| name | test-driven-development |
| description | 在实现任何功能或修复 bug 之前,在编写实现代码之前使用 |
测试驱动开发 (TDD)
概述
先写测试。看着它失败。编写最小代码使其通过。
**核心原则:**如果你没有看着测试失败,你就不知道它是否测试了正确的东西。
违反规则的字面意思就是违反规则的精神。
何时使用
总是:
例外情况(询问你的合作伙伴):
在想"就这一次跳过 TDD"?停下来。那是合理化。
铁律
没有先失败的测试,就不能写生产代码
在测试之前写代码?删除它。重新开始。
没有例外:
- 不要保留它作为"参考"
- 不要在写测试时"调整"它
- 不要看它
- 删除意味着删除
从测试重新实现。就这样。
红-绿-重构
digraph tdd_cycle {
rankdir=LR;
red [label="RED\nWrite failing test", shape=box, style=filled, fillcolor="#ffcccc"];
verify_red [label="Verify fails\ncorrectly", shape=diamond];
green [label="GREEN\nMinimal code", shape=box, style=filled, fillcolor="#ccffcc"];
verify_green [label="Verify passes\nAll green", shape=diamond];
refactor [label="REFACTOR\nClean up", shape=box, style=filled, fillcolor="#ccccff"];
next [label="Next", shape=ellipse];
red -> verify_red;
verify_red -> green [label="yes"];
verify_red -> red [label="wrong\nfailure"];
green -> verify_green;
verify_green -> refactor [label="yes"];
verify_green -> green [label="no"];
refactor -> verify_green [label="stay\ngreen"];
verify_green -> next;
next -> red;
}
RED - 编写失败的测试
编写一个最小测试来展示应该发生什么。
```typescript
test('retries failed operations 3 times', async () => {
let attempts = 0;
const operation = () => {
attempts++;
if (attempts < 3) throw new Error('fail');
return 'success';
};
const result = await retryOperation(operation);
expect(result).toBe('success');
expect(attempts).toBe(3);
});
清晰的名称,测试真实行为,一件事
</Good>
<Bad>
```typescript
test('retry works', async () => {
const mock = jest.fn()
.mockRejectedValueOnce(new Error())
.mockRejectedValueOnce(new Error())
.mockResolvedValueOnce('success');
await retryOperation(mock);
expect(mock).toHaveBeenCalledTimes(3);
});
模糊的名称,测试的是 mock 而不是代码
要求:
- 一个行为
- 清晰的名称
- 真实代码(除非不可避免,否则不用 mock)
验证 RED - 看着它失败
必须做。永远不要跳过。
npm test path/to/test.test.ts
确认:
- 测试失败(不是错误)
- 失败信息是预期的
- 失败是因为功能缺失(不是拼写错误)
**测试通过了?**你在测试现有行为。修复测试。
**测试报错了?**修复错误,重新运行直到正确失败。
GREEN - 最小代码
编写最简单的代码来通过测试。
```typescript
async function retryOperation(fn: () => Promise): Promise {
for (let i = 0; i < 3; i++) {
try {
return await fn();
} catch (e) {
if (i === 2) throw e;
}
}
throw new Error('unreachable');
}
```
刚好足够通过
```typescript
async function retryOperation(
fn: () => Promise,
options?: {
maxRetries?: number;
backoff?: 'linear' | 'exponential';
onRetry?: (attempt: number) => void;
}
): Promise {
// YAGNI (你不会需要它)
}
```
过度工程化
不要添加功能、重构其他代码或"改进"超出测试范围的内容。
验证 GREEN - 看着它通过
必须做。
npm test path/to/test.test.ts
确认:
- 测试通过
- 其他测试仍然通过
- 输出干净(没有错误、警告)
**测试失败了?**修复代码,不是测试。
**其他测试失败了?**立即修复。
REFACTOR - 清理
只在变绿之后:
保持测试绿色。不要添加行为。
重复
为下一个功能编写下一个失败的测试。
好测试
| 品质 | 好 | 坏 |
|---|
| 最小化 | 一件事。名称中有"和"?拆分它。 | test('validates email and domain and whitespace') |
| 清晰 | 名称描述行为 | test('test1') |
| 展示意图 | 演示期望的 API | 模糊了代码应该做什么 |
为什么顺序很重要
"我会在之后写测试来验证它有效"
代码之后写的测试会立即通过。立即通过证明不了什么:
- 可能测试了错误的东西
- 可能测试了实现,而不是行为
- 可能遗漏了你忘记的边缘情况
- 你从未看到它捕获 bug
测试优先迫使你看到测试失败,证明它确实测试了某些东西。
"我已经手动测试了所有边缘情况"
手动测试是临时的。你认为自己测试了一切,但是:
- 没有记录你测试了什么
- 代码更改时无法重新运行
- 压力下很容易忘记情况
- "我试的时候有效" ≠ 全面
自动化测试是系统化的。它们每次都以相同的方式运行。
"删除 X 小时的工作是浪费"
沉没成本谬误。时间已经过去了。你现在的选择:
- 删除并用 TDD 重写(再花 X 小时,高信心)
- 保留它并在之后添加测试(30 分钟,低信心,可能有 bug)
"浪费"是保留你无法信任的代码。没有真正测试的工作代码是技术债务。
"TDD 是教条的,务实意味着适应"
TDD 就是务实的:
- 在提交前发现 bug(比之后调试更快)
- 防止回归(测试立即捕获中断)
- 记录行为(测试展示如何使用代码)
- 支持重构(自由更改,测试捕获中断)
"务实"的捷径 = 在生产环境中调试 = 更慢。
"之后的测试达到相同的目标 - 是精神不是仪式"
不。之后测试回答"这做什么?"测试优先回答"这应该做什么?"
