test-driven-development — 先写失败的测试
概述
先写测试,看它失败,再写刚好让它通过的代码。
核心原则:没看过测试失败,就不知道它测的是不是对的东西。
定位:TDD 是一种方法,用它就守它的规矩——先有失败的测试,再有生产代码。它不是推分支前的门:推分支前不要求跑任何命令——红是待办,不是门;交回物里如实写「跑了什么 / 什么都没跑」即可。
何时用
- 新功能、bug 修复、重构、行为变更——凡是要写生产代码、且目标行为能被自动化测试捕获的。
- 例外(先问用户):一次性原型、生成代码、确实没有可自动化测试缝的行为——此时用最近层级的合同 / 仪器化 / 手工验证替代,并在交回物里写明测试性缺口。
用 TDD 时想「这次先跳过、以后补」——停下。写在实现之后的测试只能证明「它现在做什么」,写在前面的才证明「它应该做什么」。
用 TDD 时的规矩
先有失败的测试,再有生产代码
先写了代码再补测试?把代码删掉,从测试重来。不留作「参考」、不「边写测试边改」、不再看它。基于测试重新实现。
红 — 绿 — 重构
红:写失败测试 → 验证它正确地失败 → 绿:最小实现 → 验证全部通过 → 重构(保持绿)→ 下一个
红:写一个会失败的测试
写一个最小的测试,说明应该发生什么。
const result = await retryOperation(operation);
expect(result).toBe('success'); expect(attempts).toBe(3); });
名字清楚、测真实行为、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);
});
名字含糊、测的是 mock 不是代码
要求:一个行为;名字说清行为;用真实代码(非不得已不用 mock)。
验证红:看着它失败
跑这个测试。确认:
- 是失败,不是报错
- 失败信息符合预期
- 失败原因是功能缺失,不是笔误
测试直接通过? 你在测既有行为,改测试。测试报错? 先修错,跑到它正确地失败为止。
绿:最小实现
写刚好能让测试通过的最简代码。
不加功能、不顺手重构别的代码、不「改进」到测试要求之外。
验证绿:看着它通过
再跑一遍。确认:这个测试通过;其它测试仍通过;输出干净(没有错误、警告)。
测试失败? 改代码,不改测试。别的测试挂了? 现在修。
重构:清理
只在绿之后:去重、改好名字、抽辅助函数。保持绿,不加行为。
重复
下一个功能点,下一个失败测试。
好测试
| 特质 | 好 | 坏 |
|---|---|---|
| 最小 | 只测一件事。名字里出现「和」就该拆 | test('validates email and domain and whitespace') |
| 清楚 | 名字描述行为 | test('test1') |
| 表达意图 | 展示想要的 API 长什么样 | 看不出代码应该做什么 |
常见借口
| 借口 | 实际 |
|---|---|
| 「太简单不用测」 | 简单代码也会坏。写个测试 30 秒 |
| 「做完再补测试」 | 一写就通过的测试证明不了任何事 |
| 「事后测试效果一样」 | 事后 = 「它做了什么」;事前 = 「它该做什么」 |
| 「我手动测过了」 | 临时 ≠ 系统;没有记录,不能重跑 |
| 「删掉几小时的代码太浪费」 | 沉没成本。留着没被验证的代码是技术债 |
| 「留作参考,先写测试」 | 你会去改它。那就是事后测试。删就是删 |
| 「得先探索一下」 | 可以。探索完扔掉,从 TDD 开始 |
| 「测试难写 = 设计不清」 | 听测试的。难测 = 难用 |
| 「TDD 会拖慢我」 | TDD 比调试快 |
| 「既有代码没有测试」 | 你正在改进它。给既有代码补测试 |
红旗——停下,从头来
- 代码在测试之前
- 测试在实现之后
- 测试一写就通过
- 说不清测试为什么失败
- 测试「以后再加」
- 「就这一次」的自我说服
- 「精神比形式重要」「这次情况不一样」
这些都意味着:删掉代码,从 TDD 重来。
示例:修 bug
Bug:空邮箱被接受。
红
test('rejects empty email', async () => {
const result = await submitForm({ email: '' });
expect(result.error).toBe('Email required');
});
验证红
$ npm test
FAIL: expected 'Email required', got undefined
绿
function submitForm(data: FormData) {
if (!data.email?.trim()) {
return { error: 'Email required' };
}
// ...
}
验证绿
$ npm test
PASS
重构:需要时把校验抽成多字段通用的。
自检清单
交回前对一遍:
- 每个新函数 / 方法都有测试
- 每个测试都看过它先失败
- 失败原因符合预期(功能缺失,不是笔误)
- 每个测试都只用最小代码通过
- 全部测试通过、输出干净
- 测试用真实代码(mock 只在不得已时)
- 边界与错误分支覆盖了
打不满勾 = 这段代码没走 TDD。
卡住时
| 问题 | 办法 |
|---|---|
| 不知道怎么测 | 先写出你希望有的 API;先写断言;问用户 |
| 测试太复杂 | 设计太复杂。简化接口 |
| 什么都得 mock | 耦合太紧。用依赖注入 |
| 测试准备巨大 | 抽辅助函数;还复杂就简化设计 |
与排障的配合
修 bug 先写能复现的失败测试(systematic-debugging 第四阶段),再按本循环修——测试同时证明修好了并防回归。
测试反模式
加 mock 或测试工具时先读 testing-anti-patterns.md:测 mock 而不是测真实行为、往生产类里加只有测试用的方法、不理解依赖就 mock。