PHP Behat框架：实现行为驱动开发（BDD）的用户场景与Gherkin语法 - 智猿学院-前后端，数据库，人工智能，云计算等领域前沿技术讲座

PHP Behat 框架：实现行为驱动开发 (BDD) 的用户场景与 Gherkin 语法

各位朋友，大家好！今天我们来深入探讨 PHP Behat 框架，以及如何利用它实现行为驱动开发 (BDD)，并通过 Gherkin 语法来描述用户场景。

什么是行为驱动开发 (BDD)?

在传统的软件开发模式中，开发者往往根据需求文档直接编写代码，而需求文档可能存在歧义或不完整，导致最终产品与用户期望不符。BDD 旨在解决这个问题。它是一种敏捷软件开发方法，强调团队成员（包括开发者、测试人员、产品经理和客户）之间的协作，通过使用通用的语言（Gherkin）描述软件的行为，确保每个人对软件的功能和预期结果都有清晰的理解。

BDD 的核心思想是：

从业务价值出发： 关注软件提供的业务价值，而非技术细节。
使用通用语言： 使用简单的、易于理解的语言（Gherkin）描述软件的行为。
自动化测试： 将 Gherkin 描述转化为可执行的测试用例，确保软件的行为符合预期。

Behat 框架简介

Behat 是一个开源的 PHP 框架，专门用于实现 BDD。它允许我们使用 Gherkin 语法编写用户场景，并将其转化为可执行的 PHP 代码。Behat 提供了一套丰富的特性，包括：

Gherkin 解析器： 解析 Gherkin 语法，并将其转化为可执行的步骤。
Context 类： 定义 Gherkin 步骤的具体实现。
支持多种输出格式： 生成各种测试报告，包括 HTML、JUnit 等。
可扩展性： 可以通过插件扩展 Behat 的功能。

Gherkin 语法详解

Gherkin 是一种简单的、人类可读的语言，用于描述软件的行为。它使用关键字来组织用户场景，例如 Feature、Scenario、Given、When、Then、And、But。

下面是一个简单的 Gherkin 场景示例：

Feature: 用户注册

  As a potential user
  I want to register on the website
  So that I can access member-only content

  Scenario: 用户成功注册
    Given I am on the registration page
    When I fill in the registration form with valid data
    And I submit the form
    Then I should be redirected to the login page
    And I should see a success message

让我们逐一解释这些关键字的含义：

Feature: 描述软件的特性或功能。
Scenario: 描述一个具体的用户场景。
Given: 描述场景的前提条件。
When: 描述用户执行的动作。
Then: 描述期望的结果。
And: 用于连接多个 Given、When 或 Then 语句，表示逻辑上的 "与" 关系。
But: 用于连接多个 Given、When 或 Then 语句，表示逻辑上的 "但是" 关系。

Gherkin 关键字总结表：

关键字	描述	示例
Feature	描述软件的特性或功能。一个`.feature`文件应该只描述一个 Feature。	`Feature: 用户注册`
Scenario	描述一个具体的用户场景。	`Scenario: 用户成功注册`
Given	描述场景的前提条件。	`Given I am on the registration page`
When	描述用户执行的动作。	`When I fill in the registration form with valid data`
Then	描述期望的结果。	`Then I should be redirected to the login page`
And	用于连接多个 `Given`、`When` 或 `Then` 语句，表示逻辑上的 "与" 关系。增加代码的可读性，避免过深的缩进。	`And I should see a success message`
But	用于连接多个 `Given`、`When` 或 `Then` 语句，表示逻辑上的 "但是" 关系。谨慎使用，通常意味着场景设计可能有问题。	`But I should not see an error message`
Background	在每个 Scenario 执行之前执行的步骤。用于设置通用的前提条件，例如登录用户、创建测试数据等。	`Background: Given I am logged in as an administrator`
Scenario Outline	允许使用变量来定义多个类似的 Scenario。使用 `<variable>` 占位符，然后在 Examples 表格中提供变量的值。	“`gherkin Scenario Outline: 用户登录失败 Given I am on the login page When I enter "" as the username And I enter "" as the password And I submit the form Then I should see an error message Examples:
Examples	配合 Scenario Outline 使用，提供变量的具体值。	`gherkin Examples: \| username \| password \| \| invalid_user \| password123 \| \| user1 \| wrong_password \|`

