DeviceRepository.java
│   │   ├── LogEntryRepository.java
│   │   └── SensorRepository.java
│   └── service/
│       ├── AutomationService.java
│       ├── DeviceService.java
│       ├── LogService.java
│       └── SensorService.java
└── test/java/com/smarthome/
    ├── SmartHomeApplicationTests.java
    └── integration/
        ├── SmartHomeControllerIntegrationTest.java
        ├── SmartHomeIntegrationTest.java
        └── SmartHomeScenarioIntegrationTest.java

Módulos Integrados no Projeto

O objetivo dos testes de integração deste projeto é validar a comunicação real entre as diferentes camadas da aplicação Smart Home, garantindo que os componentes funcionem corretamente em conjunto sem utilização de mocks.

Arquitetura dos Módulos

Controller
    ↓
Service
    ↓
Repository
    ↓
Banco H2

1. Sensor Module

Responsável pelo gerenciamento dos sensores do sistema.

Principais responsabilidades:

• Armazenar informações dos sensores.
• Verificar se um sensor está ativo.
• Detectar eventos de movimento.
• Disparar o processo de automação.

Classes principais:

Sensor
SensorRepository
SensorService

---

2. Automation Module

Responsável pelas regras de automação do sistema.

Principais responsabilidades:

• Associar sensores a dispositivos.
• Verificar regras habilitadas.
• Determinar quais dispositivos devem ser acionados.

Classes principais:

AutomationRule
AutomationRuleRepository
AutomationService

---

3. Device Module

Responsável pelo gerenciamento dos dispositivos inteligentes.

Principais responsabilidades:

• Cadastrar dispositivos.
• Consultar dispositivos.
• Alterar status dos dispositivos.
• Executar ações automáticas.

Classes principais:

Device
DeviceRepository
DeviceService

---

4. Log Module

Responsável pelo histórico de eventos do sistema.

Principais responsabilidades:

• Registrar ações executadas.
• Armazenar logs de automação.
• Permitir consultas dos eventos registrados.

Classes principais:

LogEntry
LogEntryRepository
LogService

---

5. API Module

Responsável pela exposição dos recursos da aplicação através de endpoints HTTP.

Principais responsabilidades:

• Receber requisições externas.
• Acionar os serviços da aplicação.
• Retornar respostas ao cliente.

Classes principais:

SmartHomeController
MotionDetectedResponse
GlobalExceptionHandler

---

Fluxos de Integração Validados

Fluxo Principal

Validado pelos testes da classe SmartHomeIntegrationTest.

Sensor
   ↓
SensorService
   ↓
AutomationService
   ↓
AutomationRuleRepository
   ↓
DeviceRepository
   ↓
LogService
   ↓
LogEntryRepository
   ↓
Banco H2

Resultado esperado:

• Sensor detecta movimento.
• Regras de automação são consultadas.
• Dispositivos associados são acionados.
• Logs são gerados.
• Dados são persistidos no banco H2.

---

Fluxo Controller → Service → Repository

Validado pelos testes da classe SmartHomeControllerIntegrationTest.

HTTP Request
      ↓
Controller
      ↓
Service
      ↓
Repository
      ↓
Banco H2

Resultado esperado:

• Requisições HTTP são processadas corretamente.
• Regras de negócio são executadas.
• Dados são persistidos e recuperados do banco.

---

Fluxo Completo do Sistema

Validado pelos cenários TST-01 a TST-18.

Sensor
   ↓
Serviço de Automação
   ↓
Regra de Automação
   ↓
Dispositivo
   ↓
Log
   ↓
Banco H2

Este fluxo representa a integração completa entre os módulos do sistema Smart Home e constitui o principal objetivo dos testes de integração implementados no projeto.

Como Executar

Pré-requisitos

• Java 17+
• Maven 3.8+

Executar os testes

mvn clean test

Executar a aplicação

mvn spring-boot:run

Executando os Testes pelo VS Code

Pré-requisitos

• Extensão Extension Pack for Java
• Java 17 instalado
• Maven configurado
• Projeto aberto no VS Code

Executar todos os testes

1. Abra o projeto no VS Code.
2. Acesse a aba Testing (ícone de béquer 🧪 na barra lateral).
3. Clique em Run Tests para executar toda a suíte de testes.

Ou utilize o terminal integrado:

mvn clean test

Executar uma classe de teste específica

Navegue até:

src/test/java/com/smarthome/integration/

Abra uma das classes:

• SmartHomeIntegrationTest (Testes de Integração principal)
• SmartHomeScenarioIntegrationTest (Testes de Integração dos casos de testes)
• SmartHomeControllerIntegrationTest (Testes de Integração de Automação)

Clique no botão Run Test exibido acima da classe ou método desejado.

Executar um cenário específico (TST)

Os cenários podem ser executados individualmente através do botão Run Test disponível acima de cada método anotado com @Test.

