توسعه مبتنی بر تست (TDD) یک روش توسعه نرم‌افزار است که در آن پیش از نوشتن کد عملیاتی، ابتدا تست‌های مربوط به آن نوشته می‌شوند. این روش به توسعه‌دهنده کمک می‌کند تا کدی قابل اعتماد و با کیفیت بالا تولید کند. در پروژه‌هایی با منطق پیچیده، TDD با استفاده از تست‌های مرزی و شبیه‌سازی می‌تواند به بهبود کیفیت کد و شناسایی زودهنگام خطاها کمک کند.
1. نوشتن تست اولیه (Test-First):
ابتدا تستی نوشته می‌شود که یک قابلیت یا ویژگی خاص را می‌سنجد. این تست در ابتدا شکست خواهد خورد (فاز قرمز)، زیرا هنوز کدی برای رفع آن نوشته نشده است. در پروژه‌های پیچیده باید این تست‌ها به نحوی طراحی شوند که همه‌ی موارد محتمل مانند ورودی‌های نامعتبر و شرایط خاص را پوشش دهند.
2. نوشتن کد اولیه (Write First Code):
حداقل مقدار کد برای گذراندن تست نوشته می‌شود (فاز سبز). هدف این مرحله، نوشتن کدی است که به طور دقیق و با کمترین پیچیدگی، تنها تست را پاس کند. در پروژه‌هایی با معماری پیچیده، این مرحله معمولاً شامل ماژول‌هایی با مسئولیت‌های مشخص و تست‌های مرتبط با هر ماژول است.
3. نوشتن تست‌های اضافی (Additional Tests):
برای بررسی شرایط مرزی و خطاهای احتمالی، تست‌های بیشتری نوشته می‌شود. برای مثال، می‌توان از تست‌های شبیه‌سازی (Mocking) برای جداسازی وابستگی‌ها و تست کردن رفتار در شرایط غیرمعمول استفاده کرد. در Node.js، ابزارهایی مانند Sinon و Chai برای این منظور مناسب هستند.
4. نوشتن کد ثانویه (Write Second Code):
برای گذراندن تست‌های اضافی، کد بهینه‌سازی و گسترش می‌یابد. در این مرحله، معمولاً تمرکز بر روی مدیریت خطاها و بهبود عملکرد کد است. برای پروژه‌هایی که نیاز به همزمانی (Concurrency) دارند، استفاده از تست‌های همزمانی و ابزارهای تست مانند Mocha ضروری است.
5. بازسازی و بهبود کد (Refactor):
پس از گذراندن همه تست‌ها، مرحله بازسازی (Refactor) کد برای بهبود کیفیت، خوانایی و کارایی آن انجام می‌شود. در این مرحله می‌توان از ابزارهایی مانند Jest و Mocha برای اجرای خودکار تست‌ها استفاده کرد و از عدم ایجاد خطاهای جدید اطمینان حاصل کرد.
مثال :
فرض کنید می‌خواهیم تابعی برای بررسی عدد اول بنویسیم:
const assert = require('assert');
function isPrime(num) {
if (num < 2) return false;
for (let i = 2; i <= Math.sqrt(num); i++) {
if (num % i === 0) return false;
}
return true;
}
assert.strictEqual(isPrime(2), true, '2 should be prime');
assert.strictEqual(isPrime(4), false, '4 should not be prime');
console.log('All tests passed!');
در این مرحله تست‌ها شکست می‌خورند، پس کد لازم برای پاس کردن آن‌ها نوشته می‌شود:
function isPrime(num) {
if (num < 2) return false;
for (let i = 2; i <= Math.sqrt(num); i++) {
if (num % i === 0) return false;
}
return true;
}
با اجرای مجدد تست‌ها، اگر تست‌ها موفق شوند، می‌توانیم کد را بازسازی کرده یا تست‌های بیشتری اضافه کنیم. به عنوان مثال، می‌توانیم از **Mocks** برای بررسی رفتارهای پیچیده استفاده کنیم و همچنین تست‌های خودکار بیشتری به پروژه اضافه کنیم تا از همزمانی و مدیریت صحیح منابع مطمئن شویم.
در نتیجهTDD رویکردی عالی برای توسعه‌ی کد در پروژه‌های پیچیده است. این روش با نوشتن تست‌های زودهنگام و توجه به مدیریت خطاها، کیفیت و عملکرد کد را تضمین می‌کند. در پروژه‌های پیچیده و بزرگ، استفاده از تست‌های مختلف مانند تست‌های همزمانی، مرزی و شبیه‌سازی به شناسایی مشکلات و بهبود کد کمک می‌کند و در نهایت، پروژه‌ای قابل اعتمادتر و با کیفیت‌تر تحویل می‌دهد.
