用简单的实例来实践TDD的核心思想

        TDD （ Test Driven Development ），核心思想就是以测试的方式来驱动开发，它对传统的软件开发流程做了一个有效的调整。 TDD 的目的主要是为了保证类是为了其所赋予的功能、职责而存在，另一方面也是为了保证避免过度设计，还有就是为了将来的重构方便，为了持续集成存在能够有意义 , 测试不仅带来了软件质量的提升，也同时为软件提供了详尽的文档。（本文为 << 精通 Spring － Java 轻量级架构开实践 >> 的学习笔记）

     资深专家 Kend Beck 这样描述 TDD 的开发步骤：

 1 在开始真正编码之前，添加相应的能够失败的测试代码。

2. 运行所有的测试，测试未通过。

3. 修改代码。

4  运行所有的测试，测试全部通过。

5  重构代码，消除冗余。   

 

 

以简单的示例来实践TDD思想 b)这个类现在没有任何逻辑，而仅仅是为了使接下来即要撰写的测试类通过编译。现在将要根据需求规格说明开始逐项测试案例脚本，而这些案例将真实地驱动formateDate()方法的开发。按照JUnit框架的使用约定，撰写测试类如下，如代码清单2所示：

  在这里编写一个工具（ utility ）程序来实践 TDD 的核心思想，需求规格说明如下：

接受一个日期字符串，进行格式化并输出，假设该程序可以接收以下格式的输入：

1 空值（ null 或者 ”” ）

2 MM -DD-YYYY

3 MM -D-YYYY

4 M -DD-YYYY

5 MM -DD-YY

  其中， M 表示月， D 表示日期， Y 表示年， MM 表示用两位数字表示月分，以此类推。对所有这些可能的输入格式 ( 空值除外 ) ，该程序都将转换为： MM － DD － YYYY 的格式：输入字符串为空值（ null 或者 ”” ），输出为 ” ” 。

   对于只有一位数字的日期和月份，在高位补上 ”0” ：对于两位数字的年份，在高位补上“ 20 ” （如： 06 年 2 月 12 号，按照输入格式为： 2-12-06 ，补齐以后写为： 02-12-2006 ）。

另外，当输入其他不符合以上格式的任意字符串时，将返回 ” ” 。

  下面按照Kend Beck描述的TDD开发步骤来进行：

  1    添加测试

明确了上面的需求以后，开始执行上述步骤的第一步：添加测试。

   a)为该程序命名，类名为 MyFormatter ，作为一个工具应用程序，使用静态方法，名为“ formateDate() ” , 下面新建一个新类，如代码清单1所示：

  清单1

 

/** */ /**
 * 日期格式化程序，将输入的日期字符串格式化为MM-DD-YYYY的形式
  *
 */
public   class  MyFormatter  ... {
  public static String formatDate(String strUnFormatted)...{
     return null;
 }

}  

 

清单2

mport junit.framework.Test;
import  junit.framework.TestCase;
import  junit.framework.TestSuite;

/** */ /**
 * 该测试类使用Junit框架来对需求规格中
 * 关于日期格式化程序的所有测试案例进行测试
 *
 */
public   class  MyFormatterTester  extends  TestCase  ... {
    private static final String TEST_FAILURE_MSG = "测试失败";

    //public static void main(String[] args) {
        //该方法提供一个Junit的Swing GUI呈现
        //junit.swingui.TestRunner.run(MyFormatterTester.class);
    //}

    /** *//**
     * Junit的测试套件(test suite)方法
     */
    public static Test suite() ...{
        TestSuite suite = new TestSuite("MyFormatter测试程序");
        /**//*
         * Junit框架TestSuite class有个特殊的构造函数
         * 接受一个class为参数,创建出来的test suite会将该class内所有
         * 以"test"开头的方法当作test cases包含进来
         */
        suite.addTestSuite(MyFormatterTester.class);
        return suite;
    }

    /** *//**
     * 测试输入null是否返回""
     */
    public void testIfNullReturnEmptyStr1() ...{
        assertEquals(errorMsgTitle("输入null返回''"), "",
                         MyFormatter.formatDate(null));
    }
    /** *//**
     * 测试输入""是否返回""
     */
    public void testIfNullReturnEmptyStr2() ...{
        assertEquals(errorMsgTitle("输入''返回''"), "",
                         MyFormatter.formatDate(""));
    }

  /** *//**
   * 测试该程序是否给只有一位数字的日期在高位补上一个0
   * 并且返回MM-DD-YYYY的格式
   */
  public void testAppendZeroSingleD() ...{
      assertEquals(errorMsgTitle("输入一位数字的日期在高位补上一个0"),
                       "11-01-2006", MyFormatter.formatDate("11-1-2006"));
  }
  /** *//**
   * 测试该程序是否给只有一位数字的月份在高位补上一个0
   * 并且返回MM-DD-YYYY的格式
   */
  public void testAppendZeroSingleM() ...{
      assertEquals(errorMsgTitle("输入一位数字的月份在高位补上一个0"),
                       "01-11-2006", MyFormatter.formatDate("1-11-2006"));
  }

