TDD的由来
测试驱动开发(Test Driven Development, TDD)的想法来自于极限编程(Extreme Programming,XP)。XP始于1999年,以测试为先为理念。因为缺少工具的支持,XP一开始不温不火,直到Junit问世,XP才得到广泛推广。坊间传言,Junit是Kent Beck和Eric Gamma两位大牛在飞机上无聊了写着玩儿弄出来的。到了03年,XP的测试优先进化成TDD,即:
● 每写一段代码之前,先写一个单元测试
● 在单元测试可以运行并失败后,编写代码
● 待到代码可以使之前的测试通过后,编码完成
● 在保持测试通过情况下,重构代码
ruby语言下TDD的例子:
我希望实现一个点,即用x,y初始化它的坐标,并且对异常值进行报错。测试为先:
classTC_Point < Test::Unit::TestCase
02 @@valid_points= [[1,2], [0,0]]
03 @@invalid_points= [[nil,3], [3,nil], [1, -2], [-1,2], [1.5,2], [35,5.66778]]
04 deftest_valid_point
05 @@valid_points.eachdo|point|
06 p = Point.new(point[0], point[1])
07 assert(p.row == point[0])
08 assert(p.column == point[1])
09 end
10 end
11 deftest_invalid_point
12 @@invalid_points.eachdo|point|
13 assert_raise RuntimeErrordo
14 p = Point.new(point[0], point[1])
15 end
16 end
17 end
18 end
该代码可以运行后,再为Point这个类写实现:
classPoint
02 attr_reader:row,:column
03 definitialize(row, column)
04 if!row.is_a?(Integer)or!column.is_a?(Integer)
05 raise"row #{row} and column #{column} must be integer"
06 end
07 ifrow<0orcolumn<0
08 raise"row #{row} and column #{column} must be >= 0"
09 end
10 @row= row
11 @column= column
12 end
13 end
此时,运行测试。通过测试。然后,对Point这段代码进行重构。重构,即保持原有代码行为不变,改善代码的可读性,独立性等。只要改善后的Point类可以通过测试,即,重构没有影响到原有功能。
TDD的进化
JUnit之后,陆续的,各种语言也都有了自己的Unit Test Framework,一时间TDD工具如雨后春笋,拔地而起。 然而,在跟风儿的大多数们熟练工具的时候,追寻更敏捷的前辈们继续向前进发了。TDD的下一步是哪里呢?更好的隔离代码(Working Effectively with legacy code),更好的测试构架(Xunit Test Patterns),这些都是锦上添花。但是,雪中送炭的出路在哪里呢?前辈们绞尽脑汁,想出两条路:
● 现有的TDD中的T,即测试用例还是太底层,到了集成层,系统层,用户层,再这么走,走不通。所以前辈们想出了另一条路,验收性测试驱动开发(Automate Acceptance Test Driven Development,AATDD),这里头比较出名的工具属Fitnesse。
● 现有的测试用例,还是不够易懂,毕竟是代码,好让它更接近自然语言。
BDD的由来
行为驱动开发(Behavior Driven development,BDD),是从第二个点子里演变而来的。继续上述例子,我希望让我的测试代码更易懂,我可以使用这样的方式:
def test_valid_point ->
2 def test_point_should_support_set_integer_to_x_and_y
3
4 def test_invalid_point ->
5 def test_point_should_raise_error_when_set_none_integer_to_x_and_y
如果使用Ruby的BDD的工具Rspec,则可以将测试代码以自然语言的方式描述为:
describe "A new point" do
02 it "should raise exception when set none integer as x or y" do
03 none_integers = [[nil, 3], [3, nil], [1, -2], [-2, 1], [1.5, 2], [2, 1.5]]
04 none_integers.each do |ni|
05 Point.new(ni[0], ni[1]).should raise_error()
06 end
07 end
08 it "should accept when set integer as x and y" do
09 integers = [[1, 2], [0, 0]]
10 integers.each do |i|
11 p = Point.new(i[0], i[1])
12 p.x.should == i[0]
13 p.y.should == i[1]
14 end
15 end
16 end
Rspec后,其他编程语言也纷纷效仿,一系列Spec工具又如雨后春笋般。但是,追寻更敏捷的前辈们,又没有停下脚步,因为Rspec依旧停留在单元测试层,即describe/it/do的里面,还是代码。为了将自然语言引入Spec,,前辈们在此基础上开发了Cucumber。
Cucumber原本作为Rspec一种新的表示方式而被开发出来,但由于其语法Given/When/Then的强大,使它足可以独当一面。它可以描述包括,需求,系统设计,和模块设计等所有行为,即它可以作为自动化验收性测试,自动化系统测试,和自动化集成测试的脚本。至此,如同Junit为XP/TDD带来了春天一般,Cucumber来了,BDD的春天也来了。使用Cucumber,上述例子可以描述为:
Scenario: valid pairs
02 Given a pair of integers "" and ""
03 When I initialize a Point with it
04 Then a point should be generated
05
06 Examples:
07 |x | y |
08 |3 | 1|
09 |0 | 0|
10
11 Scenario: invalid pairs
12 Given a pair of none integers "" and ""
13 When I initialize a Point with it
14 Then a point should raise exception
15
16 Examples:
17 |x |y |
18 |nil |3 |
19 |3 |nil |
20 |0.1|1 |
21 |1 |0.1|
有了Cucumber之后,BDD的定义总算可以有的放矢了:
● 以TDD为基础,加强了对自然语言的支持
● 可以由外而内的开发,即先写需求-用户行为,再写系统行为,再写模块行为,然后编写代码,这代码应该一路Pass单元测试,模块测试,系统测试,用户测试,这样,一个可以交付的软件产生了
● 高度自动化,从外到里,都自动化了
● 多参与人协同工作,自然语言使得客户,测试人员,开发人员都可以参与进来
TDD,还是BDD
在采用TDD或BDD前,请先考虑一下因素:
● TDD中,开发人员的意愿
我组里头TDD说了3年,现在据我所知,看完TDD两本名著,并坚持写单元测试的人只有一个(我组里开发人员15人)。如果做TDD,那么写单元测试和代码是一起进行的,在此过程中测试人员能够参与其中的机会不多。那么由测试人员推广的TDD变成了测试人员瞎吆喝,开发人员翻白眼。所以,如果从测试人员的角度去推广TDD,除非有老板大力支持,否则不可行(甚至有人跟我说,开发都TDD了,还要测试干嘛)。当然,如果你的开发人员都很主动好学,则另当别论。
● 测试人员的编码技能
如果测试人员推广BDD,过程顺利些。因为在编写需求,系统行为,模块行为的过程中,开发人员可以和测试人员一起工作,提高了协同工作的时间,而不是开发人员自己单方面的努力。但是行为文档生成后,后面还需要一些代码,才能让文档成为可以运行的程序,这对测试人员有一些编写代码的能力的要求。对于一直手动测试,从来没写过代码的测试人员,可能投入要大些,进展缓慢些。
● 项目所用技术
如果选择TDD,那么自然是开发用什么语言,单元测试用什么,基本没有选择。BDD稍微灵活些,只要你的产品接口可以被BDD工具调用,可以使用该工具。如我组内使用Java开发,程序提供了Web接口,数据库接口和命令行接口,使用Cucumber/Ruby都可以很容易调用,所以暂时不需要一定使用Java的BDD工具。