名称:测试驱动开发 描述:在编写实现代码之前,用于实现任何功能或修复错误时使用
测试驱动开发 (TDD)
概述
先写测试。看它失败。写最小代码通过。
核心原则: 如果你没看到测试失败,你就不知道它测试是否正确。
违反规则的字面就是违反规则的精神。
何时使用
总是:
- 新功能
- 错误修复
- 重构
- 行为变更
例外(询问你的合作伙伴):
- 临时原型
- 生成代码
- 配置文件
想“跳过TDD仅此一次”?停下来。那是合理化。
铁律
没有生产代码,除非先有失败测试
先写代码再写测试?删除它。重新开始。
没有例外:
- 不要保留为“参考”
- 不要写测试时“调整”它
- 不要看它
- 删除意味着删除
从测试开始新鲜实现。完毕。
Red-Green-Refactor
digraph tdd_cycle {
rankdir=LR;
red [label="RED
写失败测试", shape=box, style=filled, fillcolor="#ffcccc"];
verify_red [label="验证失败
正确", shape=diamond];
green [label="GREEN
最小代码", shape=box, style=filled, fillcolor="#ccffcc"];
verify_green [label="验证通过
全部绿色", shape=diamond];
refactor [label="REFACTOR
清理", shape=box, style=filled, fillcolor="#ccccff"];
next [label="下一步", shape=ellipse];
red -> verify_red;
verify_red -> green [label="是"];
verify_red -> red [label="错误
失败"];
green -> verify_green;
verify_green -> refactor [label="是"];
verify_green -> green [label="否"];
refactor -> verify_green [label="保持
绿色"];
verify_green -> next;
next -> red;
}
RED - 写失败测试
写一个最小测试显示应该发生什么。
<好>
test('重试失败操作3次', async () => {
let attempts = 0;
const operation = () => {
attempts++;
if (attempts < 3) throw new Error('失败');
return '成功';
};
const result = await retryOperation(operation);
expect(result).toBe('成功');
expect(attempts).toBe(3);
});
清晰名称,测试真实行为,一件事 </好>
<坏>
test('重试有效', async () => {
const mock = jest.fn()
.mockRejectedValueOnce(new Error())
.mockRejectedValueOnce(new Error())
.mockResolvedValueOnce('成功');
await retryOperation(mock);
expect(mock).toHaveBeenCalledTimes(3);
});
模糊名称,测试模拟而非代码 </坏>
要求:
- 一个行为
- 清晰名称
- 真实代码(除非不可避免,否则不使用模拟)
验证 RED - 看它失败
强制。从不跳过。
npm test path/to/test.test.ts
确认:
- 测试失败(非错误)
- 失败消息是预期的
- 失败因为功能缺失(非拼写错误)
测试通过? 你在测试现有行为。修复测试。
测试错误? 修复错误,重新运行直到正确失败。
GREEN - 最小代码
写最简单代码通过测试。
<好>
async function retryOperation<T>(fn: () => Promise<T>): Promise<T> {
for (let i = 0; i < 3; i++) {
try {
return await fn();
} catch (e) {
if (i === 2) throw e;
}
}
throw new Error('不可达');
}
仅够通过 </好>
<坏>
async function retryOperation<T>(
fn: () => Promise<T>,
options?: {
maxRetries?: number;
backoff?: 'linear' | 'exponential';
onRetry?: (attempt: number) => void;
}
): Promise<T> {
// YAGNI
}
过度设计 </坏>
不要添加功能,重构其他代码,或“改进”超越测试。
验证 GREEN - 看它通过
强制。
npm test path/to/test.test.ts
确认:
- 测试通过
- 其他测试仍通过
- 输出纯净(无错误、警告)
测试失败? 修复代码,非测试。
其他测试失败? 现在修复。
REFACTOR - 清理
仅在绿色后:
- 移除重复
- 改进名称
- 提取助手
保持测试绿色。不要添加行为。
重复
下一个失败测试用于下一个功能。
好测试
| 质量 | 好 | 坏 |
|---|---|---|
| 最小 | 一件事。名称中有“和”?拆分它。 | test('验证电子邮件和域名和空格') |
| 清晰 | 名称描述行为 | test('测试1') |
| 显示意图 | 展示期望API | 模糊代码应做什么 |
为什么顺序重要
“我会在之后写测试来验证它有效”
之后写的测试立即通过。立即通过证明不了什么:
- 可能测试错误内容
- 可能测试实现,非行为
- 可能遗漏你忘记的边缘案例
- 你从未看到它捕捉错误
测试先行迫使你看到测试失败,证明它实际上测试了某些东西。
“我已经手动测试了所有边缘案例”
手动测试是临时性的。你以为测试了一切但:
- 没有记录你测试了什么
- 代码变更时无法重新运行
- 压力下容易忘记案例
- “我试的时候有效” ≠ 全面
自动化测试是系统性的。它们每次以相同方式运行。
“删除X小时工作是浪费”
沉没成本谬误。时间已经过去。你现在选择:
- 删除并用TDD重写(X更多小时,高信心)
- 保留它并在之后添加测试(30分钟,低信心,可能错误)
“浪费”是保留你无法信任的代码。没有真实测试的工作代码是技术债务。
“TDD是教条主义,实用主义意味着适应”
TDD是实用主义:
- 在提交前发现错误(比之后调试更快)
- 防止回归(测试立即捕捉中断)
- 记录行为(测试展示如何使用代码)
- 启用重构(自由更改,测试捕捉中断)
“实用主义”捷径 = 生产环境调试 = 更慢。
“之后测试实现相同目标——是精神非仪式”
不。之后测试回答“这做什么?”先行测试回答“这应做什么?”