Exemplos:

@Test
@DisplayName("TST-01: Integração Sensor → Serviço de Automação → Dispositivo")
void shouldIntegrateSensorAutomationServiceAndDevice()

@Test
@DisplayName("TST-10: Deve executar fluxo completo de automação - sensor → regra → dispositivo → log")
void shouldExecuteCompleteAutomationFlow()

Visualizar Resultados

Após a execução, o VS Code exibirá:

• ✅ Testes aprovados
• ❌ Testes com falha
• Tempo de execução
• Stack trace detalhada em caso de erro

Cobertura dos Testes

A suíte atual contempla os seguintes cenários:

ID	Descrição
TST-01	Integração Sensor → Automação → Dispositivo
TST-02	Integridade dos Dados
TST-03	Listar Dispositivos
TST-04	Buscar Dispositivo por ID
TST-05	Cadastrar Dispositivo
TST-06	Criar Automação
TST-07	Gerar Evento de Automação
TST-08	Consultar Logs
TST-09	Registrar Log
TST-10	Fluxo Completo de Automação
TST-11	Exclusão de Dispositivo
TST-12	Incrementar Quantidade de Dispositivos
TST-13	Buscar Dispositivo Inexistente
TST-14	Buscar Regras Ativas
TST-15	Múltiplos Eventos de Automação
TST-16	Consulta de Logs Vazia
TST-17	Verificação de Existência de Log
TST-18	Fluxo Completo com Múltiplos Dispositivos

Testes de Integração

Os testes validam a comunicação real entre todas as camadas sem uso de mocks:

• Sensor → Automação → Dispositivo → Log → Banco H2.

Anotações utilizadas:

• @SpringBootTest - Carrega contexto completo do Spring
• @Transactional - Rollback automático entre testes
• @ActiveProfiles("test") - Perfil de teste com H2

---

Classe: SmartHomeIntegrationTest

Testes do fluxo principal de automação.

Cenário	Descrição	Resultado Esperado
Principal	Movimento detectado com regra ativa	Lâmpada ON + Log criado
Cenário 1	Sem regra de automação ativa	Lâmpada OFF + Sem log
Cenário 2	Sensor desativado	Exceção lançada + Sem alteração
Cenário 3	Múltiplas lâmpadas associadas	Todas ON + Log para cada
Persistência	Validação completa dos dados	Todos os dados persistidos

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Classe: SmartHomeScenarioIntegrationTest

Cenários de teste TST-01 a TST-11.

ID	Cenário	Objetivo	Validações
TST-01	Integração Sensor → Serviço de Automação → Dispositivo	Validar fluxo completo de integração entre sensor, automação e dispositivo	Sensor processa sem exceção; dispositivo OFF→ON; log criado; mensagem correta; persistência confirmada
TST-02	Integridade dos Dados entre Sensor, Regra e Banco	Validar que dados persistidos mantêm integridade após gravação e recuperação	Sensor armazenado corretamente; dispositivo armazenado; regra persistida; campos inalterados
TST-03	Listar dispositivos IoT	Validar que dispositivos cadastrados são retornados corretamente	Existe pelo menos um dispositivo; dispositivo do setup encontrado; dados corretos
TST-04	Buscar dispositivo por ID	Validar busca de dispositivo existente	Dispositivo encontrado; ID corresponde; nome e status corretos
TST-05	Cadastrar novo dispositivo	Validar persistência de novo dispositivo	Recebe ID; salvo no banco; dados persistidos correspondem
TST-06	Criar automação inteligente	Validar criação de regra associando sensor e dispositivo	Regra persistida; sensor correto; dispositivo correto; inicia habilitada
TST-07	Gerar evento de automação	Validar que sensor ativo gera execução da automação	Dispositivo muda para ON; log criado; ação registrada correta
TST-08	Consultar registros de eventos	Validar consulta dos logs gerados	Logs recuperados do banco; pelo menos um registro; descrição correta
TST-09	Registrar log do sistema	Validar persistência de um log	Log salvo; ação corresponde ao valor; timestamp persistido
TST-10	Fluxo completo de automação	Validar fluxo integrado completo	Sensor existe; dispositivo ON; regra existe; log criado; dados persistidos
TST-11	Exclusão de Dispositivo e Verificação da Remoção	Validar remoção de dispositivo e confirmação no banco	Dispositivo existe antes; remoção sem erro; registro removido; consulta retorna vazio
TST-12	Incrementar Quantidade de Dispositivos	Validar incremento da quantidade após cadastro.	Validar quantidade aumenta em uma unidade.
TST-13	Buscar Dispositivo Inexistente	Validar tratamento de erro.	Exceção lançada; mensagem "Device not found".
TST-14	Buscar Regras Ativas por Sensor	Validar recuperação de regras habilitadas.	Todas as regras retornadas estão habilitadas; todas pertencem ao sensor informado.
TST-15	Múltiplos Eventos de Automação	Validar automação com múltiplas regras.	Todos os dispositivos acionados; logs criados para cada dispositivo.
TST-16	Consultar Logs Vazios	Validar comportamento sem eventos.	Lista vazia retornada; nenhuma exceção lançada.
TST-17	Verificar Existência de Log por Ação	Validar pesquisa de logs.	Log encontrado para ação existente; log não encontrado para ação inexistente.
TST-18	Fluxo Completo com Múltiplos Dispositivos	Validar cenário expandido.	Todos os dispositivos acionados; três logs criados; persistência confirmada.

---

Classe: SmartHomeControllerIntegrationTest

Testes de integração via requisição HTTP (Controller → Service → Repository → H2).

Cenário	Endpoint	Resultado Esperado
Acionar lâmpada via HTTP	POST /sensors/{id}/motion	200 OK + Lâmpada ON + Log criado
Sensor inativo via HTTP	POST /sensors/{id}/motion	400 Bad Request + Sem alteração
Sensor inexistente	POST /sensors/9999/motion	404 Not Found
Listar sensores	GET /sensors	200 OK + Lista de sensores
Listar dispositivos	GET /devices	200 OK + Lista de dispositivos

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API Endpoints

Método	Endpoint	Descrição
POST	/api/smarthome/sensors/{id}/motion	Detectar movimento
GET	/api/smarthome/sensors	Listar sensores
GET	/api/smarthome/devices	Listar dispositivos