Le moteur d'intervalles, pour guider une séance dans notre app

WorkoutKit ne sait pas exécuter une séance structurée dans une app tierce :
son seul point d'exécution public est `WorkoutPlan.openInWorkoutApp()`, qui
ouvre l'app Exercice d'Apple. Guider les intervalles du plan coach au poignet
impose donc d'écrire la machine à états nous-mêmes.

`IntervalEngine` est volontairement pur — aucun HealthKit, aucun timer, aucune
horloge interne. Il répond à « où en sommes-nous ? » à partir du temps et de la
distance qu'on lui pousse. Le temps de référence est `elapsedTime` du builder,
qui exclut déjà les pauses : le moteur n'a rien à savoir de la pause ni de
l'auto-pause. Et comme il est une fonction de la suite des ticks, rejouer
celle-ci redonne le même déroulé — ce qui rend la reprise après crash triviale.

Le point délicat est la dérive. Quand un tick arrive en retard (app suspendue
poignet baissé, collecte irrégulière), l'étape suivante démarre à la frontière
THÉORIQUE de la précédente, jamais à l'instant du tick. Sinon chaque
répétition offre quelques secondes de rab et l'erreur s'accumule : sur un
9×(1'/1'), le décalage final se compte en dizaines de secondes. Pour la même
raison `update` boucle au lieu de tester une fois — un tick manqué peut
franchir plusieurs étapes courtes d'un coup.

17 tests, dont 5 vérifiés rouges en neutralisant les frontières théoriques.
Rien n'est encore câblé : le fichier n'est pas membre de la cible CoachWatch.

Co-Authored-By: Claude Opus 5 (1M context) <noreply@anthropic.com>
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Sylvain Bettinelli
2026-08-20 07:50:27 +00:00
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View File

