Sử dụng thiết kế phần mềm dựa trên nguyên tắc Test-Driven Development (TDD) | Xu hướng năm 2024

Nguyên tắc của Test-Driven Development (TDD) là một phương pháp phát triển phần mềm mà trong đó việc viết các bài kiểm tra được xác định và triển khai trước việc viết mã nguồn thực tế. TDD đề xuất một quy trình làm việc có các bước cụ thể để đảm bảo rằng mã nguồn được viết sẽ đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật cũng như chức năng.

Có hai phong cách triển khai Test-driven development (TDD) phổ biến:

• Trong Classic TDD, còn được gọi là Chicago-style TDD, các bài kiểm tra được viết trước mã nguồn.
• Quy trình bắt đầu bằng việc viết một bài kiểm tra đơn giản mô tả hành vi mong muốn của mã.
• Sau đó, bài kiểm tra được chạy và đảm bảo rằng nó thất bại, bởi vì mã nguồn tương ứng với nó chưa được triển khai.
• Tiếp theo, mã nguồn được viết để làm cho bài kiểm tra vượt qua. Mục tiêu là chỉ viết đủ mã để làm cho bài kiểm tra chạy mà không thất bại.
• Sau khi mã nguồn đã được viết, bài kiểm tra được chạy lại để đảm bảo rằng nó vượt qua.
• Cuối cùng, mã nguồn được refactor để cải thiện cấu trúc và sạch sẽ hơn mà không thay đổi hành vi của mã.

• Trong London-style TDD, còn được gọi là Outside-in TDD, việc viết bài kiểm tra cũng được thực hiện trước mã nguồn.
• Tuy nhiên, khác với Classic TDD, trong London-style TDD, mã nguồn được viết với một sự chú ý đặc biệt đến việc tạo ra một giải pháp tạm thời để làm cho bài kiểm tra vượt qua.
• Sau khi mã nguồn được viết, việc refactor ngay lập tức được thực hiện mà không cần chạy lại bài kiểm tra. Mục tiêu là làm cho mã nguồn trở nên sạch sẽ và dễ hiểu hơn.
• Sau khi mã nguồn đã được refactor, bài kiểm tra được chạy lại để đảm bảo rằng nó vẫn vượt qua.
• London-style TDD thường nhấn mạnh vào việc sử dụng kỹ thuật giả mạo (mocking) để kiểm tra các tương tác giữa các thành phần trong hệ thống.

TDD khuyến khích viết mã nguồn theo từng phần nhỏ và đơn giản, dễ dàng để hiểu và bảo trì. Bằng cách viết các bài kiểm tra trước, các nhà phát triển phải tập trung vào viết mã nguồn để thỏa mãn các yêu cầu cụ thể. Điều này thúc đẩy việc tách mã nguồn thành các thành phần nhỏ hơn và dễ đọc hơn, từ đó giúp dễ dàng theo dõi và bảo trì mã nguồn trong tương lai.

Ngoài ra, việc viết mã nguồn dựa trên các bài kiểm tra giúp đảm bảo rằng mã nguồn sẽ dễ mở rộng khi cần thiết. Bằng cách xác định và triển khai các chức năng trong các phần nhỏ và đơn giản, việc thêm mới các tính năng hoặc thay đổi mã nguồn trở nên dễ dàng hơn và ít gây ra hậu quả không mong muốn.

Điều này làm tăng khả năng tái sử dụng mã nguồn và giảm thiểu nguy cơ gây ra lỗi khi thêm mới tính năng hoặc thay đổi mã nguồn. Tổng cộng, TDD giúp tạo ra mã nguồn dễ bảo trì và mở rộng, làm tăng tính linh hoạt và bền vững của hệ thống phần mềm.

Việc viết các bài kiểm tra trước khi viết mã nguồn giúp tập trung vào việc định nghĩa rõ ràng các yêu cầu và chức năng của phần mềm. Điều này giúp làm rõ ý tưởng và hạn chế sự mơ hồ trong quá trình phát triển. Ngoài ra, việc viết mã nguồn dựa trên các bài kiểm tra giúp đảm bảo rằng mã nguồn được viết chỉ đáp ứng các yêu cầu đã được xác định trước, từ đó giảm thiểu thời gian cần thiết cho việc sửa lỗi hoặc điều chỉnh sau này.

