引言
测试驱动开发(TDD,Test Driven Development)的例子大多是基于非常简单的单元测试。如何在大规模的应用中使用 TDD 常常是一项挑战。在本教程中,我们将展示如何使用 Selenium 和 Castle 以测试先行原理来构建一个 Web 应用。
前期准备
比方说,开发者需要应用“测试先行”的思想,为应用程序编写一种带有以下特征的方法:
管理用户(添加新用户,删除,编辑用户资料,所有用户列表)
在该测试用例中,每个用户都必须拥有一个全名、一个用户名、一个密码和一个邮件地址等,所有的信息都是必须的。
基本步骤
典型的步骤如下:
- 编写测试
- 确保测试失败
- 编写代码使测试成功
- 重构
- 重复以上步骤
第一个测试
第一个要进行的测试是添加新用户的测试。测试驱动开发与其说是测试的技术不如说是设计的技术,因为当编写测试的时候,我们将规定代码或页面的工作方式,这个过程就是设计。
对于添加一个新用户而言,像下面这样简单的表单就够了:
对于功能测试,开发者需要打开添加页面(准备阶段),填写表单并保存(执行阶段)和确认用户是否被保存了(项目的确认阶段)。为了做到这一点,开发者需要更新页面,在左侧添加一个新的包含用户信息的列表,以便在点击“保存”按钮后可以验证用户存在与否。
使用 Selenium
对于像这样的工作,开发者需要一个能够适合他们的执行这个行为的工具。Selenium 在浏览器中可以方便地做到这一点,它也是一个很好的开源工具,可以根据你自己的需要进行修改。Selenium 提供了基于 Web 的功能测试,而且只需要一个为开发人员运行这些行为的编译器,Selenium 就能使这些测试的编写过程像 HTML 测试那么简单:
对于希望将自己的测试整合到一个持续集成的工具中的开发者而言,最大的喜讯莫过于,他们可以用自己喜欢的语言(如 C#、JAVA、VB.NET、Ruby 或者 Python 等)来编写测试,并利用 Selenium 的一个名为 Selenium RC 的扩展实现整合。
比如使用 Selenium RC 时,该测试的.NET 版如下:
第二步,保证初始的测试失败
在这一阶段开发者没有写任何代码,因此测试失败。 首先启动 Selenium RC 服务器(一个处理 Selenium 指令并将它们传送给浏览器的小型 java 服务器):
java -jar selenium-server.jar
意料之中,运行的测试失败:
这是一个好现象,因为这意味着测试在应该失败时失败了。否则这次测试就没有起到任何作用,是毫无意义的。
第三步,编写代码
在 TDD 实施步骤的第三步中,开发者需要编写代码。这意味着当反向测试时,代码应该不会运行失败。下一步建立 User 控制器,然后建立视图并运行测试:
接着再建立一个空的 add.vm,并且重新运行该测试:
Selenium.SeleniumException: ERROR: Element link=Add new user not foundat Selenium.HttpCommandProcessor.DoCommand(String command, String[] args)
at Selenium.DefaultSelenium.Click(String locator)
at MRProjectTest.Functionals.Selenium.ManageUsersTests.TestAddNewUser() in
ManageUsersTests.cs:line 34
因为错误报告说在网页上找不到内容,所以我们就把内容添加到 add.vm 中:
重新测试:
错误再次出现,因为将表单的内容提交到 create.aspx 之后,点击页面按钮的行为尚未实现。
然后添加如下代码以保存数据:
现在我们稍等片刻,因为无论 list 行为还是数据库中都不存在 User 类。
在表示层下对其它层进行 TDD
为了构造代码,开发者需要根据“测试先行”构造 User 类。 虽然在有的情况下这没有必要,因为 ActiveRecord 已经很好地被测试过了,并且它也通过了功能测试。 但仍需指明应该如何处理一些更为复杂的情况。
接下来的测试不是功能测试,而是集成测试,一个利用数据库的单元测试:
测试它会不会失败。其实它甚至没有进行编译,所以首先是构造一个没有任何方法的 User 类,强制编译其代码:
现在,运行测试:
Castle.ActiveRecord.Framework.ActiveRecordException: An ActiveRecord class (UserManagement.Model.User) was used but the framework seems not properly initialized. Did you forget about ActiveRecordStarter.Initialize() ?at Castle.ActiveRecord.ActiveRecordBase.EnsureInitialized(Type type)
at Castle.ActiveRecord.ActiveRecordBase.Save(Object instance)
at Castle.ActiveRecord.ActiveRecordBase.Save()
at MRProjectTest.Database.UsersDataAccessTests.TestSaveNewUser()
in UserDataAccessTest.cs:line 23
错误表明 User 类没有在 ActiveRecord 中初始化,因此对测试调整如下:
为 ActiveRecord 与构造器加上适当的属性,并且重新运行测试。现在相应的数据库表还没有,但这可以在测试中添加如下代码迅速进行补救:
ActiveRecordStarter.CreateSchema();// 创建数据库 schema
运行完测试后,数据库表就生成了,但仍有一个问题:
System.NotImplementedException: todoat UserManagement.Model.User.Find(Int64 id) in User.cs:line 72
at MRProjectTest.Database.UsersDataAccessTests.TestSaveNewUser() in
UserDataAccessTest.cs:line 41
完成对 User 类 Find() 方法的实现:
<span color="#0000ff"> public static User Find(long id)<br></br> {<br></br> return (User) FindByPrimaryKey(typeof(User),id,false)<br></br> }</span>
终于,一个数据库测试能够运行了!
