Golang 测试TDD、ATDD、BDD最佳实践

在软件开发中，测试是非常重要的一环。单元测试是其中的一种测试方式，它可以帮助我们验证代码的正确性，确保代码的质量。本文将介绍 Golang 单元测试的概念和最佳实践。

Golang 单元测试概述

Golang 是一门非常适合编写高效、可靠和可维护的软件的语言。Golang 内置了一个轻量级的测试框架，可以帮助我们编写单元测试。

在 Golang 中，单元测试是通过编写测试函数来实现的。测试函数必须以 Test 开头，并且接受一个 *testing.T 类型的参数。例如：

func TestAdd(t *testing.T) {
    result := Add(1, 2)
    if result != 3 {
        t.Errorf("Add(1, 2) = %d; want 3", result)
    }
}

在上面的例子中，我们编写了一个名为 TestAdd 的测试函数，它测试了一个名为 Add 的函数。测试函数中使用了 t.Errorf 函数来输出错误信息。

什么是测试驱动开发 (TDD)？

测试驱动开发（TDD）是一种软件开发方法，它要求在编写代码之前先编写测试用例。这种方法可以帮助我们更好地设计代码，提高代码的质量和可维护性。

TDD 的核心思想是“测试先行”，即在编写代码之前先编写测试用例。测试用例可以帮助我们更好地理解需求和设计，同时也可以帮助我们验证代码的正确性。

测试驱动开发工作流程

它促进了每个测试用例一个功能的想法。测试驱动开发的工作流程如下——

为新功能编写一个简洁、最小的测试。该测试将失败，因为该功能尚未实现（如果通过则知道该功能已经存在或测试设计不正确）。
实施新功能并运行所有测试，包括新功能和现有功能。重复直到所有测试通过。
清理代码并确保所有测试仍然通过，然后返回步骤 1。

“测试先行”概念

对于这种编程方法，我们在编程之前和编程期间为功能编写测试，所有这些测试用例都会在我们测试功能时运行。对于测试优先编程，我们也可以说我们将在功能之前编写自动化测试用例，开发人员必须编写测试用例来满足这些测试用例。

测试驱动开发 (TDD) 中的功能代码

在编写功能代码之前首先编写（失败的）测试的做法。特征代码被细化，直到它通过测试。

首先，当我们开始设计或实现新功能时，我们会检查现有设计是否是有助于我们实现新功能的最佳设计。
如果满足上述条件，那么我们将遵循 TFD 方法来实现新功能。
如果不满足上述条件，那么它允许我们更改受新功能影响的设计部分，并允许我们很容易地添加新功能。

测试驱动开发 (TDD) 的优势是什么？

下面提到的是它的优点：

确保质量—— 它通过在编写代码之前关注需求来帮助确保质量。
保持代码整洁—— 通过将代码分解为可实现的小步骤，有助于保持代码清晰、简单和可测试。
维护文档 - 它为以后加入团队的任何人提供有关系统如何工作的文档。
可重复测试和快速变化—— 它构建了一套可重复的回归测试，并作为快速变化的推动者。

什么是测试驱动开发（TDD）的流程周期？

TDD 的流程周期通常包括三个步骤：红、绿、重构。

红：编写一个失败的测试用例。
绿：编写最少的代码，使测试用例通过。
重构：重构代码，使其更加简洁、可读、可维护。

具体来说：

首先我们编写测试用例。
然后我们运行具有功能的测试用例。
接下来，如果测试不满足，则对功能进行更改。
然后重复上面编写的整个过程，直到测试用例不满足功能为止。

什么是验收测试驱动开发 (ATDD)？

ATDD 是 Acceptance test-driven development(验收测试驱动开发) 的缩写。在这个过程中，用户、业务经理和开发人员都参与其中。首先，他们讨论用户在他的产品中想要什么，然后业务经理为开发人员创建任务计划。之后，开发人员在开始项目之前编写测试，然后开始为他们的产品编码。每个产品/软件都被分成小模块，因此开发人员为第一个模块编写代码然后对其进行测试并发现它失败了。如果测试通过并且代码按用户要求工作，则移至下一个用户故事；否则，在编码或程序中进行一些更改以使测试通过。

什么是行为驱动开发 (BDD)？

行为驱动开发（BDD）是一种软件开发方法，它类似于测试驱动开发，在 BDD 中也是先编写测试并测试，然后向其中添加更多代码以使测试通过的方式。这两者的主要区别在于 BDD 中的测试是用简单的描述性英语类型语法编写的。BDD 中的测试旨在解释应用程序的行为，并且更加以用户为中心。这些测试使用示例以更好的方式阐明用户需求。

