TDD什么时候有意义？

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在我的职业生涯中，我经常听说测试驱动开发（TDD）是构建软件的有效方法。然而，我很长一段时间都很难看到好处。最近，当我从事一个非常适合 TDD 的项目时，这种情况发生了变化。在这种情况下，它显着改进了我的开发流程，使其更快并且更不容易出错。在本文中，我将解释何时使用 TDD 以及为什么它在某些场景下效果最好。

当 TDD 达不到要求时

虽然 TDD 是一种强大的方法，但它并不总是适合这项工作的工具。以下是应用 TDD 弊大于利的几种场景：

• 不明确或不断变化的需求：当需求不明确或仍在变化时，预先编写测试就像在黑暗中拍摄。在这些情况下，我们需要探索问题空间，尝试不同的方法，并随着了解更多而迭代设计。在了解代码应该做什么之前尝试锁定测试会浪费时间并扼杀创造力。

• 低域逻辑：如果代码库主要关注处理输入/输出（I/O）操作或简单任务，那么首先编写测试没有什么价值。例如，构建“Hello World”程序就是 TDD 过度杀伤力的明显例子。代码太简单、太稳定，几乎没有逻辑可供测试。如果代码与数据库、文件系统或 API 等外部系统大量交互，则预先编写单元测试可能会很不方便且效率较低。边界代码（例如 I/O）与实际领域逻辑的比例较高，意味着 TDD 的投资回报率较低。

何时使用 TDD

现在让我们看看 TDD 何时大放异彩。根据我最近的经验，我发现 TDD 在以下场景中效果最好：

• 明确的要求：在我提到的项目中，要求非常明确。我确切地知道每个函数对于每种类型的输入的预期输出应该是什么。这使我能够首先编写测试，并确信它们反映了所需的行为。由于清晰，测试指导了开发，确保我的实现是正确的并从一开始就满足业务需求。

• 复杂领域逻辑：如果您正在开发一个具有大量复杂业务规则的系统，TDD 就会变得非常有价值。在这种情况下，每个测试都会验证逻辑的特定部分是否正确运行。我亲身经历过这一点：添加每个新功能后，我运行测试以查看缺少的内容并迭代代码，直到所有测试都通过。这让我相信每一个新的改变都不会破坏任何现有的行为。

为什么要使用 TDD

• 行为驱动焦点：编写测试首先帮助我专注于行为，而不是实现。这是一个重要的区别，因为它可以防止测试与代码的内部工作过于紧密地耦合。相反，测试反映了代码应该做什么，使重构变得更容易，而不会不必要地破坏测试。

• 长期维护：TDD最大的优势之一就是它带来的长期稳定性。当我稍后重新访问该项目以添加新功能或改进现有功能时，我现有的测试充当了安全网。我可以自信地做出改变，而不用担心回归，因为测试确保一切仍然按预期工作。

实例：使用 TDD 构建自定义 Deck 验证 DSL

在我最近的一个项目中，我应用 TDD 来构建自定义《炉石传说》套牌验证领域特定语言 (DSL)。目标是创建一个系统，允许用户以人类可读的格式定义复杂的套牌构建规则。首先，我设计了该语言的外观，以及它应该涵盖哪些场景。这种明确的需求，加上系统的复杂逻辑，使其成为 TDD 的理想用例。

该项目有两个核心组件，它们从 TDD 方法中受益匪浅：

• RuleValidator：该组件负责验证用户的输入，以确保其遵循 DSL 的语法和语义。它对输入进行标记，检查结构中的错误，并返回验证错误列表，并为用户提供清晰的消息。如果列表为空，则表示输入有效。 TDD 方法确保在实施过程中测试所有可能的验证场景，包括边缘情况。

  • 测试
  • 实施

• RuleGenerator：输入经过验证后，RuleGenerator 会将其转换为定义套牌构建规则的 TypeScript 代码。它首先调用 RuleValidator 来确认输入是否正确。对于有效输入，它会根据属性、运算符、修饰符和值生成表示规则的函数。然后，DeckValidator 使用生成的代码来验证这副牌中的牌是否遵循定义的规则。

  • 测试
  • 实施

通过首先编写测试，我确保覆盖了为 DSL 设计的所有场景，这从头到尾指导了开发过程。这些测试充当清单，帮助我验证每个功能是否正确且完整地实现。这个过程还使开发更加顺利，我只是运行测试套件并完成所有失败的测试，而不是依靠内存来跟踪仍需要完成的工作。

当我重构代码时，TDD 的好处变得更加明显。例如，我将较大的功能分解为较小的、可重用的功能，从而改进了整体设计。此外，当我决定添加新的修饰符（用于比较值的 > 和 <）时，我相信现有功能将保持不变，因为测试充当了安全网，捕获了潜在的回归。

结论

TDD 在正确的环境中使用时是一种有价值的方法。当您有明确的需求、高水平的领域逻辑并且需要一种可靠的方法来防止随着时间的推移出现回归时，它会表现出色。但是，它可能会在探索阶段或对于琐碎的、边界繁重的代码减慢您的速度。知道何时应用 TDD 以及何时推迟是充分利用 TDD 的关键。

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