自顶而下的 TDD 方法
通常,由于前面提到的两个原因(译者注:ActionRecord 已经很好的被测试过,并且通过了功能测试),这类数据库测试是不需要的,但是我们还是做了这种测试,因为在一个针对 n 层应用的测试先行的垂直开发环境中,自顶而下的 TDD 流程才能被理解。
回到功能测试
既然 User 类存在并且数据库访问正常,是时候继续进行表示层的工作了。
实现 list 的行为和视图:
<span color="#0000ff"> public void List()<br></br> {<br></br> PropertyBag["users"] = User.FindAll();<br></br> }</span>
创建一个 list.vm:
上面的视图中使用了 GridComponent。现在运行测试,开发者应该会首次看到正常运行的 UI 测试。
编辑功能
下一步就需要给网站增加用户编辑的功能。 功能的流程是这样的:在用户列表页面,每一个用户都有一个编辑链接,一旦用户点击链接后会转到编辑页面,在那里可以修改用户的详细信息。当表单保存后,用户就返回到列表页面。现在编写测试:
一个用户被添加到了数据库,当列表网页被打开的时候,就有内容可以编辑了。但还有一个问题。如果测试运行两次,那么同一个用户将在数据库中被插入两次。为了避免这种潜在的错误,照下面这样做就可以了:
运行所有的测试,编辑的测试现在是失败的:
Selenium.SeleniumException: ERROR: Element link=Edit not foundat Selenium.HttpCommandProcessor.DoCommand(String command, String[] args)
at Selenium.DefaultSelenium.Click(String locator)
at MRProjectTest.Functionals.Selenium.ManageUsersTests.TestEditUser() in
ManageUsersTests.cs:line 28
为解决这个问题,在 list.vm 中添加编辑链接:
然后修改控制器中的行为:
<span color="#0000ff"> public void Edit(long id)<br></br> {<br></br> PropertyBag["user"] = User.Find(id);<br></br> }</span>
现在编辑这个行为的视图:edit.vm
因为值同样会被保存到 update 行为中,我们还会有下面的代码:
<span color="#0000ff"> public void Update([DataBind("user")] User user)<br></br> {<br></br> user.Update();<br></br> RedirectToAction("list");<br></br> }</span>
成功了!!
开始重构
还有机会在一些地方进行重构。首先,TestAddNew 和 TestEdit 方法几乎相同:
同时:
运行测试,一切照样运行。现在进一步研究展示视图中的代码,它们有同样的问题:add.vm 和 edit.vm 几乎如出一辙。 将公用部分单独放入 _form.vm。运行测试依然可以确定该应用程序是正常工作的:
对于删除操作,同样可以利用“测试先行”的原理。对于数据验证或者用户可以使用的任何功能,添加新的测试,然后加入代码最终使其通过这些测试。
结论
这是一个使用增量体系结构的方法来利用 TDD 设计应用的例子。在实际的系统体系结构中,架构师与开发者不需要提前一个月进行设计。在代码被编写与测试时,架构和设计才被构建起来。在这种情况下,经常会有变化,因为持续重构代码可以使代码更加优化,这些都是 TDD 的原则与“测试先行”所支持的。
Resources 资源:
- Selenium - http://www.openqa.org :开源网站功能测试工具
- Castle Project (MonoRail and ActiveRecord) - http://www.castleproject.org/ :开源的轻量级 ASP.NET /ADO.NET 选择
关于译者
王川川,混迹于武汉大学 Google Camp ,热衷于 Web 开发,目前关注 IBM 的 portal 产品相关开发。
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