test-driven-development

name	test-driven-development
description	在实现任何功能或修复 bug 时使用，在编写实现代码之前
version	1.0.0
license	MIT
metadata	{"hermes":{"tags":["testing","development"]}}

测试驱动开发（TDD）

概述

先写测试。看它失败。写最少的代码让它通过。

核心原则： 如果你没有看到测试失败，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

始终使用：

• 新功能
• Bug 修复
• 重构
• 行为变更

例外（需询问你的人类伙伴）：

• 一次性原型
• 生成的代码
• 配置文件

想着"就这一次跳过 TDD"？停下来。那是在给自己找借口。

铁律

没有失败的测试，就不写生产代码

先写了代码再写测试？删掉它。从头来过。

没有例外：

• 不要保留作为"参考"
• 不要在写测试时"改编"它
• 不要看它
• 删除就是删除

从测试出发，重新实现。句号。

红-绿-重构

digraph tdd_cycle {
    rankdir=LR;
    red [label="红灯\n编写失败的测试", shape=box, style=filled, fillcolor="#ffcccc"];
    verify_red [label="验证正确失败", shape=diamond];
    green [label="绿灯\n最少代码", shape=box, style=filled, fillcolor="#ccffcc"];
    verify_green [label="验证通过\n全部绿灯", shape=diamond];
    refactor [label="重构\n清理代码", shape=box, style=filled, fillcolor="#ccccff"];
    next [label="下一个", shape=ellipse];

    red -> verify_red;
    verify_red -> green [label="是"];
    verify_red -> red [label="错误的\n失败"];
    green -> verify_green;
    verify_green -> refactor [label="是"];
    verify_green -> green [label="否"];
    refactor -> verify_green [label="保持\n绿灯"];
    verify_green -> next;
    next -> red;
}

红灯 - 编写失败的测试

写一个最小的测试来展示期望行为。

```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); });

名称清晰，测试真实行为，只测一件事
</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);
});

名称模糊，测试的是 mock 而非代码

要求：

• 一个行为
• 清晰的名称
• 使用真实代码（除非不得已才用 mock）

验证红灯 - 看它失败

必须执行。绝不跳过。

npm test path/to/test.test.ts

确认：

• 测试失败（不是报错）
• 失败信息符合预期
• 失败原因是功能缺失（不是拼写错误）

测试通过了？ 你在测试已有的行为。修改测试。

测试报错了？ 修复错误，重新运行直到它正确地失败。

绿灯 - 最少代码

写最简单的代码让测试通过。

```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'); } ``` 刚好够通过测试 ```typescript async function retryOperation( fn: () => Promise, options?: { maxRetries?: number; backoff?: 'linear' | 'exponential'; onRetry?: (attempt: number) => void; } ): Promise { // YAGNI } ``` 过度设计

不要添加功能、重构其他代码或做超出测试要求的"改进"。

验证绿灯 - 看它通过

必须执行。

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？ 修改代码，不是测试。

其他测试失败了？ 立即修复。

重构 - 清理代码

只有在绿灯之后才重构：

• 消除重复
• 改善命名
• 提取辅助函数

保持测试绿灯。不要添加行为。

重复

为下一个功能写下一个失败的测试。

好的测试

特质	好的	差的
最小化	只测一件事。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	展示期望的 API	掩盖了代码应该做什么

为什么顺序很重要

"我先写完再补测试来验证"

后写的测试立即通过。立即通过什么也证明不了：

• 可能测试了错误的东西
• 可能测试的是实现而非行为
• 可能遗漏了你忘掉的边界情况
• 你从未看到它捕获 bug

先写测试迫使你看到测试失败，证明它确实在测试某些东西。

"我已经手动测试了所有边界情况"

手动测试是临时的。你以为你测试了所有情况，但是：

• 没有测试记录
• 代码变更后无法重新运行
• 在压力下容易遗忘
• "我试过了能跑" 不等于 全面测试

自动化测试是系统性的。它们每次以相同方式运行。

"删除 X 小时的工作太浪费了"

沉没成本谬误。时间已经花了。你现在的选择：

• 删除并用 TDD 重写（再花 X 小时，高信心）
• 保留并后补测试（30 分钟，低信心，可能有 bug）

"浪费"的是保留你无法信任的代码。没有真正测试的可运行代码就是技术债。

"TDD 太教条了，务实意味着灵活变通"

