Tdd

Test-Driven Development (TDD)

引导测试驱动开发流程，确保代码质量。

激活场景

• 用户说"帮我写测试"、"TDD"、"测试驱动"
• 开始实现新功能时
• 修复 bug 时（先写测试复现 bug）

TDD 核心循环

🔴 Red    → 写一个失败的测试
🟢 Green  → 写最小代码让测试通过
🔵 Refactor → 重构代码，保持测试通过

重复这个循环，逐步构建功能。

操作步骤

1. 理解需求

在写任何代码之前，先明确：

• 这个功能要做什么？
• 输入是什么？输出是什么？
• 边界情况有哪些？
• 错误情况如何处理？

2. 写失败的测试（Red）

// 示例：实现一个计算折扣的函数

// test/discount.test.js
describe('calculateDiscount', () => {
  it('should return 0 discount for orders under 100', () => {
    expect(calculateDiscount(50)).toBe(0);
  });
  
  it('should return 10% discount for orders 100-500', () => {
    expect(calculateDiscount(200)).toBe(20);
  });
  
  it('should return 20% discount for orders over 500', () => {
    expect(calculateDiscount(1000)).toBe(200);
  });
  
  it('should throw error for negative amount', () => {
    expect(() => calculateDiscount(-10)).toThrow('Amount must be positive');
  });
});

运行测试，确认它失败了。

3. 写最小实现（Green）

// src/discount.js
function calculateDiscount(amount) {
  if (amount < 0) {
    throw new Error('Amount must be positive');
  }
  if (amount < 100) return 0;
  if (amount <= 500) return amount * 0.1;
  return amount * 0.2;
}

运行测试，确认它通过了。

4. 重构（Refactor）

// 重构后 - 更清晰的结构
const DISCOUNT_TIERS = [
  { threshold: 500, rate: 0.2 },
  { threshold: 100, rate: 0.1 },
  { threshold: 0, rate: 0 },
];

function calculateDiscount(amount) {
  if (amount < 0) {
    throw new Error('Amount must be positive');
  }
  const tier = DISCOUNT_TIERS.find(t => amount > t.threshold);
  return amount * tier.rate;
}

运行测试，确认仍然通过。

测试类型

单元测试

测试单个函数/模块，隔离依赖。

// 使用 mock 隔离依赖
jest.mock('./database');
const db = require('./database');

test('getUser should return user from database', async () => {
  db.query.mockResolvedValue({ id: 1, name: 'Test' });
  const user = await getUser(1);
  expect(user.name).toBe('Test');
});

集成测试

测试多个模块协作。

// 测试 API 端点
test('POST /users should create user', async () => {
  const response = await request(app)
    .post('/users')
    .send({ name: 'Test', email: 'test@example.com' });
  
  expect(response.status).toBe(201);
  expect(response.body.id).toBeDefined();
});

端到端测试

测试完整用户流程。

// Playwright E2E 测试
test('user can login and see dashboard', async ({ page }) => {
  await page.goto('/login');
  await page.fill('[name=email]', 'user@example.com');
  await page.fill('[name=password]', 'password');
  await page.click('button[type=submit]');
  
  await expect(page).toHaveURL('/dashboard');
  await expect(page.locator('h1')).toContainText('Welcome');
});

测试框架速查

JavaScript/Node.js

# Jest
npm install --save-dev jest
npx jest

# Vitest (更快)
npm install --save-dev vitest
npx vitest

Python

# pytest
pip install pytest
pytest

# 带覆盖率
pip install pytest-cov
pytest --cov=src

Go

go test ./...
go test -cover ./...

TDD 最佳实践

✅ 应该做

1. 测试行为，不是实现 - 测试函数做什么，不是怎么做
2. 一个测试一个断言 - 每个测试只验证一件事
3. 使用有意义的测试名 - it('should return 404 when user not found')
4. 先写边界情况测试 - 空值、负数、极大值
5. 保持测试独立 - 测试之间不应该有依赖

❌ 不应该做

1. 不测试私有方法 - 通过公共 API 测试
2. 不过度 mock - 只 mock 外部依赖
3. 不写脆弱测试 - 避免依赖实现细节
4. 不忽略失败测试 - 修复或删除，不要跳过
5. 不追求 100% 覆盖率 - 关注关键路径

修复 Bug 的 TDD 流程

1. 复现 Bug - 写一个失败的测试来复现问题
2. 确认失败 - 运行测试，确认它确实失败
3. 修复代码 - 修改代码让测试通过
4. 验证修复 - 运行所有测试，确保没有回归
5. 提交代码 - 测试和修复一起提交

// 示例：修复一个除零 bug
it('should handle division by zero', () => {
  // 这个测试复现了 bug
  expect(divide(10, 0)).toBe(Infinity);
  // 或者抛出错误
  // expect(() => divide(10, 0)).toThrow('Cannot divide by zero');
});

常用命令

# 运行测试
npm test

# 监听模式（文件变化时自动运行）
npm test -- --watch

# 运行单个测试文件
npm test -- path/to/test.js

# 查看覆盖率
npm test -- --coverage

# 只运行失败的测试
npm test -- --onlyFailures