  /** *//**
   * 测试该程序是否给两位数字的年份的高位补上20
   * 并且返回MM-DD-YYYY的格式
   */
  public void testAppend20YearOfYYStyle() ...{
      assertEquals(errorMsgTitle("输入两位数字的年份在高位补上20"),
                       "01-01-2006", MyFormatter.formatDate("1-1-06"));
  }

  /** *//**
   * 测试该程序是否在输入了其他不符合MM-DD-YYYY格式的任意字符串时
   * (如输入字母，或者非“-“的分隔符等情况) 返回''
   */
  public void testCorrectSeparateValue() ...{
      assertEquals(errorMsgTitle("输入了由非“-“分隔的非法字符串时返回''" ),
                       "", MyFormatter.formatDate("2,12,06"));
  }
  public void testCorrectNumericValue() ...{
      assertEquals(errorMsgTitle("输入了含有字母的非法字符串时返回''" ),
                       "", MyFormatter.formatDate("A-B-06"));
  }

    /**//*
     * 可能存在其他测试案例,但需求中没有交代
     * (这或许就是需求存在缺陷，亦或添加更多的测试是自投苦海)
     * 所以此处省略...
     */

  /** *//**
   * 依据传入的内容,显示测试失败的相应信息
   */
  private String errorMsgTitle(String msg) ...{
      return msg + " " + TEST_FAILURE_MSG;
  }
}

2   执行测试

 清单2中的代码根据需求规格撰写了详细的测试案例脚本。这个测试类需要继承JUnit框架的TestCase类。Junit提供的assert方法使得期望值和实际值之间的比较变得很直观，现在有了7个测试方法，执行测试的结果，如下图所示：

JUnit测试结果画面上的红线表示存在至少一个测试未通过，本例是所有测试均失败。

3  修改代码

 修改代码的目标是使得失败的测试全部通过，可以按照以上7个失败方法依次修改，各个突破。最终测试结果画面亮起绿灯，表示编写的脚本已经一致通过，无需再修改代码了。如下图为还未通过最后两项测试的MyFormatter测试效果图。

此时的测试对象代码如清单3所示：

清单3

import  java.util.StringTokenizer;

/** */ /**
 * 日期格式化程序，将输入的日期字符串格式化为MM-DD-YYYY的形式
 *
 */
public class MyFormatter ... {
    public static String formatDate(String strUnFormatted) ...{
        
        //如果输入字符串为null，返回""
        String strTemp = ((strUnFormatted == null) ? "" : strUnFormatted);

        if (!strTemp.equals("")) ...{
            //if (!strTemp.matches("/d{1,2}-/d{1,2}-/d{2,4}")) return "";

            //使用StringTokenizer，依照"-"来分隔输入字符串
            StringTokenizer st = new StringTokenizer(strTemp, "-");

            //分别取得年月日
            String strMM = st.nextToken();
            String strDD = st.nextToken();
            String strYYYY = st.nextToken();

            if (strMM.length() < 2 && Integer.parseInt(strMM) < 10) ...{
                //给只有一位数字的月份在高位补一个0
                strMM = "0" + strMM;
            }

            if (strDD.length() < 2 && Integer.parseInt(strDD) < 10) ...{
                //给只有一位数字的日期在高位补一个0
                strDD = "0" + strDD;
            }

            if (strYYYY.length() < 4 && Integer.parseInt(strYYYY) < 100) ...{
                //给两位数字的年份的高位补上20
                strYYYY = "20" + strYYYY;
            }
            strTemp = strMM + "-" + strDD + "-" + strYYYY;
        }
        return strTemp;
    }
}

4 完成测试

 如上所示，前5个测试案例已通过了检测，证明逻辑没有问题。通过研究测试案例发现，是由于不符合最后的要求即测试该程序是否在输入了其他不符合MM-DD-YYYY格式的任意字符串时(如输入字母，或者非“-“的分隔符等情况) 返回”“，没有达到这个需求，而导致了错误，那么试着修改MyFormatter源代码，在代码清单3中这个地方16行把注释去掉：//if (!strTemp.matches("//d{1,2}-//d{1,2}-//d{2,4}"))  return "";，即使用正则表达进行验证。

这一次JUnit测试完全通过，如下图所示：

  至此，TDD的前4个步骤已经完成了，最后一步的重构主要就是改善代码结构，剔除冗余，优化性能等，这不在本话题之内所以不作展开。当然，重构完成后需要重新运行一下整个测试，确认测试结果是绿灯以后，那么完成了一次TDD的实践。

总结

  这是一个并不复杂的例子，但已经可以开始看出部分写单元测试的好处：
1、保证了类的功能是被实现的，满足几种情况下，如将来出现新的情况时再补充。
2、重构时不怕重构会产生新的问题。
3、对集成测试有保证。
4、保证了写出来的类是符合需求的。