测试驱动开发(TDD)工作流程 tdd-workflow

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名称: TDD工作流程 描述: 在编写新功能、修复错误或重构代码时使用此技能。强制实施测试驱动开发，要求80%以上的代码覆盖率，包括单元测试、集成测试和端到端测试。

测试驱动开发工作流程

此技能确保所有代码开发遵循TDD原则，并具有完整的测试覆盖率。

何时启用

• 撰写新功能或功能性代码
• 修复Bug或问题
• 重构现有代码
• 新增API端点
• 建立新组件

核心原则

1. 测试先于代码

总是先写测试，然后实现代码使测试通过。

2. 覆盖率要求

• 最低80%覆盖率（单元 + 整合 + E2E）
• 涵盖所有边界案例
• 测试错误情境
• 验证边界条件

3. 测试类型

单元测试

• 个别函数和工具
• 组件逻辑
• 纯函数
• 辅助函数和工具

整合测试

• API端点
• 数据库操作
• 服务互动
• 外部API呼叫

E2E测试（Playwright）

• 关键用户流程
• 完整工作流程
• 浏览器自动化
• UI互动

TDD工作流程步骤

步骤1：撰写用户旅程

身为 [角色]，我想要 [动作]，以便 [好处]

示例：
身为用户，我想要语义搜索市场，
以便即使没有精确关键字也能找到相关市场。

步骤2：产生测试案例

为每个用户旅程建立完整的测试案例：

describe('Semantic Search', () => {
  it('returns relevant markets for query', async () => {
    // 测试实现
  })

  it('handles empty query gracefully', async () => {
    // 测试边界案例
  })

  it('falls back to substring search when Redis unavailable', async () => {
    // 测试回退行为
  })

  it('sorts results by similarity score', async () => {
    // 测试排序逻辑
  })
})

步骤3：执行测试（应该失败）

npm test
# 测试应该失败 - 我们还没实现

步骤4：实现代码

撰写最少的代码使测试通过：

// 由测试引导的实现
export async function searchMarkets(query: string) {
  // 实现在此
}

步骤5：再次执行测试

npm test
# 测试现在应该通过

步骤6：重构

在保持测试通过的同时改善代码质量：

• 移除重复
• 改善命名
• 优化性能
• 增强可读性

步骤7：验证覆盖率

npm run test:coverage
# 验证达到80%+ 覆盖率

测试模式

单元测试模式（Jest/Vitest）

import { render, screen, fireEvent } from '@testing-library/react'
import { Button } from './Button'

describe('Button Component', () => {
  it('renders with correct text', () => {
    render(<Button>Click me</Button>)
    expect(screen.getByText('Click me')).toBeInTheDocument()
  })

  it('calls onClick when clicked', () => {
    const handleClick = jest.fn()
    render(<Button onClick={handleClick}>Click</Button>)

    fireEvent.click(screen.getByRole('button'))

    expect(handleClick).toHaveBeenCalledTimes(1)
  })

  it('is disabled when disabled prop is true', () => {
    render(<Button disabled>Click</Button>)
    expect(screen.getByRole('button')).toBeDisabled()
  })
})

API整合测试模式

import { NextRequest } from 'next/server'
import { GET } from './route'

describe('GET /api/markets', () => {
  it('returns markets successfully', async () => {
    const request = new NextRequest('http://localhost/api/markets')
    const response = await GET(request)
    const data = await response.json()

    expect(response.status).toBe(200)
    expect(data.success).toBe(true)
    expect(Array.isArray(data.data)).toBe(true)
  })

  it('validates query parameters', async () => {
    const request = new NextRequest('http://localhost/api/markets?limit=invalid')
    const response = await GET(request)

    expect(response.status).toBe(400)
  })

  it('handles database errors gracefully', async () => {
    // Mock 数据库失败
    const request = new NextRequest('http://localhost/api/markets')
    // 测试错误处理
  })
})

E2E测试模式（Playwright）

import { test, expect } from '@playwright/test'

test('user can search and filter markets', async ({ page }) => {
  // 导航到市场页面
  await page.goto('/')
  await page.click('a[href="/markets"]')

  // 验证页面加载
  await expect(page.locator('h1')).toContainText('Markets')

  // 搜索市场
  await page.fill('input[placeholder="Search markets"]', 'election')

  // 等待 debounce 和结果
  await page.waitForTimeout(600)

  // 验证搜索结果显示
  const results = page.locator('[data-testid="market-card"]')
  await expect(results).toHaveCount(5, { timeout: 5000 })

  // 验证结果包含搜索词
  const firstResult = results.first()
  await expect(firstResult).toContainText('election', { ignoreCase: true })