@@ -0,0 +1 @@
../../../ios/App/CoachWatch/IntervalEngine.swift

View File

@@ -0,0 +1,267 @@
import XCTest
@testable import CoachModel
/* Le déroulé d'une séance structurée au poignet.
*
* Ces tests portent sur ce qu'aucun build Xcode ne rattrape : la dérive
* silencieuse. Un intervalle qui démarre trois secondes trop tard ne casse
* rien, ne lève rien, et se voit seulement au neuvième tour sur le terrain,
* pas en relecture.
*/
final class IntervalEngineTests: XCTestCase {
// Séance réelle du plan (CDC · reprise) : 5' marche, 3×(1' course / 1'
// marche), 5' marche. C'est le gabarit le plus fréquent chez l'utilisateur.
private func cdcPlan(reps: Int = 3) -> [CoachPlanStep] {
var steps: [CoachPlanStep] = [
CoachPlanStep(kind: .warmup, durationSec: 300, hrZone: 1, label: "5 min marche")
]
for _ in 0..<reps {
steps.append(CoachPlanStep(kind: .work, durationSec: 60, hrZone: 2,
label: "1' course, cadence 170+"))
steps.append(CoachPlanStep(kind: .recovery, durationSec: 60, hrZone: 1,
label: "1' marche"))
}
steps.append(CoachPlanStep(kind: .cooldown, durationSec: 300, hrZone: 1,
label: "5 min marche"))
return steps
}
// MARK: Déroulé nominal
func testFirstStepIsAnnouncedOnFirstTick() {
var engine = IntervalEngine(steps: cdcPlan())
let events = engine.update(elapsed: 0, distance: 0)
XCTAssertEqual(events, [.stepStarted(index: 0)])
XCTAssertEqual(engine.index, 0)
XCTAssertEqual(engine.currentStep?.label, "5 min marche")
XCTAssertEqual(engine.nextStep?.kind, .work)
}
func testStepBoundaryEmitsFinishThenStart() {
var engine = IntervalEngine(steps: cdcPlan())
engine.update(elapsed: 0, distance: 0)
XCTAssertTrue(engine.update(elapsed: 299, distance: 0).transitions.isEmpty,
"Une seconde avant la fin, rien ne doit basculer")
let events = engine.update(elapsed: 300, distance: 0)
XCTAssertEqual(events, [.stepFinished(index: 0), .stepStarted(index: 1)])
XCTAssertEqual(engine.index, 1)
}
func testWholeSessionRunsToCompletion() {
var engine = IntervalEngine(steps: cdcPlan())
var finished = false
// 16 min de séance échantillonnées à la seconde.
for t in stride(from: 0.0, through: 960.0, by: 1.0) {
if engine.update(elapsed: t, distance: 0).contains(.planFinished) {
finished = true
XCTAssertEqual(t, 960, "5 min + 3×(1'+1') + 5 min = 16 min = 960 s")
break
}
}
XCTAssertTrue(finished)
XCTAssertTrue(engine.isFinished)
XCTAssertNil(engine.currentStep)
}
// MARK: La dérive le cœur du sujet
func testLateTickDoesNotGrantExtraTimeToTheNextStep() {
// L'app est suspendue poignet baissé : le tick suivant arrive 3 s en
// retard. L'intervalle d'une minute qui démarre ne doit PAS hériter de
// ces 3 secondes.
var engine = IntervalEngine(steps: cdcPlan())
engine.update(elapsed: 0, distance: 0)
engine.update(elapsed: 303, distance: 0) // 3 s de retard sur la frontière
XCTAssertEqual(engine.index, 1)
XCTAssertEqual(engine.progress().elapsedInStep, 3, accuracy: 0.001,
"L'étape a commencé à 300 s, pas à 303 s")
XCTAssertEqual(engine.progress().remainingInStep ?? -1, 57, accuracy: 0.001)
// Et la frontière suivante tombe bien à 360 s, pas à 363 s.
XCTAssertTrue(engine.update(elapsed: 359, distance: 0).transitions.isEmpty)
XCTAssertEqual(engine.update(elapsed: 360, distance: 0),
[.stepFinished(index: 1), .stepStarted(index: 2)])
}
func testNoCumulativeDriftOverManyRepetitions() {
// Neuf répétitions, chaque tick arrivant systématiquement en retard de
// 2,5 s. Sans frontières théoriques, l'erreur s'accumulerait à ~22 s.
var engine = IntervalEngine(steps: cdcPlan(reps: 9))
var t = 0.0
var lastStart: TimeInterval = 0
var events: [IntervalEvent] = []
while !engine.isFinished && t < 3000 {
events = engine.update(elapsed: t, distance: 0)
if events.contains(where: { if case .stepStarted = $0 { return true }; return false }) {
lastStart = t
}
t += 2.5
}
XCTAssertTrue(engine.isFinished)
// Dernière étape (retour au calme) : démarre à 1380 s en théorie.
// Avec des ticks tous les 2,5 s, on la détecte au plus tard 2,5 s après.
XCTAssertEqual(lastStart, 1380, accuracy: 2.5,
"La fin de séance ne doit pas dériver avec les répétitions")
}
func testSeveralShortStepsCrossedInASingleTick() {
// Tick manqué de 30 s sur des intervalles de 10 s : trois étapes
// franchies d'un coup. Traiter une seule transition par tick ferait
// décrocher le déroulé sans rien signaler.
let steps = (0..<6).map { i in
CoachPlanStep(kind: i.isMultiple(of: 2) ? .work : .recovery,
durationSec: 10, label: "step\(i)")
}
var engine = IntervalEngine(steps: steps)
engine.update(elapsed: 0, distance: 0)
let events = engine.update(elapsed: 30, distance: 0)
XCTAssertEqual(engine.index, 3)
XCTAssertEqual(events, [
.stepFinished(index: 0), .stepStarted(index: 1),
.stepFinished(index: 1), .stepStarted(index: 2),
.stepFinished(index: 2), .stepStarted(index: 3),
])
}
// MARK: Étapes en distance et étapes ouvertes
func testDistanceStepCompletesOnDistanceNotTime() {
let steps = [
CoachPlanStep(kind: .work, distanceM: 1000, label: "1 km"),
CoachPlanStep(kind: .recovery, durationSec: 60, label: "récup"),
