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从企业的运行价值链说起我眼中的测试驱动开发(全)发布时间: 2009-3-05 14:10 作者: 张逸 来源: 晴窗笔记曾经在电视上看过一个节目,提到一个企业的运行价值链,共分为三步:首先是发现价值,找到目标市场;第二步是生产价值,将高质量的产品生产出来;最后是保护价值或收获价值,做好品牌。怎么理解呢?以 Nike 作比喻。第一步是设计 Nike 鞋,这就是发现价值,可能获得 100 美元的价值;然后再拿到中国来生产,大约是 10 美元;最后再将生产好的鞋子,贴上 Nike 的商标送回到美国去卖,又可以收获 90 美元。一双鞋售价 200 美元,而生产价值所能收获的却只有 10 美元。这一步获取利益最低,我们中国的公司却做得最好。而怎么去发现价值,然后又怎样去巩固自己的品牌和知名度,中国的公司就做得不那么好了。最近我们团队就测试驱动开发开展了一次技术交流。看了交流的记录以及评论,得到一个普遍的结论就是:测试驱动开发是个好东东,但似乎不符合中国国情。很多人都提到了原因,说得最多的一条,就是项目时间紧,没有时间写测试代码。在项目中,到底该不该使用 TDD,大多数人持怀疑或观望的态度。这种态度与观点,就让我想起了如上的这一段话。仔细分析企业运行价值链的三步走,我觉得和软件开发的 TDD 价值链很相似。第一步,是发现价值。应用到 TDD 中,就是测试先行,通过测试来驱动我们编写代码。第二步,生产价值。毋庸置疑,这正是编写代码的一个阶段。而第三步,就是收获价值,在 TDD 中,我们收获的不仅有开发后完整的产品,同时还收获了完整的测试套件。和 Nike 鞋的生产一样,我们在软件开发中,过度地重视了第二步生产价值阶段,而对于第一步和第三步,要么是忽略了,要么就是没有提高到相应的高度。一、发现价值与生产价值习惯了传统开发模式的程序员,非常不适应写代码之前,先写测试的方法,这其中也包括我。那么,我们一般是怎样去发现价值的呢?首先通过需求分析,然后进入设计阶段。在设计阶段期间,再围绕需求分析的结果,更多的是从实现的角度,而非从客户应用的角度出发。TDD 颠覆了这种模式。因为需要测试先行,就驱动了程序员必须从功能出发、从应用出发。在写测试代码的过程中,我们需要考虑要实现那些功能,相应的类的名称、对象的创建方式,以及可能会应用到的模式和策略,如此种种,在这个过程中,如剥笋子一般逐渐地规定出来了。在这个过程中,我们要审慎地选择测试的步子。昂首阔步虽然显得气势轩昂,行进快速,但往往会忽略沿途的风景。在测试驱动开发中,我建议你小心的规划测试样例,从测试样例的逐步完善中,渐进地驱动出你更加完善的代码。例如,我需要开发一个智能的个人助理,它目前能提供的功能是:能够让用户定制自己感兴趣的类别,然后个人助理根据用户的定制进行搜索,并将搜索得到的结果按不同的类别进行存储。我们来尝试一下 TDD 的过程。根据对功能的分析,我们首先应该有一个智能助理对象,测试代码如下:Testpublic void TestSmartAssistor()SmartAssistor assistor = new SmartAssistor();Assert.IsNotNull(assistor);当然,这段代码是连编译都无法通过的,我们还需要创建 SmartAssistor 类型。然而,不要小瞧了这一步,它实际上促使你对项目进行初步的理解,至少,你需要想好这个将要创建的类型,它的名字是什么?这就是一种驱动力。(为了简便起见,在本文只列出测试代码)然后,这个类型能够做些什么呢?我们把个人智能助理的功能进行分类,应该包括三个功能:1 、 定制;2 、 搜索;3 、 存储。仔细想想,实际上只有搜索和存储才是智能助理的职责所在,而定制不过是智能助理要运转的一个条件罢了。既然如此,从客户应用的顺序来考虑,我们应该先实现定制的功能。要定制类别,就应该具备类别类型,而定制类别这项功能,则应该由一个专门的控制器来承担责任。SetupUppublic void InitObject()Category cg1;Category cg2;CategoryContainer cgContainer;SmartController control;Testpublic void TestCategory()cg1 = new Category(SoftWare Engineering,TDD);cg2 = new Category(SoftWare Engineering,Design Pattern);cgContainer = new CategoryContainer();cgContainer.Add(cg1);cgContainer.Add(cg2);Assert.IsNotNull(cgContainer);Assert.AreEqual(cg1,cgContainer0);Assert.AreEqual(cg2,cgContainer1);Testpublic void TestController()control = new SmartController();Assert.IsNotNull(control);Assert.IsTrue(control.CustomizeCategories(cgContainer);上面的测试代码完全从用户的应用角度来考虑的。要定制类别,必须具备类别类型 Category,它应该实现一个带参的构造函数,传递主类别和子类别。由于定制的类别可能会很多,所以需要一个类别容器CategoryContainer。而定制类别,则由控制器 SmartController 完成。定制的方法 CustomizeCategories()定制多个类别,并返回布尔型,以确定定制是否成功。通过上述的测试代码,写出相应的程序应该不难吧。