使用TDD来改善你的代码质量

做为一名开发人员,咱们常常会听到这样一句忠告:"在开发软件时编写写测试代码(单元测试，功能测试等)能有效的减小产品中的bug",如何来验证这种言论呢,最大的验证案例应该就是TDD(测试驱动开发),下面本文将经过TDD这种开发技术来改进你的代码质量和稳定性

(1、)什么是TDD

测试驱动开发(Test Driven Development)简称TDD,最初概念始于1993年,于2003年兴起,逐渐被大众接受。

TDD是一种软件开发理念,与极限编程概念相似“测试优先”,能够经过3个步骤来学习到TDD的开发法则.

1. 将需求转换具体的测试用例
2. 对软件需求进行编码&&编写经过测试用例
3. 对软件代码进行重构,消除冗余代码

每次有需求变动或者功能增长,可重复循环这3个步骤来完善你的代码,使它最大化减小错误率,也是一个完整的TDD开发周期

(2、)TDD的好处

TDD的优势不少,一下列举了我的认为比较重要的一些

1. 任务分解,开发人员更了解用户:一般开发人员在编写业务的时候,大多数只会考虑到Input与Output,并无转换到用户的角度去思考产品(面向用户编程),经过TDD,开发人员会更加站在用户角度思考,会深度考虑用户可能进行的全部操做,而不是站在开发者角度想用户应该会如何去使用咱们的产f品.
2. 测试用例覆盖率高,Bug减小:使用TDD的开发过程当中,由于须要先编写测试,而后才能开始业务需求编码,当全部测试经过后,开发人员才能提交代码,这样会使得软件代码测试覆盖很是高，测试覆盖率高同时也代表代码是通过充分测试的,这样才正式环境运行遇到BUG也会相对少不少。
3. 更清晰整洁的代码:在TDD的开发过程当中,咱们在不断重构代码,消除很差的代码,这会让咱们的代码变得更加整洁和高效,从而改善优化咱们的软件驾考,让项目变得更加灵活易扩展。
4. 更安全的重构:重构改变的是代码的内部结构，而不会改变外部接口功能，因为代码的测试覆盖率高,因为代码的测试覆盖率高，每一个功能都有对应的测试代码，开发人员能够更大胆进行重构，由于有充分的测试代码，当咱们重构时，若是破坏了原有的功能，测试就会立刻失败。
5. 更好的信心,由于存在大量测试用例,你不用担忧每次提交的新代码都会影响到项目中以前的服务运行,每次运行测试用例便可检测到你的代码是否会影响到原来系统的运行,极大提升了开发者的自信。

(3、)实现第一个简单的TDD

下面将经过PHP代码来展现一个简单的小案例,将输入的金币兑换成余额,余额只保留整数,余额不可为负数

1.编写测试用例

按照预期结果去编写自动化参数的测试用例.

<?php

namespace Tests\Feature;

use App\Exchange;
use Tests\TestCase;
use Illuminate\Foundation\Testing\WithFaker;
use Illuminate\Foundation\Testing\RefreshDatabase;

class ExchangeTest extends TestCase
{
    public function exchangeBalance()
    {
        $gold = mt_rand(1,100000);  //随机输入金币
        $balance = Exchange::computeAmount($gold);  //计算兑换金额;
        //断言结果是否为整数余额
        $this->assertTrue($balance);
    }
}

此时咱们当即运行该测试用例是失败的,由于业务需求还没实现,下面须要到咱们的第二步.

2.编写业务代码实现

<?php

namespace App;

use Illuminate\Database\Eloquent\Model;

class Exchange extends Model
{

    const RATE = 600;

    public static function computeAmount($gold)
    {
        return intval($gold / self::RATE);
    }

}

3.运行测试

测试1:
    Command: run ExchangeTest
    自动化参数:3000
    运行返回结果:5
    
测试2:
    Command: run ExchangeTest
    自动化参数:-3000
    运行返回结果:-5

运行ExchangeTest测试用例,发现此次虽然返回了兑换后的余额,第一次运行成功,第二次运行失败,由于不符合第二项不可出现为负数的结果.

4.改进实现

<?php

namespace App;

use Illuminate\Database\Eloquent\Model;

class Exchange extends Model
{

    const RATE = 600;

    public static function computeAmount($gold)
    {
        if($gold <= 0){
            return 0;
        }

        return $gold / self::RATE;
    }

}

5再次运行测试

测试:
    Command: run ExchangeTest
    自动化参数:-3000
    运行返回结果:0

运行成功,符合咱们的业务需求,提交代码。

4.TDD学习总结

当年学习了TDD以后,你就掌握到了任务分解、小步快跑的这种开发方式,你能够把它应用到你没有太大自信的功能开发中,他将提升你的代码质量和整洁度,来减小生产Bug的产生率,同时TDD的关键部分在于驱动(driven),要让测试驱动咱们来进行功能开发，每写一个测试，都驱动咱们写更多的生产代码，都在向实现咱们的功能的方向前进。

最后想要良好的使用TDD或者应用到工做模式中,是须要不断练习的,掌握TDD的秘诀,就是要让你的代码变得具备可测试性,来让它更好的覆盖到你的项目中。

关于TDD的争议性依然存在很大的分歧,我的的观点是:具体的权衡仍是须要落实到项目实际的实施上,在时间容许的过程当中,每一个重要的函数均可以编写单元测试,覆盖正确性测试、边界测试、异常测试等等。以后的代码改动再运行一遍测试便可,这样会节省到许多开发时间,也提升了项目的稳定性,最后也治好了部分开发者不爱写文档和测试用例的习惯。