它强调的是软件的行为和需求。BDD 的核心思想是“先思考，再编码”。

BDD 的流程通常包括三个步骤：描述、实现、验证。

描述：描述软件的行为和需求。
实现：编写代码，实现软件的行为和需求。
验证：验证软件的行为和需求是否符合预期。

行为驱动开发 (BDD) 有哪些好处？

主要变化在于思维过程，即从测试分析转向行为分析。
使用无所不在的语言，因此很容易解释。
BDD 方法受商业价值驱动。
它可以看作是 TDD 的扩展，它使用非技术利益相关者也易于理解的自然语言。

行为驱动开发 (BDD) 方法

我们相信它和测试自动化 TDD（测试驱动开发）的作用对于任何 BDD 计划的成功都是必不可少的。测试人员必须编写测试来验证正在生成的产品或系统的行为。形成的测试结果对于非技术用户也更易读。

为了使行为驱动开发取得成功，仅对那些直接产生业务成果的行为进行分类和验证变得至关重要。BDD 环境中的开发人员必须确定要测试的程序和不测试的程序，并了解测试失败的原因。与测试驱动开发非常相似，BDD 也建议首先编写测试，并描述可以满足需求的产品功能。
行为驱动开发在构建详细的自动化单元测试时有很大帮助，因为它侧重于测试行为而不是其实现。因此，开发人员必须专注于编写测试用例，牢记概要而不是代码实现。通过这样做，即使需求发生变化，开发人员也不必更改测试、输入和输出来支持它。这使得单元测试自动化更快、更可靠。尽管 BDD 有其自身的优势，但它有时会成为缩减的牺牲品。
因此，开发团队和测试人员需要接受，虽然测试失败是产品无法交付给客户的保证，但通过测试也不意味着产品已准备好发布。
开发时会关闭，业务团队会及时给出更新和进度报告。由于测试工作更多地转向自动化并涵盖所有业务功能和用例，因此该框架由于更高的测试覆盖率、更快的更改和及时的发布而确保了高缺陷检测率。

行为驱动开发 (BDD) 的四大优势

出于多种原因，强烈建议团队和开发人员采用 BDD，其中一些原因如下：

BDD 提供了关于如何在项目的所有利益相关者之间组织沟通的非常准确的指导，无论是技术的还是非技术的。
BDD 支持在开发过程中进行早期测试，早期测试意味着以后出现更少的错误。
通过使用所有人都能理解的语言，而不是编程语言，可以更好地了解项目。
开发人员对他们的代码更有信心并且不会破坏，这确保了更好的可预测性。

使用 Golang 进行测试驱动开发

在 Golang 中，我们可以使用测试驱动开发的方式来编写代码。下面是一个使用 TDD 的例子：

红：编写一个失败的测试用例。

func TestAdd(t *testing.T) {
    result := Add(1, 2)
    if result != 3 {
        t.Errorf("Add(1, 2) = %d; want 3", result)
    }
}

在上面的例子中，我们编写了一个名为 TestAdd 的测试函数，它测试了一个名为 Add 的函数。测试函数中使用了 t.Errorf 函数来输出错误信息。

绿：编写最少的代码，使测试用例通过。

func Add(a, b int) int {
    return a + b
}

在上面的例子中，我们编写了一个名为 Add 的函数，它接受两个 int 类型的参数，并返回它们的和。这个函数可以使我们的测试用例通过。

重构：重构代码，使其更加简洁、可读、可维护。

func Add(a, b int) int {
    sum := a + b
    return sum
}

在上面的例子中，我们将 a + b 的结果赋值给了一个名为 sum 的变量，并将 sum 返回。这个重构可以使我们的代码更加简洁、可读、可维护。

在实施 TDD 的过程中，我们需要注意以下几点：

编写测试用例时，要尽可能地覆盖所有的代码路径。
编写最少的代码时，要尽可能地简洁、可读、可维护。
重构代码时，要尽可能地保持代码的功能不变，同时也要保持代码的简洁、可读、可维护。

结论

本文介绍了 Golang 单元测试的概念和最佳实践。我们了解了测试驱动开发（TDD）和行为驱动开发（BDD）的核心思想和流程周期，并且学习了如何使用 Golang 进行测试驱动开发。在实际开发中，我们可以考虑使用测试驱动开发的方式来编写代码，从而提高代码的质量和可维护性。

参考： https://www.xenonstack.com/blog/test-driven-development-golang