軟體設計必讀經典(11)反覆測試與修正，讓錯誤消失

有一位軟體設計的夥伴，是我看過上千軟體人員之中唯一的天才。他不只學習能力快速，更具備靈活的頭腦與身段，抽象思考能力極高，擅長把軟體作「軟」的他，作品總是令人嘆為觀止。不過，我覺得他與國外的軟體先驅仍差了一截，並不是實作或學習能力不夠好，最主要的差距在於「創新能力」。

什麼是創新能力？舉個例子，我可以看得出早期EJB規格的問題點（軟體結構會被該規格綁死死的），所以會批判與避免使用它。Rod Johnson 卻不只是批判反對而已，而且還身體力行，寫出Spring Framework，實現IoC（Inversion of Control）、AOP（Aspect-Oriented Programming）的輕量級開發框架，釐清軟體開發人員與系統層級服務的責任。

另外，《Test Driven Development By Examples》作者Kent Beck在輔導專案的過程，有感於測試應伴隨所開發的程式碼，而不是延遲，所以主張「測試先行」（Test First），他甚至設計免費開放的JUnit Framework等測試框架，並寫書推廣正確觀念，讓開發者了解測試先行是維繫軟體品質的重要關鍵。太多大型單位把測試當作一個重要製程，但又交給其他部門，而且在開發後才展開測試，這樣的應變測試效果令人懷疑。

先測試，再反覆修正到正確為止

全書分成三大部分，前兩大部分是範例，第三部分則是測試驅動開發（Test Driven Development，TDD）的設計模式（Patterns）。
第一部分以一個「幣值轉換」的程式範例，利用Java程式碼揭露TDD的設計意涵。

看到這個範例，你可能會覺得程式碼的寫法實在不高明。是的， Kent Beck盡量模仿初學者的程度撰寫程式碼，這同時說明TDD簡單明瞭，能讓初學者快速上手，並懂得如何修正程式碼（這其實已經逐漸走向設計之道了）。這部分內容讓你了解什麼才是Test First──還沒寫類別程式碼之前先寫測試程式碼。當然，測試一定不會過，再來才開始寫主題程式，新增類別、編輯屬性、修改參數……等。簡單的設計、列出工作清單、一次只解決一個問題、測試它、讓它正確……如此地反覆修正，這正是TDD最重要的精神。

第二部分藉由Python語法探索xUnit測試框架的設計過程，教你如何撰寫屬於自己的測試框架。你也許認為開發Framework相當困難，但Kent beck的作法是如此簡單，三兩下就可以開發出測試框架，而且在設計的過程中，還能秉持測試先行的原則。作者使用Python作為範例，原因除了語法易懂之外，因為Python屬於Script-Based語言，也能藉此證明Python能實現測試框架的實作。

不過，目前已有30多種程式語言支援xUnit Framework，為何作者還要鼓勵程式人員開發屬於自己的測試框架？

有兩個理由：一、讓你對測試工具有自我主宰的感覺；二、藉此探索測試內部的機制。

第三部分是TDD的設計模式，這部分談到測試的策略思考，包括測試的意涵、什麼時候要測試、應該選擇什麼樣的邏輯與資料作測試。

簡單就是力量

TDD的核心精髓是：讓程式碼可以運行並能保持純潔無瑕（Clean code that works）。另外還有兩項原則：一、只有自動化測試失敗時，才寫新的程式碼；二、消除重複（Duplication）。其中，消除重複又與系統架構的相依性（Dependency）設計有相當密切的關係，消除重複的程式碼後，系統的耦合（Coupling）程度往往能夠降低，進而提升可再利用性的價值。

Kent Beck 還特別在序文提到「勇氣」（Courage）。他認為測試驅動可以在開發過程中控制開發者的憂慮感，它可以讓你：快速具體地學習，而不是一直處於試驗性的階段；取代沈默寡言，而有更多的溝通交流；不是躲開回報，而是更能尋求具體有幫助的回饋（Feedback）。

當閱讀完本書後，我相信你應該就能掌握TDD的開發精神，能落實：（1）從簡單開始做起；（2）寫自動化的測試程式；（3）重構 (Refactor)，而且每次只增加一個新的設計。

Test Driven Development By Example

Kent Beck /著

Addison-Wesley Professional出版

售價：44.99美元

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