Thêm vào đó, việc phát hiện và sửa lỗi sớm giúp giảm thiểu thời gian cần thiết cho kiểm thử cuối cùng. Bằng cách phát hiện lỗi từ giai đoạn phát triển sớm hơn, các vấn đề có thể được giải quyết ngay khi chúng xuất hiện, giảm thiểu nguy cơ phát sinh lỗi lớn hoặc không thể dự đoán được trong giai đoạn kiểm thử cuối cùng.

Việc viết các bài kiểm tra trước khi viết mã nguồn giúp tăng cường sự hiểu biết về yêu cầu và chức năng của ứng dụng. Khi viết các bài kiểm tra, các nhà phát triển phải tưởng tượng và mô phỏng cách ứng dụng sẽ hoạt động từ góc độ của người dùng. Điều này giúp họ hiểu rõ hơn về mục tiêu và các chức năng cụ thể của ứng dụng trước khi bắt đầu viết mã nguồn.

Bằng cách này, các nhà phát triển có cơ hội để xác định rõ ràng yêu cầu cũng như các kịch bản sử dụng của ứng dụng từ đầu. Điều này giúp đảm bảo rằng họ hiểu rõ mục tiêu và đề xuất cách giải quyết hợp lý trước khi bắt đầu triển khai mã nguồn. Điều này cũng giúp tránh được sự hiểu nhầm hoặc sai sót trong quá trình phát triển, từ đó giảm thiểu nguy cơ phải điều chỉnh sau này.

Một trong những nguyên tắc quan trọng của TDD là không bắt đầu viết bất kỳ đoạn mã nào cho đến khi có một bài kiểm tra thất bại. Điều này đảm bảo rằng mã được viết để thỏa mãn các yêu cầu cụ thể của bài kiểm tra.

Việc viết nhiều hơn một unit test cho cùng một đoạn mã có thể dẫn đến việc lặp lại các kiểm tra và làm mất đi tính tự động hóa. Mỗi unit test nên tập trung vào một khía cạnh cụ thể của chức năng hoặc phần tử mã nguồn.

Khi một unit test thất bại, ngay lập tức chuyển sang viết mã cần thiết để làm cho test đó thành công. Điều này giúp giữ cho quá trình phát triển diễn ra mạch lạc và tập trung vào một phần cụ thể của mã.

Một số lập trình viên có thể không quan tâm đến việc các bài kiểm thử thất bại và chỉ tập trung vào viết mã để làm cho chúng vượt qua. Điều này có thể dẫn đến việc bỏ qua các lỗi tiềm ẩn trong mã nguồn.

Sau khi viết mã để làm cho bài kiểm thử vượt qua, một bước quan trọng là tối ưu hóa mã nguồn để cải thiện hiệu suất hoặc sự đơn giản. Bỏ qua bước này có thể dẫn đến mã nguồn không hiệu quả hoặc khó bảo trì.

Mặc dù viết mã để thỏa mãn bài kiểm thử là quan trọng, nhưng việc không tối ưu hóa mã nguồn trong quá trình viết mã có thể dẫn đến mã không hiệu quả và khó bảo trì sau này.

Các bài kiểm thử nên được đặt tên một cách rõ ràng và dễ hiểu để dễ dàng xác định mục tiêu kiểm tra. Đặt tên không rõ ràng có thể làm giảm tính hiệu quả của bài kiểm thử.

Việc bắt đầu từ các bài kiểm thử đơn giản và tăng dần độ phức tạp giúp dễ dàng xác định và sửa các lỗi từ sớm.

Đôi khi, các lập trình viên chỉ chạy các bài kiểm thử hiện tại mà không kiểm tra các bài kiểm thử khác, dẫn đến việc bỏ qua các lỗi hoặc tác động không mong muốn đến các phần khác của mã nguồn.

Bài kiểm thử nên tập trung vào một chức năng cụ thể và được viết một cách đơn giản. Việc viết các kịch bản quá phức tạp có thể làm mất đi tính hiệu quả của TDD và làm tăng khả năng phát sinh lỗi.