TDD 就是务实的：

• 在 commit 前发现 bug（比事后调试快）
• 防止回归（测试立即发现破坏）
• 记录行为（测试展示如何使用代码）
• 支持重构（放心修改，测试捕获破坏）

"务实的"捷径 = 在生产环境调试 = 更慢。

"后补测试也能达到相同目的——重要的是精神不是仪式"

不对。后补测试回答"这段代码做了什么？"先写测试回答"这段代码应该做什么？"

后补测试受你实现的偏见影响。你测试的是你构建的东西，而非需求要求的。你验证的是你记得的边界情况，而非发现的。

先写测试迫使你在实现前发现边界情况。后补测试验证的是你记住了所有情况（你没有）。

30 分钟的后补测试 ≠ TDD。你得到了覆盖率，但失去了测试有效的证明。

常见借口

借口	现实
"太简单了不用测"	简单的代码也会出 bug。测试只需 30 秒。
"我之后补测试"	立即通过的测试什么也证明不了。
"后补测试也能达到相同目的"	后补测试 = "这做了什么？" 先写测试 = "这应该做什么？"
"已经手动测试过了"	临时测试 ≠ 系统测试。无记录，无法重现。
"删除 X 小时的工作太浪费"	沉没成本谬误。保留未验证的代码就是技术债。
"留作参考，然后先写测试"	你会去改编它。那就是后补测试。删除就是删除。
"需要先探索一下"	可以。探索完了扔掉，从 TDD 开始。
"测试难写 = 设计不清楚"	听测试的。难以测试 = 难以使用。
"TDD 会拖慢我"	TDD 比调试快。务实 = 先写测试。
"手动测试更快"	手动测试无法证明边界情况。每次修改你都得重新测。
"现有代码没有测试"	你在改进它。为现有代码补测试。

危险信号 - 停下来，从头开始

• 先写了代码再写测试
• 实现完了才补测试
• 测试立即通过
• 无法解释测试为什么失败
• "之后再补"测试
• 说服自己"就这一次"
• "我已经手动测试过了"
• "后补测试也能达到相同目的"
• "重要的是精神不是仪式"
• "留作参考"或"改编现有代码"
• "已经花了 X 小时了，删掉太浪费"
• "TDD 太教条了，我是在务实"
• "这次情况不同，因为……"

以上所有情况都意味着：删除代码。用 TDD 从头开始。

示例：Bug 修复

Bug： 空邮箱被接受了

红灯

test('rejects empty email', async () => {
  const result = await submitForm({ email: '' });
  expect(result.error).toBe('Email required');
});

验证红灯

$ npm test
FAIL: expected 'Email required', got undefined

绿灯

function submitForm(data: FormData) {
  if (!data.email?.trim()) {
    return { error: 'Email required' };
  }
  // ...
}

验证绿灯

$ npm test
PASS

重构 如果需要，提取验证逻辑以支持多个字段。

验证清单

在标记工作完成之前：

• 每个新函数/方法都有测试
• 在实现之前看到每个测试失败
• 每个测试因预期原因失败（功能缺失，不是拼写错误）
• 为每个测试编写了最少代码使其通过
• 所有测试通过
• 输出干净（没有错误、警告）
• 测试使用真实代码（只在不可避免时用 mock）
• 覆盖了边界情况和错误场景

不能全部勾选？你跳过了 TDD。从头开始。

遇到困难时

问题	解决方案
不知道怎么测试	写出你期望的 API。先写断言。问你的人类伙伴。
测试太复杂	设计太复杂。简化接口。
必须 mock 所有东西	代码耦合太紧。使用依赖注入。
测试 setup 太庞大	提取辅助函数。还是复杂？简化设计。

调试集成

发现 bug？写一个重现 bug 的失败测试。按 TDD 循环走。测试既证明了修复有效，又防止了回归。

绝不在没有测试的情况下修复 bug。

测试反模式

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 行为而非真实行为
• 在生产类中添加仅测试用的方法
• 在不理解依赖的情况下使用 mock

最终规则

生产代码 → 测试存在且先失败
否则 → 不是 TDD

没有你的人类伙伴的许可，没有例外。