使用数据表格 (Data Tables):

Gherkin 还支持使用数据表格来传递更复杂的数据。数据表格以竖线 (|) 分隔，可以用于 Given、When 或 Then 语句中。

Scenario: 创建多个用户
  Given the following users exist:
    | username | email              | password |
    | john     | [email protected]   | password |
    | jane     | [email protected]   | password |

使用文档字符串 (Doc Strings):

Gherkin 允许使用文档字符串来传递多行文本。文档字符串以三个双引号 (""") 包围，可以用于 Given、When 或 Then 语句中。

Scenario: 发送邮件
  Given I have the following email body:
    """
    Dear John,

    Thank you for your registration.

    Sincerely,
    The Example Team
    """
  When I send the email to [email protected]
  Then the email should be sent successfully

Behat 的安装与配置

首先，你需要安装 PHP 和 Composer。然后，可以使用 Composer 安装 Behat：

composer require behat/behat

安装完成后，可以使用 Behat 的初始化命令来创建必要的目录和文件：

./vendor/bin/behat --init

这个命令会在当前目录下创建以下目录和文件：

features/：用于存放 Gherkin 特性文件。
features/bootstrap/FeatureContext.php：用于定义 Gherkin 步骤的具体实现。
behat.yml：Behat 的配置文件。

接下来，我们需要配置 behat.yml 文件。一个简单的配置如下：

default:
    suites:
        default:
            contexts:
                - FeatureContext

这个配置告诉 Behat 使用 FeatureContext 类来处理 Gherkin 步骤。

实现 Gherkin 步骤

FeatureContext.php 文件是 Gherkin 步骤的实现类。我们需要在这个类中定义与 Gherkin 步骤相对应的 PHP 方法。

例如，对于以下 Gherkin 步骤：

Given I am on the registration page

我们需要在 FeatureContext.php 中定义一个名为 iAmOnTheRegistrationPage() 的方法：

<?php

use BehatBehatContextContext;
use BehatGherkinNodePyStringNode;
use BehatGherkinNodeTableNode;

/**
 * Defines application features from the specific context.
 */
class FeatureContext implements Context
{
    /**
     * @Given I am on the registration page
     */
    public function iAmOnTheRegistrationPage()
    {
        // TODO: Implement the logic to navigate to the registration page.
        throw new PendingException();
    }
}

@Given 注解将 Gherkin 步骤与 PHP 方法关联起来。PendingException 异常表示该步骤尚未实现。

现在，我们需要实现这个方法。假设我们的应用程序使用 Symfony 框架，我们可以使用 Symfony 的 BrowserKit 组件来模拟 HTTP 请求：

<?php

use BehatBehatContextContext;
use BehatGherkinNodePyStringNode;
use BehatGherkinNodeTableNode;
use SymfonyComponentBrowserKitClient;
use SymfonyComponentHttpFoundationRequest;
use SymfonyComponentHttpFoundationResponse;

/**
 * Defines application features from the specific context.
 */
class FeatureContext implements Context
{
    /**
     * @var Client
     */
    private $client;

    /**
     * @var Response
     */
    private $response;

    public function __construct()
    {
        $this->client = new Client();
    }

    /**
     * @Given I am on the registration page
     */
    public function iAmOnTheRegistrationPage()
    {
        $this->client->request('GET', '/register');
        $this->response = $this->client->getResponse();

        if ($this->response->getStatusCode() !== 200) {
            throw new Exception('Failed to navigate to the registration page.');
        }
    }
}

在这个例子中，我们创建了一个 Client 对象来模拟 HTTP 请求，并使用 request() 方法发送一个 GET 请求到 /register 路径。然后，我们检查响应的状态码是否为 200，如果不是，则抛出一个异常。

类似地，我们可以实现其他 Gherkin 步骤，例如：

When I fill in the registration form with valid data
And I submit the form
Then I should be redirected to the login page
And I should see a success message