  // 依状态筛选
  await page.click('button:has-text("Active")')

  // 验证筛选结果
  await expect(results).toHaveCount(3)
})

test('user can create a new market', async ({ page }) => {
  // 先登录
  await page.goto('/creator-dashboard')

  // 填写市场建立表单
  await page.fill('input[name="name"]', 'Test Market')
  await page.fill('textarea[name="description"]', 'Test description')
  await page.fill('input[name="endDate"]', '2025-12-31')

  // 提交表单
  await page.click('button[type="submit"]')

  // 验证成功消息
  await expect(page.locator('text=Market created successfully')).toBeVisible()

  // 验证重导到市场页面
  await expect(page).toHaveURL(/\/markets\/test-market/)
})

测试文件组织

src/
├── components/
│   ├── Button/
│   │   ├── Button.tsx
│   │   ├── Button.test.tsx          # 单元测试
│   │   └── Button.stories.tsx       # Storybook
│   └── MarketCard/
│       ├── MarketCard.tsx
│       └── MarketCard.test.tsx
├── app/
│   └── api/
│       └── markets/
│           ├── route.ts
│           └── route.test.ts         # 整合测试
└── e2e/
    ├── markets.spec.ts               # E2E测试
    ├── trading.spec.ts
    └── auth.spec.ts

Mock 外部服务

Supabase Mock

jest.mock('@/lib/supabase', () => ({
  supabase: {
    from: jest.fn(() => ({
      select: jest.fn(() => ({
        eq: jest.fn(() => Promise.resolve({
          data: [{ id: 1, name: 'Test Market' }],
          error: null
        }))
      }))
    }))
  }
}))

Redis Mock

jest.mock('@/lib/redis', () => ({
  searchMarketsByVector: jest.fn(() => Promise.resolve([
    { slug: 'test-market', similarity_score: 0.95 }
  ])),
  checkRedisHealth: jest.fn(() => Promise.resolve({ connected: true }))
}))

OpenAI Mock

jest.mock('@/lib/openai', () => ({
  generateEmbedding: jest.fn(() => Promise.resolve(
    new Array(1536).fill(0.1) // Mock 1536 维嵌入向量
  ))
}))

测试覆盖率验证

执行覆盖率报告

npm run test:coverage

覆盖率门槛

{
  "jest": {
    "coverageThresholds": {
      "global": {
        "branches": 80,
        "functions": 80,
        "lines": 80,
        "statements": 80
      }
    }
  }
}

常见测试错误避免

❌ 错误：测试实现细节

// 不要测试内部状态
expect(component.state.count).toBe(5)

✅ 正确：测试用户可见行为

// 测试用户看到的内容
expect(screen.getByText('Count: 5')).toBeInTheDocument()

❌ 错误：脆弱的选择器

// 容易坏掉
await page.click('.css-class-xyz')

✅ 正确：语义选择器

// 对变更有弹性
await page.click('button:has-text("Submit")')
await page.click('[data-testid="submit-button"]')

❌ 错误：无测试隔离

// 测试互相依赖
test('creates user', () => { /* ... */ })
test('updates same user', () => { /* 依赖前一个测试 */ })

✅ 正确：独立测试

// 每个测试设置自己的数据
test('creates user', () => {
  const user = createTestUser()
  // 测试逻辑
})

test('updates user', () => {
  const user = createTestUser()
  // 更新逻辑
})

持续测试

开发期间的 Watch 模式

npm test -- --watch
# 文件变更时自动执行测试

Pre-Commit Hook

# 每次 commit 前执行
npm test && npm run lint

CI/CD 整合

# GitHub Actions
- name: Run Tests
  run: npm test -- --coverage
- name: Upload Coverage
  uses: codecov/codecov-action@v3

最佳实务

1. 先写测试 - 总是TDD
2. 一个测试一个断言 - 专注单一行为
3. 描述性测试名称 - 解释测试内容
4. Arrange-Act-Assert - 清晰的测试结构
5. Mock 外部依赖 - 隔离单元测试
6. 测试边界案例 - Null、undefined、空值、大值
7. 测试错误路径 - 不只是快乐路径
8. 保持测试快速 - 单元测试每个 < 50ms
9. 测试后清理 - 无副作用
10. 检视覆盖率报告 - 识别缺口

成功指标

• 达到80%+ 代码覆盖率
• 所有测试通过（绿色）
• 无跳过或停用的测试
• 快速测试执行（单元测试 < 30s）
• E2E测试涵盖关键用户流程
• 测试在生产前捕捉Bug

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记住：测试不是可选的。它们是实现自信重构、快速开发和生产可靠性的安全网。