测试驱动开发(TDD)
概述
先写测试。看着它失败。写最少的代码让它通过。
核心原则: 如果你没看到测试失败,就无法确认它测对了东西。
违反规则的字面意思,就是违反规则的精神。
适用场景
始终适用:
- 新功能
- Bug 修复
- 重构
- 行为变更
例外情况(需与协作伙伴确认):
- 一次性原型
- 自动生成的代码
- 配置文件
想"就这一次跳过 TDD"?停下来。那是自我合理化。
铁律
没有失败的测试,就没有生产代码
先写了代码再补测试?删掉。从头来。
没有例外:
- 不要留着当"参考"
- 不要在写测试时"改编"它
- 不要去看它
- 删掉就是删掉
从测试出发全新实现。没有商量余地。
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 - 写一个失败的测试
写一个最小的测试,说明预期行为。
const result = await retryOperation(operation);
expect(result).toBe('success'); expect(attempts).toBe(3); });
命名清晰,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);
});
命名模糊,测的是 mock 而非代码
要求:
- 只测一个行为
- 命名清晰
- 使用真实代码(除非不可避免,否则不用 mock)
验证 RED - 看着它失败
强制执行。不可跳过。
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? 你在测已有行为。修改测试。
测试报错了? 修错,重新运行直到它正确地失败。
GREEN - 最少代码
写最简单的代码让测试通过。
不要添加功能、重构其他代码,或超出测试范围"改进"。
验证 GREEN - 看着它通过
强制执行。
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(无错误、无警告)
测试失败? 修代码,不是修测试。
其他测试也失败了? 立即修复。
REFACTOR - 清理
仅在绿灯后进行:
- 消除重复
- 改进命名
- 提取辅助函数
保持测试绿色。不添加新行为。
重复
为下一个功能写下一个失败的测试。
好测试的标准
| 质量维度 | 好 | 差 |
|---|---|---|
| 最小化 | 只测一件事。名字里有"和"?拆开。 | test('validates email and domain and whitespace') |
| 清晰 | 命名描述行为 | test('test1') |
| 意图明确 | 展示期望的 API 用法 | 模糊了代码该做什么 |
顺序为什么重要
"我写完代码再补测试来验证"
后补的测试一跑就过。立刻通过什么都证明不了:
- 可能测错了东西
- 可能测的是实现细节而非行为
- 可能遗漏了你忘记的边界情况
- 你从没见过它抓到 bug
先写测试迫使你看到它失败,证明它确实在测东西。
"我已经手动测过所有边界情况了"
手动测试是临时的。你以为测全了,但实际上:
- 没有测试记录
- 代码改了无法重跑
- 压力下容易漏掉场景
- "我试的时候好使" ≠ 全面覆盖
自动化测试是系统性的。每次都以相同方式运行。
"删掉 X 小时的工作太浪费了"
沉没成本谬误。时间已经花了。你现在有两个选择:
- 删掉用 TDD 重写(多花 X 小时,高置信度)
- 留着补测试(30 分钟,低置信度,可能有 bug)
真正的"浪费"是留下你无法信任的代码。能跑但没有真正测试的代码就是技术债。
"TDD 太教条了,务实就是灵活变通"
TDD 才是务实的:
- 提交前就发现 bug(比上线后调试更快)
- 防止回归(测试立刻捕获破坏)
- 记录行为(测试展示代码用法)
- 支持重构(自由修改,测试捕获破坏)
"务实"的捷径 = 生产环境调试 = 更慢。
"后补测试也能达到同样目的——重精神不重形式"
不能。后补测试回答的是"这代码做了什么?"先写测试回答的是"这代码该做什么?"
后补测试受你的实现影响。你测的是你造出来的东西,不是需求要求的东西。你验证的是记住的边界情况,不是发现的。
先写测试迫使你在实现前发现边界情况。后补测试验证你是否都记住了(你没有)。
30 分钟后补测试 ≠ TDD。你得到了覆盖率,失去了测试有效的证明。
常见合理化借口
| 借口 | 现实 |
|---|---|
| "太简单不用测" | 简单代码也会出错。测试只需 30 秒。 |
| "我之后再测" | 立刻通过的测试什么都证明不了。 |
| "后补测试也能达到目的" | 后补 = "这做了什么?" 先写 = "这该做什么?" |
| "已经手动测过了" | 临时 ≠ 系统。没记录,无法重跑。 |
| "删掉 X 小时太浪费" | 沉没成本谬误。留下未经验证的代码是技术债。 |
| "留着当参考,先写测试" | 你一定会改编它。那就是后补测试。删掉就是删掉。 |
| "需要先探索" | 可以。探索完扔掉,从 TDD 开始。 |
| "测试难写 = 设计不清晰" | 听测试的。难测 = 难用。 |
| "TDD 会拖慢我" | TDD 比调试快。务实 = 先写测试。 |
| "手动测试更快" | 手动证明不了边界情况。每次改动都要重测。 |
| "现有代码没测试" | 你在改进它。为现有代码补测试。 |
危险信号 - 停下来重新开始
- 先写代码后补测试
- 实现之后才写测试
- 测试一跑就过
- 说不清测试为什么失败
- 测试"之后再加"
- 合理化"就这一次"
- "我已经手动测过了"
- "后补测试也能达到目的"
- "重精神不重形式"
- "留着当参考"或"改编现有代码"
- "已经花了 X 小时,删掉太浪费"
- "TDD 太教条,我这是务实"
- "这次不一样,因为……"
以上所有情况意味着:删掉代码。用 TDD 从头来。
示例:Bug 修复
Bug: 接受了空邮箱
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 如需要,提取多字段的校验逻辑。
验证清单
标记工作完成前:
- 每个新函数/方法都有测试
- 实现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)
- 写最少代码让每个测试通过
- 所有测试通过
- 输出干净(无错误、无警告)
- 测试使用真实代码(仅在不可避免时使用 mock)
- 边界情况和错误已覆盖
无法全部勾选?你跳过了 TDD。重新来。
遇到困难时
| 问题 | 解决方案 |
|---|---|
| 不知道怎么测 | 写出期望的 API。先写断言。请教协作伙伴。 |
| 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。用依赖注入。 |
| 测试准备代码太多 | 提取辅助函数。仍然复杂?简化设计。 |
调试集成
发现 bug?写一个复现它的失败测试。遵循 TDD 循环。测试证明修复有效并防止回归。
永远不要在没有测试的情况下修 bug。
测试反模式
添加 mock 或测试工具时,阅读 @testing-anti-patterns.md 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使用的方法
- 不理解依赖关系就盲目 mock
最终规则
生产代码 → 测试存在且先失败过
否则 → 不是 TDD
没有协作伙伴的许可,没有例外。
局限性
- 仅在任务明确匹配上述范围时使用此技能。
- 不要将输出视为环境特定验证、测试或专家评审的替代品。
- 如果缺少必要输入、权限、安全边界或成功标准,请停下来请求澄清。