对应的 PHP 代码如下：

    /**
     * @When I fill in the registration form with valid data
     */
    public function iFillInTheRegistrationFormWithValidData()
    {
        $form = $this->response->getContent(); // 获取表单内容，这里假设你的响应返回的是HTML表单
        // TODO: 解析表单，填充数据，这里需要根据你的表单结构进行调整
        $crawler = new SymfonyComponentDomCrawlerCrawler($form);
        $form = $crawler->selectButton('Register')->form();

        $form['registration[username]'] = 'testuser';
        $form['registration[email]'] = '[email protected]';
        $form['registration[password]'] = 'password123';

        $this->client->submit($form);
        $this->response = $this->client->getResponse();
    }

    /**
     * @Then I should be redirected to the login page
     */
    public function iShouldBeRedirectedToTheLoginPage()
    {
        if ($this->response->getStatusCode() !== 302 && $this->response->getStatusCode() !== 301) {
            throw new Exception('Not redirected to the login page.');
        }

        $location = $this->response->headers->get('Location');
        if ($location !== '/login') {
            throw new Exception('Redirected to the wrong page: ' . $location);
        }
    }

    /**
     * @Then I should see a success message
     */
    public function iShouldSeeASuccessMessage()
    {
        $content = $this->response->getContent();
        if (strpos($content, 'Registration successful') === false) {
            throw new Exception('Success message not found.');
        }
    }

使用参数:

Gherkin 允许在步骤中使用参数，例如：

Given I have :count apples

对应的 PHP 代码如下：

    /**
     * @Given I have :count apples
     */
    public function iHaveApples($count)
    {
        // $count is the value of the :count parameter.
        $this->apples = (int) $count;
    }

使用数据表格和文档字符串:

对于使用数据表格和文档字符串的 Gherkin 步骤，可以使用 TableNode 和 PyStringNode 对象来获取数据。

Given the following users exist:
    | username | email              | password |
    | john     | [email protected]   | password |

对应的 PHP 代码如下：

    /**
     * @Given the following users exist:
     */
    public function theFollowingUsersExist(TableNode $table)
    {
        $rows = $table->getHash();
        foreach ($rows as $row) {
            // Create a user with the data in $row.
        }
    }

Given I have the following email body:
    """
    Dear John,

    Thank you for your registration.

    Sincerely,
    The Example Team
    """

对应的 PHP 代码如下：

    /**
     * @Given I have the following email body:
     */
    public function iHaveTheFollowingEmailBody(PyStringNode $string)
    {
        $this->emailBody = $string->getRaw();
    }

运行 Behat 测试

完成 Gherkin 步骤的实现后，可以使用 Behat 的运行命令来执行测试：

./vendor/bin/behat

Behat 会解析所有的 .feature 文件，并执行相应的 PHP 方法。测试结果会显示在终端上。

高级特性

Hooks: Behat 允许定义在 Scenario 执行前后执行的 Hook。可以使用 @BeforeScenario 和 @AfterScenario 注解来定义 Hook。
Transformers: Behat 允许使用 Transformer 将 Gherkin 步骤中的参数转化为 PHP 对象。
Extensions: Behat 支持通过扩展来扩展其功能。例如，可以使用 BehatMinkExtension 来与浏览器进行交互，进行更真实的测试。

最佳实践

保持 Gherkin 场景简洁明了： 每个场景应该只关注一个特定的行为。
使用通用的语言： 避免使用技术术语，使用业务人员也能理解的语言。
编写可读性强的代码： 代码应该易于理解和维护。
充分利用 Gherkin 的特性： 例如，使用数据表格和文档字符串来传递复杂的数据。
持续集成： 将 Behat 测试集成到持续集成流程中，确保代码的质量。

总结

Behat 是一个强大的 PHP 框架，可以帮助我们实现行为驱动开发 (BDD)。通过使用 Gherkin 语法描述用户场景，并将其转化为可执行的 PHP 代码，我们可以确保软件的行为符合预期，并提高团队成员之间的协作效率。

进一步探索

希望今天的讲解能够帮助大家更好地理解和使用 Behat 框架。实践是最好的学习方式，希望大家能够亲自动手尝试，并将 Behat 应用到实际项目中，不断提升自己的开发技能。