从零开始学习Java中的TDD：测试如何改变代码并拯救你的神经

为什么TDD不是关于“编写测试”，而是关于“换个方式思考”

想象一下你在盖房子。你有图纸、材料和施工队。但你开始砌砖之前没有检查地基。一个月后，你发现墙壁出现了裂缝。熟悉吗？在编程中，这被称为“以后修复”。而“以后”通常发生在部署前的凌晨3点。

测试驱动开发（TDD — Test-Driven Development）是一种彻底颠覆流程的技术。你不是先写代码，再写测试。而是先写测试——然后只写能让测试通过的代码。听起来很疯狂？实际上，它能节省时间、神经，并使代码比山间的清晨空气更干净。

在本文中，我们将通过具体示例解析Java中的TDD。没有废话——只有代码、红-绿-重构循环和真实场景。我们开始吧。

什么是TDD以及红-绿-重构循环如何工作

TDD基于三个简单的步骤，循环重复：

\n
• 红 — 编写一个不通过的测试（它应该失败）。
\n
• 绿 — 编写最少的代码以使测试通过。
\n
• 重构 — 改进代码而不改变其行为。测试在此期间保持绿色。
\n

这似乎会减慢开发速度。实际上，它加快了速度。你不再猜测“这能工作吗？”。你知道：它能工作，因为测试是绿色的。

TDD的主要原则

\n
• 没有测试就不要写一行生产代码。
\n
• 测试应该尽可能简单，并且只测试一种行为。
\n
• 代码只写到足以让测试通过。没有“以防万一，我们再添加这个”的情况。
\n

现在让我们转向Java和JUnit 5——最流行的单元测试框架。

项目设置：Maven、JUnit 5和结构

对于示例，我们将使用Maven。在pom.xml中添加依赖：

<dependency>\n    <groupId>org.junit.jupiter</groupId>\n    <artifactId>junit-jupiter-api</artifactId>\n    <version>5.10.0</version>\n    <scope>test</scope>\n</dependency>

Maven的标准文件夹结构：

src/\n  main/java/com/example/\n  test/java/com/example/

所有测试类放在src/test/java中。测试类的名称通常与被测试类的名称一致，并加上Test后缀。例如，Calculator → CalculatorTest。

第一个TDD循环：从零开始编写计算器

任务：创建一个方法add(int a, int b)，返回两个数的和。按照TDD，我们不是从类开始，而是从测试开始。

步骤1：红 — 编写一个会失败的测试

import org.junit.jupiter.api.Test;\nimport static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;\n\npublic class CalculatorTest {\n\n    @Test\n    void shouldAddTwoNumbers() {\n        Calculator calc = new Calculator();\n        int result = calc.add(2, 3);\n        assertEquals(5, result);\n    }\n}

尝试运行——编译器报错：类Calculator不存在。很好，红灯亮起。

步骤2：绿 — 编写最少的代码

创建类Calculator，其中包含一个简单返回和的方法：

public class Calculator {\n    public int add(int a, int b) {\n        return a + b;\n    }\n}

运行测试——绿色。最小可行的实现已经生效。

步骤3：重构

在这个阶段，代码已经很简单，没有什么需要重构的。但假设我们想重命名方法或添加溢出检查。我们这样做，测试仍然通过。如果有什么东西坏了——测试会失败并立即指出问题。

复杂