TDD并不是看上去的那么美

　　春节前的一篇那些炒作过度的技术和概念中对敏捷和中国ThoughtWorks的微辞引发了很多争议，也惊动了中国ThoughtWorks公司给我发来了邮件想来找我当面聊聊。对于Agile的Fans们，意料之中地也对我进行了很多质疑和批评。我也回复了许多评论。不过，我的那些回复都是关于中国ThoughtWorks咨询师以及其咨询的方法的。我对Agile方法论中的具体内容评价的不是很多，所以，我想不妨讨论一下Agile方法论中的具体的实践（以前本站也讨论过结对编程的利与弊）。

　　那么，这次就说说TDD吧，这是ThoughtWorks中国和Agile的Fans们最喜欢的东西了。我在原来的那篇文章中，我把TDD从过度炒作的技术剔除了出去，因为我还是觉得TDD有些道理的，不过，回顾我的经验，我也并不是很喜欢TDD。我这篇文章是想告诉大家，TDD并没有看上去的那么美，而且非常难以掌控，并且，这个方法是有悖论之处的。

　　TDD简介

　　TDD全称Test Driven Development，是一种软件开发的流程，其由敏捷的“极限编程”引入。其开发过程是从功能需求的test case开始，先添加一个test case，然后运行所有的test case看看有没有问题，再实现test case所要测试的功能，然后再运行test case，查看是否有case失败，然后重构代码，再重复以上步骤。其理念主要是确保两件事：

• 确保所有的需求都能被照顾到。
• 在代码不断增加和重构的过程中，可以检查所有的功能是否正确。

　　我不否认TDD的一些有用的地方，如果我们以Test Case 开始，那么，我们就可以立刻知道我们的代码运行的情况是什么样的，这样可以让我们更早地得到我们实现思路的反馈，于是我们更会有信心去重构，去重新设计，从而可以让我们的代码更为正确。

　　不过，我想提醒的是，TDD和Unit Test是两码子事儿。有很多人可能混淆了自动化的Unit Test（如：XUnit系例）和TDD的软件开发过程。另外，可能还会有人向鼓吹“TDD让你进行自顶向下的设计方式”，对此，请参阅本站的《Richard Feynman, 挑战者号, 软件工程》——NASA的挑战者号告诉你自顶向下设计的危险性。

　　TDD的困难之处

　　下面是几个我认为TDD不容易掌控的地方，甚至就有些不可能（如果有某某TDD的Fans或是ThoughtWorks的咨询师和你鼓吹TDD，你可以问问他们下面这些问题）

• 测试范围的确定。TDD开发流程，一般是先写Test Case。Test Case有很多种，有Functional的，有Unit的，有Integration的……，最难的是Test Case要写成什么样的程度呢。
  • 如果写的太过High Level，那么，当你的Test Case 失败的时候，你不知道哪里出问题了，你得要花很多精力去debug代码。而我们希望的是其能够告诉我是哪个模块出的问题。只有High Level的Test Case，岂不就是Waterfall中的Test环节?
  • 如果写的太过Low Level，那么，带来的问题是，你需要花两倍的时间来维护你的代码，一份给test case，一份给实现的功能代码。
  • 另外，如果写得太Low Level，根据Agile的迭代开发来说，你的需求是易变的，很多时候，我们的需求都是开发人员自己做的Assumption。所以，你把Test Case 写得越细，将来，一旦需求或Assumption发生变化，你的维护成本也是成级数增加的。
  • 当然，如果我把一个功能或模块实现好了，我当然知道Test 的Scope在哪里，我也知道我的Test Case需要写成什么样的程度。但是，TDD的悖论就在于，你在实现之前先把Test Case就写出来，所以，你怎么能保证你一开始的Test Case是适合于你后面的代码的？不要忘了，程序员也是在开发的过程中逐渐了解需求和系统的。如果边实现边调整Test Case，为什么不在实现完后再写Test Case呢？如果是这样的话，那就不是TDD了。

