测试驱动开发(TDD)

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今天我这次分享的目的，就是和你聊聊软件测试领域中的另一个很热门的话题：测试驱动开发，也就是Test-Driven Development ，通常简称为TDD。

听上去有些迷惑是不是？测试怎么可能驱动开发呢？在传统软件的开发流程中，软件开发人员先开发好功能代码，再针对这些功能设计测试用例、实现测试脚本，以此保证开发的这些功能的正确性和稳定性。那么，TDD从字面上理解就是要让测试先行，这又是怎么一回事呢？

确切地说，TDD并不是一门技术，而是一种开发理念。它的核心思想，是在开发人员实现功能代码前，先设计好测试用例的代码，然后再根据测试用例的代码编写产品的功能代码，最终目的是让开发前设计的测试用例代码都能够顺利执行通过。

这样对于开发人员来说，他就需要参与到这个功能的完整设计过程中，而不是凭自己想象去开发一个功能。他有一个非常明确的目标，就是要让提前设计的测试用例都可以顺利通过，为此，他先实现测试用例要求的功能，再通过不断修改和完善，让产品代码可以满足测试用例，可以说是“小而美”的开发过程。

所以，从本质上来讲，TDD并不属于测试技术的范畴。那么，我为什么还要单独用一篇文章和你分享这个主题呢？因为，TDD中通常会用到很多常见的自动化测试技术，使得测试在整个软件生命周期中的重要性和地位得到了大幅提升。

可以说，TDD的思想和理念给软件研发流程带来了颠覆性的变化，使得测试工作从原本软件研发生命周期的最后端走向了最前端。也就是说，原本测试工作是软件研发生命周期最后的一个环节，而现在TDD相当于把测试提到了需求定义的高度，跑到了软件研发生命周期最前面。

那么，接下来我们就一起看看TDD的优势有哪些，以及TDD的具体实施过程。

TDD的优势

TDD的优势，可以概括为以下五个方面：

1. 保证开发的功能一定是符合实际需求的。

用户需求才应该是软件开发的源头，但在实际的软件开发过程中，往往会在不知情的情况下，或者自己的主观判断下，开发出一个完全没有实际应用场景的功能。而这些没有实际应用场景的功能，却因为产品验证和测试工作介入的时机都在项目后期，所以往往在集成测试中或者产品上线后才会被发现。

比如，开发人员在实现用户注册的功能时，认为需要提供使用手机号注册的功能。但是，这个功能开发完成后，测试人员却告知开发人员这个功能用不上，或者产品上线后才发现这个功能在实际场景中完全不是必须的，因为用户可以使用邮箱注册，然后再通过绑定手机号实现手机号登陆。所以，直接用手机号注册这个功能是不需要的，真正需要的是绑定邮箱和手机号的功能。

试想一下，如果是测试驱动开发，即先根据用户的实际需求编写测试用例，再根据测试用例来完成功能代码，就不会出现这种既浪费时间、精力，又没有必要的功能了。

2. 更加灵活的迭代方式。

传统的需求文档，往往会从比较高的层次去描述功能。开发人员面对这种抽象的需求文档，往往会感觉无从下手。但是，在TDD的流程里，需求是以测试用例描述的，非常具体。那么，开发人员拿到这样的需求时，就可以先开发一个很明确的、针对用户某一个小需求的功能代码。

在开发过程中，开发人员可以不断的调试这个功能，通过测试->失败-修改/重构->测试->成功的过程，使开发的代码符合预期，而不是等所有功能开发完成后，再将一个笨重的产品交给测试人员进行一个长周期的测试，发现缺陷后再整个打回来修改，然后由此又可能会引入新的缺陷。另外，如果用户需求有变化，我们能够很快地定位到要修改的功能，从而实现快速修改。

3. 保证系统的可扩展性。

为了满足测试先行的灵活迭代方式，我们会要求开发人员设计更松耦合的系统，以保证它的可扩展性和易修改性。这就要求，开发人员在设计系统时，要考虑它的整体架构，搭建系统的骨架，提供规范的接口定义而非具体的功能类。

这样，当用户需求有变化时，或者有新增测试用例时，能够通过设计的接口快速实现新功能，满足新的测试场景。

4. 更好的质量保证。

TDD要求测试先于开发，也就是说在每次新增功能时，都需要先用测试用例去验证功能是否运行正常，并运行所有的测试来保证整个系统的质量。在这个测试先行的过程中，开发人员会不断调试功能模块、优化设计、重构代码，使其能够满足所有测试场景。所以，很多的代码实现缺陷和系统设计漏洞，都会在这个不断调优的过程中暴露出来。也就是说，TDD可以保证更好的产品质量。

5. 测试用例即文档。

因为在TDD过程中编写的测试用例，首先一定是贴合用户实际需求的，然后又在开发调试的过程中经过了千锤百炼，即一定是符合系统的业务逻辑的，所以我们直接将测试用例生成需求文档。

这里，直接将测试用例生成需求文档的方法有很多、很简单的方法，比如JavaDoc。这样，我们就无须再花费额外的精力，去撰写需求文档了。

你看，TDD真的是优势多多吧。那么，接下来我们就一起来看看实施TDD的具体过程。

测试驱动开发的实施过程

站在全局的角度来看，TDD的整个过程遵循以下流程：

1. 为需要实现的新功能添加一批测试；

2. 运行所有测试，看看新添加的测试是否失败；

3. 编写实现软件新功能的实现代码；

4. 再次运行所有的测试，看是否有测试失败；

5. 重构代码；

6. 重复以上步骤直到所有测试通过。