之后测试受你的实现偏见影响。你测试你构建的东西,而不是需求。你验证记住的边缘情况,而不是发现的。
测试优先在实现之前强制发现边缘情况。之后测试验证你记住了一切(你没有)。
之后 30 分钟的测试 ≠ TDD。你获得了覆盖率,失去了测试有效的证明。
常见合理化
| 借口 | 现实 |
|---|
| "太简单不需要测试" | 简单代码也会出错。测试只需 30 秒。 |
| "我会在之后测试" | 立即通过的测试证明不了什么。 |
| "之后的测试达到相同目标" | 之后测试 = "这做什么?"测试优先 = "这应该做什么?" |
| "已经手动测试了" | 临时的 ≠ 系统化的。没有记录,无法重新运行。 |
| "删除 X 小时是浪费" | 沉没成本谬误。保留未验证的代码是技术债务。 |
| "保留作为参考,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" | 可以。扔掉探索,用 TDD 开始。 |
| "测试困难 = 设计不清楚" | 听测试的。难测试 = 难使用。 |
| "TDD 会让我变慢" | TDD 比调试快。务实 = 测试优先。 |
| "手动测试更快" | 手动不能证明边缘情况。每次更改你都要重新测试。 |
| "现有代码没有测试" | 你在改进它。为现有代码添加测试。 |
危险信号 - 停下来重新开始
- 测试之前写代码
- 实现之后写测试
- 测试立即通过
- 无法解释为什么测试失败
- "稍后"添加测试
- 合理化"就这一次"
- "我已经手动测试了"
- "之后的测试达到相同目的"
- "是精神不是仪式"
- "保留作为参考"或"调整现有代码"
- "已经花了 X 小时,删除是浪费"
- "TDD 是教条的,我很务实"
- "这不同因为..."
所有这些都意味着:删除代码。用 TDD 重新开始。
示例:Bug 修复
**Bug:**空邮箱被接受
RED
test('rejects empty email', async () => {
const result = await submitForm({ email: '' });
expect(result.error).toBe('Email required');
});
验证 RED
$ npm test
FAIL: expected 'Email required', got undefined
GREEN
function submitForm(data: FormData) {
if (!data.email?.trim()) {
return { error: 'Email required' };
}
}
验证 GREEN
$ npm test
PASS
REFACTOR
如果需要,为多个字段提取验证。
验证清单
在标记工作完成之前:
无法勾选所有框?你跳过了 TDD。重新开始。
遇到困难时
| 问题 | 解决方案 |
|---|
| 不知道如何测试 | 编写期望的 API。先写断言。询问你的合作伙伴。 |
| 测试太复杂 | 设计太复杂。简化接口。 |
| 必须模拟一切 | 代码耦合太紧。使用依赖注入。 |
| 测试设置巨大 | 提取辅助函数。仍然复杂?简化设计。 |
调试集成
发现 bug?编写失败的测试来复现它。遵循 TDD 循环。测试证明修复并防止回归。
永远不要没有测试就修复 bug。
测试反模式
当添加 mock 或测试工具时,阅读 @testing-anti-patterns.md 以避免常见陷阱:
- 测试 mock 行为而不是真实行为
- 向生产类添加仅测试方法
- 在不理解依赖关系的情况下 mock
最终规则
生产代码 → 测试存在且先失败
否则 → 不是 TDD
没有你的合作伙伴的许可,没有例外。