• 关注测试而不是设计。这可能是TDD的一个弊端，就像《十条不错的编程观点》中所说的一样——“Unit Test won’t help you write the good code”，在实际的操作过程中，我看到很多程序员为了赶工或是应付工作，导致其写的代码是为了满足测试的，而忽略了代码质量和实际需求。有时候，当我们重构代码或是fix bug的时候，甚至导致程序员认为只要所有的Test Case都通过了，代码就是正确的。当然，TDD的粉丝们一定会有下面的辩解：
  • 可以通过结对编程来保证代码质量。
  • 代码一开始就是需要满足功能正确，后面才是重构和调优，而TDD正好让你的重构和优化不会以牺牲功能为代价。

　　说的没错，但仅在理论上。操作起来可能会并不会得到期望的结果。1）“结对编程”其并不能保证结对的两个人都不会以满足测试为目的，因为重构或是优化的过程中，一旦程序员看到N多的test cases 都failed了，人是会紧张的，你会不自然地去fix你的代码以让所有的test case都通过。2）另外，我不知道大家怎么编程，我一般的做法是从大局思考一下各种可行的实现方案，对于一些难点需要实际地去编程试试，最后权衡比较，挑选一个最好的方案去实现。而往往着急着去实现某一功能，通常在会导致的是返工，而后面的重构基本上因为前期考虑不足和成为了重写。所以，在实际操作过程中，你会发现，很多时候的重构通常意味着重写，因为那些”非功能性”的需求，你不得不re-design。而re-design往往意味着，你要重写很多Low-Level的Test Cases，搞得你只敢写High Level的Test Case。

• TDD导致大量的Mock和Stub。相信我，Test Case并不一定是那么容易的。比如，和其它团队或是系统的接口的对接，或是对实现还不是很清楚的模块，等等。于是你需要在你的代码中做很多的Mock和Stub，甚至fake一些函数来做模拟，很明显，你需要作大量的 assumption。于是，你发现管理和维护这些Mock和Stub也成了一种负担，最要命的是，那不是真正的集成测试，你的Test Case中的Mock很可能是错的，你需要重写他们。

　　也许，你会说，就算是不用TDD，在正常的开发过程中，我们的确需要使用Mock和Stub。没错！的确是这样的，不过，记住，我们是在实现代码后来决定什么地方放一个Mock或Stub，而不是在代码实现前干这个事的。

• Test Case并没有想像中的那么简单。和Waterfall一样，Waterfall的每一个环节都依赖于前面那个环节的正确性，如果我们没有正确的理解需求，那么对于TDD，Test Case和我们的Code都会的错的。所以，TDD中，Test Case是开发中最重要的环节，Test Case的质量的问题会直接导致软件开发的正确和效率。而TW的咨询师和Agile的Fans们似乎天生就认为，TDD比Waterfall更能准确地了解需求。如果真是这样，用TDD进行需求分析，后面直接Waterfall就OK了。

　　另外，某些Test Case并不一定那么好写，你可能80%的编程时间需要花在某个Test Case的设计和实现上（比如：测试并发），然后，需求一变，你又得重写Test Case。有时候，你会发现写Test Case其实和做实际设计没有差别，你同样要考虑你Test Case的正确性，扩展性，易读性，易维护性，甚至重用性。如果说我们开发的Test Case是用来保证我们代码实现的正确性，那么，谁又来保证我们的Test Case的正确性呢？编写Test Case也需要结对或是Code review吗？软件开发有点像长跑，如果把能量花在了前半程，后半程在发力就能难了。

　　也许，TDD真是过度炒作的，不过，我还真是见过使用TDD开发的不错的项目，只不过那个项目比较简单了。更多的情况下，我看到的是教条式的生硬的TDD，所以，不奇怪地听到了程序员们的抱怨——“自从用了TDD，工作量更大了”。当然，这也不能怪他们，TDD本来就是很难把控的方法。这里送给软件开发管理者们一句话——“当你的软件开发出现问题的时候，就像bug-fix一样，首要的事是找到root cause，然后再case by case的解决，千万不要因为有问题就要马上换一种新的开发方法”。相信我，大多数的问题是人和管理者的问题，不是方法的问题。