TDD là gì?

Phát triển hướng kiểm thử TDD (Test-Driven Development) là một phương pháp tiếp cận cải tiến để phát triển phần mềm trong đó kết hợp phương pháp Phát triển kiểm thử trước (Test First Development) và phương pháp Điều chỉnh lại mã nguồn (Refactoring). Mục tiêu quan trọng nhất của TDD là hãy nghĩ về thiết kế của bạn trước khi viết mã nguồn cho chức năng. Một quan điểm khác lại cho rằng TDD là một kỹ thuật lập trình. Nhưng nhìn chung, mục tiêu của TDD là viết mã nguồn sáng sủa, rõ ràng và có thể chạy được.

1.TDD là gì?

TDD (Test Driven Development) là một phương thức làm việc, hay một quy trình viết mã hiện đại. Lập trình viên sẽ thực hiện thông qua các bước nhỏ (BabyStep) và tiến độ được đảm bảo liên tục bằng cách viết và chạy các bài test tự động (automated tests).

Quá trình lập trình trong TDD cực kỳ chú trọng vào các bước liên tục sau: Viết 1 test cho hàm mới. Đảm bảo rằng test sẽ fail. Chuyển qua viết code sơ khai nhất cho hàm đó để test có thể pass. Tối ưu hóa đoạn code của hàm vừa viết sao cho đảm bảo test vẫn pass và tối ưu nhất cho việc lập trình kế tiếp Lặp lại cho các hàm khác từ bước 1 Thực tế, nên sử dụng UnitTestFramework cho TDD (như JUnit trong Java), chúng ta có thể có được môi trường hiệu quả vì các test được thông báo rõ rang thông qua màu sắc: Đỏ: test fail, chuyển sang viết function cho test pass Xanh lá: viết một test mới hoặc tối ưu code đã viết trong màu đỏ.

2. Điểm khác biệt của TDD với một mô hình truyền thống là gì?

Thông qua quy trình TDD trình bày ở trên, ta có thể dễ dàng nhận ra là thứ tự các bước xây dựng 1 tính năng phần mềm gần như đã được đảo ngược so với 1 quy trình truyền thống. Vậy điều này giúp ích gì và có gì hay hơn?

Trước hết, hãy nhìn lại 1 mô hình thác đổ (Waterfall Model) thông thường: việc phân tích các yêu cầu (requirements) thường được tiến hành bởi Business Analyst (BA) 1 cách chuyên hóa và khi đến giai đoạn xây dựng (implementing phase) thì đa phần các developer tiếp xúc với các yêu cầu phần mềm dưới dạng các bản thiết kế. Họ chỉ quan tâm đến đầu vào, đầu ra (Input, Output) của tính năng mình xây dựng mà thiếu đi cái nhìn thực tiễn từ góc nhìn người dùng (end-users). Một hệ quả tất yếu là lỗi phần mềm đến từ việc sản phẩm ko tiện dụng với người dùng.

Cùng với Agile, việc ứng dụng TDD góp phần làm gần khoảng cách giữa đội ngũ thiết kế phần mềm và sản phẩm thực tiễn, tối ưu quy trình [2]. Cụ thể như sau:

Thông qua kịch bản kiểm thử, developer có cái nhìn trực quan về sản phẩm ngay trước khi xây dựng mã nguồn. Sản phẩm họ tạo ra chính xác và gần gũi người dùng hơn. Phần mã nguồn được thêm vào chỉ vừa đủ để chạy thành công kịch bản kiểm thử, hạn chế dư thừa và qua đó hạn chế khả năng xảy ra lỗi trên những phần dư thừa. Bảo đảm mã nguồn luôn phản ánh đúng và vừa đủ yêu cầu phầm mềm, hạn chế được công sức tối ưu mã nguồn về sau.