]
var engine = IntervalEngine(steps: steps)
engine.update(elapsed: 0, distance: 0)
XCTAssertTrue(engine.update(elapsed: 600, distance: 999).transitions.isEmpty,
"Dix minutes ne terminent pas une étape en distance")
XCTAssertEqual(engine.progress().remainingDistanceM ?? -1, 1, accuracy: 0.001)
let events = engine.update(elapsed: 610, distance: 1000)
XCTAssertEqual(events, [.stepFinished(index: 0), .stepStarted(index: 1)])
}
func testOpenStepNeverEndsByItself() {
let steps = [
CoachPlanStep(kind: .warmup, label: "Pars quand tu es prêt"),
CoachPlanStep(kind: .work, durationSec: 60, label: "effort"),
]
var engine = IntervalEngine(steps: steps)
engine.update(elapsed: 0, distance: 0)
XCTAssertTrue(engine.update(elapsed: 3600, distance: 8000).isEmpty,
"Une étape ouverte ne se termine que sur ordre")
XCTAssertNil(engine.progress().fraction)
XCTAssertNil(engine.progress().remainingInStep)
let events = engine.advanceManually()
XCTAssertEqual(events, [.stepFinished(index: 0), .stepStarted(index: 1)])
// L'effort démarre maintenant, pas au début de la séance.
XCTAssertEqual(engine.progress().remainingInStep ?? -1, 60, accuracy: 0.001)
}
func testManualSkipStartsNextStepNow() {
var engine = IntervalEngine(steps: cdcPlan())
engine.update(elapsed: 0, distance: 0)
engine.update(elapsed: 120, distance: 0) // au milieu de l'échauffement
let events = engine.advanceManually()
XCTAssertEqual(events, [.stepFinished(index: 0), .stepStarted(index: 1)])
XCTAssertEqual(engine.progress().elapsedInStep, 0, accuracy: 0.001,
"Sauter une étape ne doit pas amputer la suivante")
XCTAssertEqual(engine.progress().remainingInStep ?? -1, 60, accuracy: 0.001)
}
func testManualAdvanceOnLastStepFinishesThePlan() {
var engine = IntervalEngine(steps: [CoachPlanStep(kind: .work, label: "libre")])
engine.update(elapsed: 0, distance: 0)
XCTAssertEqual(engine.advanceManually(), [.stepFinished(index: 0), .planFinished])
XCTAssertTrue(engine.isFinished)
XCTAssertTrue(engine.advanceManually().isEmpty, "Plus rien après la fin")
}
// MARK: Robustesse
func testHalfwayAnnouncedOncePerStep() {
var engine = IntervalEngine(steps: cdcPlan())
engine.update(elapsed: 0, distance: 0)
XCTAssertTrue(engine.update(elapsed: 149, distance: 0).isEmpty)
XCTAssertEqual(engine.update(elapsed: 150, distance: 0), [.halfway(index: 0)])
XCTAssertTrue(engine.update(elapsed: 151, distance: 0).isEmpty,
"La mi-parcours ne s'annonce qu'une fois")
XCTAssertTrue(engine.update(elapsed: 200, distance: 0).isEmpty)
}
func testGoingBackwardsInTimeIsClamped() {
// Un appelant fautif ou une reprise après crash peut réinjecter un
// temps antérieur. Mieux vaut borner que produire des durées négatives
// qui remonteraient jusqu'à l'affichage.
var engine = IntervalEngine(steps: cdcPlan())
engine.update(elapsed: 0, distance: 0)
engine.update(elapsed: 200, distance: 500)
engine.update(elapsed: 10, distance: 5)
XCTAssertEqual(engine.progress().elapsedInStep, 200, accuracy: 0.001)
XCTAssertEqual(engine.index, 0)
}
func testEmptyPlanIsFinishedImmediately() {
var engine = IntervalEngine(steps: [])
XCTAssertTrue(engine.isFinished)
XCTAssertTrue(engine.update(elapsed: 0, distance: 0).isEmpty)
XCTAssertTrue(engine.progress().isFinished)
}
func testReplayingTicksReproducesTheSameState() {
// Propriété qui rend la reprise après crash triviale : le moteur est
// une fonction de la suite des ticks, sans horloge interne.
let ticks = stride(from: 0.0, through: 700.0, by: 3.0)
var a = IntervalEngine(steps: cdcPlan())
var b = IntervalEngine(steps: cdcPlan())
for t in ticks { a.update(elapsed: t, distance: t * 2) }
for t in ticks { b.update(elapsed: t, distance: t * 2) }
XCTAssertEqual(a, b)
XCTAssertEqual(a.progress(), b.progress())
}
// MARK: Décodage du plan poussé par l'iPhone
func testDecodesPlanFromPhonePayload() throws {
let json = """
{
"date": "2026-08-21",
"sport": "running",
"title": "CDC · Reprise séance 1",
"steps": [
{"kind": "warmup", "duration_sec": 300, "hr_zone": 1,
"hr_bpm_min": 90, "hr_bpm_max": 105, "label": "5 min marche"},
{"kind": "work", "duration_sec": 60, "hr_zone": 2,
"hr_bpm_min": 110, "hr_bpm_max": 125, "label": "1' course, cadence 170+"}
]
}
"""
let plan = try JSONDecoder().decode(CoachSessionPlan.self, from: Data(json.utf8))
XCTAssertEqual(plan.steps.count, 2)
XCTAssertEqual(plan.steps[0].hrMaxBpm, 105)
XCTAssertEqual(plan.steps[1].displayLabel, "1' course, cadence 170+")
XCTAssertEqual(plan.plannedDurationSec, 360)
XCTAssertEqual(plan.steps[1].goal, .time(60))
}
func testPlannedDurationIsNilWhenAStepIsOpen() {
let plan = CoachSessionPlan(date: "2026-08-21", sport: "running", steps: [
CoachPlanStep(kind: .warmup, durationSec: 300),
CoachPlanStep(kind: .work, label: "libre"),
])
XCTAssertNil(plan.plannedDurationSec,
"Mieux vaut ne rien annoncer qu'annoncer un total faux")
}
func testMissingLabelFallsBackToStepKind() {
XCTAssertEqual(CoachPlanStep(kind: .recovery).displayLabel, "Récupération")
XCTAssertEqual(CoachPlanStep(kind: .work, label: " ").displayLabel, "Effort")
}
}