接下来应该考虑搜索和存储功能了。在前面我提到,这两个功能应该是 SmartAssistor 类型的职责。先修改最初的测试代码:Testpublic void TestSmartAssistor()SmartAssistor assistor = new SmartAssistor();Assert.IsNotNull(assistor);assistor.Search(control.Categaries);assistor.Store();此时,我发现在写 Search()和 Store()方法的断言时,有些问题存在。这两个方法返回的结果应该是什么?是布尔值吗?那么搜索得到的结果呢?存储后形成的文件呢?对于用户而言,是否只需要这两个行为呢?仔细分析,我认为,Search()和 Store()方法返回布尔值是可行的,但 Search()还应该返回搜索结果。Store()方法也应该指定存储的路径和文件的格式。而用户不仅仅需要搜索和存储,同时还应该提供显示的功能。所以,上面的测试代码需要完善:Testpublic void TestSmartAssistor()SmartAssistor assistor = new SmartAssistor();Assert.IsNotNull(assistor);SearchResult result = new SearchResult();Assert.IsTrue(assistor.Search(control.Categaries,out result);Assert.IsTrue(assistor.Store(result,D:Smart Assistor,result.xml);assistor.List(result);此时根据测试代码写出的程序,应该说就具备个人智能助理的雏形了(所谓智能,还应具备自动搜索,自动匹配,自动分类等诸多功能,本文只是根据该项目提出 TDD 的一些观点,因此这些功能省略)。二、通过 TDD 进行重构“ 发现价值”的过程远远没有结束。通过测试代码,我们从客户的角度来考虑,会发现一些问题。在已经实现的代码中,SmartAssistor 类型实现了 Search,Store 和 List 的功能。但这些职责是否真的应该由它承担呢?表面上来看,是这样的。然而根据 OO 的思想来看,这个 SmartAssistor 所承担的责任是否太多了?它和搜索的结果、显示的方式耦合度是否太紧密了?这个设计将实现抽象出来了吗?这些都应该是我们考虑的重点。考虑的时机,可以是设计之初,也可以是重构之时。在重构的时候,仍然不能放弃 TDD,只有它才能保证程序的可靠性,重构的正确性。开始重构吧。首先从行为来考虑。搜索的功能会很复杂吗?可能会有精确搜索,模糊搜索;可能是在网上搜索,也可能是本机搜索。那么,存储的功能呢?IO 的操作是否频繁,存储的要求是否会根据安全级别而逐步升级?再考虑显示,对于个人智能助理来讲,显示的方式需要多样化吗?显然,以上的行为都是复杂的。再从抽象性考虑。需要把这些行为抽象出来吗?也就是说,这些行为的载体是否会有多种类型?显然,搜索可能会是文件的搜索,可能会是文本的搜索,也可能会是数据库的搜索;存储的格式也会有多种多样,文本文件,xml 文件,数据库文件。显示的方式可能会通过浏览器显示,也可能会在 WinForm 中显示。也许用户要求是带滚动条的文本框,也许只是简单的文本显示。对象的形式很多吧,需要抽象吗?显然是的!这样考虑之后,我发觉需要重构的东西太多了,应该怎么入手?首先,我们把 SmartAssistor 的职责先剥离出来,用更单一的对象来完成各自的功能。例如我们可以引入 SmartEngine 来管理搜索功能。然后,分别将这些对象提炼出各自的接口。还是先写测试代码吧,考虑搜索功能,首先需要将对象分离出来:Testpublic void TestSearching()SearchEngine engine = new SearchEngine();Assert.IsNotNull(engine);SearchResult result1 = new SearchResult();SearchResult result2 = new SearchResult();Assert.IsNotNull(result1);Assert.IsNotNull(result2);result1 = engine.ExactSearch(control.Categaries);result2 = engine.BlurSearch(control.Categaries);SearchResult tempResult1 = new SearchResult(control.Categaries,contents);SearchResult tempResult2 = new SearchResult(control.Categaries,more contents);Assert.AreEqual(tempResult1,result1);Assert.AreEqual(tempResult2,result2);在 NUnit 中运行测试代码,未能通过。然后在程序中创建 SearchEngine 类型,并实现 ExactSearch和 BlurSearch 方法。直到在 NUnit 中运行通过,全部显示绿灯。接下来抽象出 SearchEngine 的接口 ISearchEngine,并让 SearchEngine 实现该接口。其中接口方法包括 ExactSearch 和 BlurSearch 方法。将前面的测试代码作小小的修改,修改后同样需要在 NUnit 中运行,保证顺利通过:Testpublic void TestSearching()ISearch
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