3. Mô hình chu trình TDD

4. Các cấp độ TDD

• Mức chấp nhận (Acceptance TDD (ATDD)): với ATDD thì bạn viết một test chấp nhận đơn (single acceptance test) hoặc một đặc tả hành vi (behavioral specification) tùy theo cách gọi của bạn; mà test đó chỉ cần đủ cho các mã chường trình sản phẩm thực hiện (pass or fail) được test đó. Acceptance TDD còn được gọi là Behavior Driven Development (BDD).
• Mức lập trình (Developer TDD): với mức này bạn cần viết một test lập trình đơn (single developer test) đôi khi được gọi là unit test mà test đó chỉ cần đủ cho các mã chường trình sản phẩm thực hiện (pass or fail) được test đó. Developer TDD thông thường được gọi là TDD.

5. Các lỗi thường gặp khi áp dụng TDD

Không quan tâm đến các test bị fail Quên đi thao tác tối ưu sau khi viết code cho test pass Thực hiện tối ưu code trong lúc viết code cho test pass => không nên như vậy Đặt tên các test khó hiểu và tối nghĩa Không bắt đầu từ các test đơn giản nhất và không theo các baby step. Chỉ chạy mỗi test đang bị fail hiện tại Viết một test với kịch bản quá phức tạp

6. TDD trong Agile

Trong quá trình hình thành, TDD có liên quan mật thiết đến khái niệm “Test-First Programming” trong mô hình eXtreme Programming “XP” thuần túy Agile – thịnh hành từ năm 1999 [3]. Tuy nhiên, bằng việc ứng dụng đa dạng và linh hoạt, TDD cũng có những đặc điểm và tùy biến của riêng nó. TDD đáp ứng “Tuyên ngôn về Agile” khi bản thân quy trình TDD thúc đẩy tính thực tiễn của sản phẩm, tương tác với người dùng. Để phát huy tối đa những lợi ích mà TDD mang lại, độ lớn của 1 đơn vị tính năng phần mềm (unit of function) cần đủ nhỏ để kịch bản kiểm thử dễ dàng được xây dựng và đọc hiểu, công sức debug kịch bản kiểm thử khi chạy thất bại cũng giảm thiểu hơn.

Thực tế cho thấy một số sự kết hợp giữa TDD và mô hình Agile khác như Scrum có thể hỗ trợ và tối ưu lợi ích của nhau. Ví dụ, việc chia nhỏ Backlog thành các User Story của Scrum khiến việc xây dựng kịch bản kiểm thử hướng TDD trở nên dễ dàng và thuận tiện. Thêm vào đó, cả Scrum và TDD tương đồng trong việc loại bỏ sự chuyên hóa về vai trò của bộ đôi Developer – Tester. Vì lý do đó, đôi lúc có thể bạn sẽ thấy vừa TDD vừa Scrum được áp dụng trong cùng 1 dự án.

7. Kết luận

Thiết kế dựa trên kiểm thử (TDD) là một kỹ thuật phát triển, trong đó trước tiên bạn phải viết một mã kiểm thử chạy thất bại, trước khi bạn viết mã nguồn cho chức năng mới. TDD đang nhanh chóng được nhiều nhà phát triển phần mềm theo phương pháp Agile chấp nhận để phát triển mã nguồn ứng dụng, và thậm chí còn được thông qua bởi những nhà quản trị cơ sở dữ liệu theo phương pháp Agile (Agile DBA) cho phát triển cơ sở dữ liệu. TDD nên được xem như là bổ sung cho phương pháp phát triển hướng mô hình Agile (Agile Model Driven Development – AMDD) và cả hai có thể được sử dụng cùng nhau.

TDD không thay thế phương pháp kiểm thử truyền thống, thay vào đó nó định nghĩa một cách thức để đảm bảo việc thực hiện các unit test một cách hiệu quả. Hiệu ứng phụ của TDD là các kiểm thử cung cấp một đặc tả hoạt động cho mã nguồn. TDD được đánh giá tin cậy trong thực tế và được nhiều lập trình viên phần mềm quan tâm và lựa chọn.