之后测试受你的实现偏见。你测试你构建的,非所需的。你验证记住的边缘案例,非发现的。
先行测试迫使边缘案例发现于实现前。之后测试验证你记住了一切(你没有)。
30分钟之后测试 ≠ TDD。你获得覆盖,失去测试有效的证明。
常见合理化
| 借口 | 现实 |
|---|---|
| “太简单无需测试” | 简单代码会坏。测试花30秒。 |
| “我会在之后测试” | 测试立即通过证明不了什么。 |
| “之后测试实现相同目标” | 之后测试 = “这做什么?”先行测试 = “这应做什么?” |
| “已经手动测试” | 临时 ≠ 系统。无记录,无法重新运行。 |
| “删除X小时是浪费” | 沉没成本谬误。保留未验证代码是技术债务。 |
| “保留为参考,先写测试” | 你会调整它。那是之后测试。删除意味着删除。 |
| “需要先探索” | 好。扔掉探索,用TDD开始。 |
| “测试难 = 设计不清晰” | 倾听测试。难测试 = 难使用。 |
| “TDD会减慢我” | TDD比调试更快。实用主义 = 测试先行。 |
| “手动测试更快” | 手动不证明边缘案例。每次更改你重新测试。 |
| “现有代码无测试” | 你在改进它。为现有代码添加测试。 |
红旗 - 停止并重新开始
- 代码先于测试
- 测试后于实现
- 测试立即通过
- 不能解释为什么测试失败
- 测试“后来”添加
- 合理化“仅此一次”
- “我已经手动测试它”
- “之后测试实现相同目的”
- “是关于精神非仪式”
- “保留为参考”或“调整现有代码”
- “已经花了X小时,删除是浪费”
- “TDD是教条主义,我是实用主义”
- “这不同因为…”
所有这些意味着:删除代码。用TDD重新开始。
示例:错误修复
错误: 接受空电子邮件
RED
test('拒绝空电子邮件', async () => {
const result = await submitForm({ email: '' });
expect(result.error).toBe('需要电子邮件');
});
验证 RED
$ npm test
失败:预期'需要电子邮件',获得未定义
GREEN
function submitForm(data: FormData) {
if (!data.email?.trim()) {
return { error: '需要电子邮件' };
}
// ...
}
验证 GREEN
$ npm test
通过
REFACTOR 如果需要,为多个字段提取验证。
验证清单
标记工作完成前:
- [ ] 每个新函数/方法有测试
- [ ] 在实现前看到每个测试失败
- [ ] 每个测试因预期原因失败(功能缺失,非拼写错误)
- [ ] 写最小代码通过每个测试
- [ ] 所有测试通过
- [ ] 输出纯净(无错误、警告)
- [ ] 测试使用真实代码(除非不可避免,否则不使用模拟)
- [ ] 覆盖边缘案例和错误
不能勾选所有框?你跳过了TDD。重新开始。
当卡住时
| 问题 | 解决方案 |
|---|---|
| 不知道如何测试 | 写期望的API。先写断言。问你的合作伙伴。 |
| 测试太复杂 | 设计太复杂。简化接口。 |
| 必须模拟一切 | 代码太耦合。使用依赖注入。 |
| 测试设置巨大 | 提取助手。仍然复杂?简化设计。 |
调试集成
发现错误?写失败测试重现它。遵循TDD循环。测试证明修复并防止回归。
从不修复错误而无测试。
测试反模式
当添加模拟或测试工具时,读@testing-anti-patterns.md以避免常见陷阱:
- 测试模拟行为而非真实行为
- 添加仅测试方法到生产类
- 模拟而不理解依赖
最终规则
生产代码 → 测试存在且先失败
否则 → 非TDD
没有你的合作伙伴许可,没有例外。