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行为驱动开发（BDD）与Behat实践

好的，各位码农、猿媛、攻城狮们，欢迎来到今天的“行为驱动开发（BDD）与Behat实践”脱口秀（咳咳，技术讲座啦）。我是你们的老朋友，一个在代码丛林里摸爬滚打多年的老司机。今天，我们要聊聊一个能让你的代码更优雅、测试更清晰、团队协作更顺畅的利器——行为驱动开发（BDD）和它的好基友Behat。

准备好了吗？系好安全带，咱们要起飞啦！🚀

第一幕：BDD是什么鬼？——不再让代码“凭感觉”

想象一下，你辛辛苦苦写了几千行代码，自信满满地交给测试妹子，结果她一脸黑线地告诉你：“这玩意儿和我理解的需求完全不一样啊！” 😱

这种悲剧，相信大家都经历过。问题的根源在于，需求、开发、测试三方对“系统应该做什么”的理解存在偏差。而BDD，就是来解决这个问题的。

BDD，全称Behavior-Driven Development，行为驱动开发。它是一种软件开发方法，强调从用户的角度出发，通过描述系统的行为来定义需求、编写代码和进行测试。

简单来说，BDD就是用一种大家都能看懂的方式，把需求变成可执行的测试和代码。它就像一个翻译器，把业务语言翻译成技术语言，让每个人都在同一个频道上。

BDD的核心思想：

  • 沟通至上： BDD强调团队成员之间的沟通和协作。需求人员、开发人员、测试人员共同参与到需求定义的过程中，确保大家对需求理解一致。
  • 行为描述： BDD使用自然语言描述系统的行为，而不是技术细节。这些行为描述可以被自动化测试工具执行，从而验证代码是否符合预期。
  • 可执行的规格说明： BDD将需求转化为可执行的规格说明，也就是测试用例。这些测试用例不仅可以验证代码的正确性，还可以作为文档，帮助团队理解系统的工作方式。

用人话说：

BDD就像一个剧本，描述了用户与系统交互的场景。剧本里写清楚了用户做了什么，系统应该如何回应。开发人员根据剧本编写代码，测试人员根据剧本验证代码是否符合预期。这样一来，大家都知道系统应该“演”什么，避免了“跑偏”的情况。

第二幕：为什么选择BDD？——好处多到数不过来

“听起来不错，但为什么我要用BDD呢？” 别急，让我给你细数一下BDD的N个好处：

  1. 需求更清晰： BDD使用自然语言描述需求，避免了技术术语和歧义，让需求更加清晰易懂。
  2. 沟通更顺畅： BDD促进了团队成员之间的沟通和协作，减少了误解和冲突。
  3. 测试更有效： BDD将需求转化为可执行的测试用例，提高了测试的覆盖率和效率。
  4. 代码质量更高： BDD鼓励开发人员编写符合需求的代码，减少了bug和返工。
  5. 文档更完善： BDD的测试用例可以作为文档，帮助团队理解系统的工作方式。
  6. 降低维护成本： BDD的代码结构清晰，易于维护和扩展。

用表格说话：

特性 BDD 传统开发方式
需求描述 自然语言，行为描述 技术术语，功能描述
沟通方式 团队协作，共同参与 单向传递，容易产生误解
测试驱动 可执行的规格说明，自动化测试 手动测试，覆盖率低
代码质量 符合需求，bug少 可能偏离需求，bug多
文档质量 测试用例即文档，易于理解 缺乏文档或文档不完善
维护成本 结构清晰，易于维护 结构混乱，维护困难
最终结果 软件更贴合用户需求，团队更和谐，项目更成功 软件可能不符合用户需求，团队关系紧张，项目失败

第三幕：Behat登场！——BDD的得力助手

光说不练假把式。BDD虽然好，但需要一个工具来帮助我们实现它。这时，Behat就闪亮登场了。

Behat是一个PHP编写的BDD框架，它可以让你用自然语言编写测试用例，并自动执行这些测试。Behat支持Gherkin语法，这是一种简单易懂的语言，专门用于描述软件的行为。

Gherkin语法：

Gherkin使用一些特定的关键字来描述测试用例：

  • Feature： 描述一个功能或特性。
  • Scenario： 描述一个场景或用例。
  • Given： 描述场景的前提条件。
  • When： 描述用户的行为或事件。
  • Then： 描述系统的预期结果。
  • And： 连接多个Given、When或Then。
  • But： 也连接多个Given、When或Then，但表示一种例外情况。

一个简单的例子：

Feature: 计算器加法

  Scenario: 两个正数相加
    Given 我在计算器上输入了 5
    And 我在计算器上输入了 3
    When 我按下加号按钮
    Then 计算器应该显示 8

  Scenario: 两个负数相加
    Given 我在计算器上输入了 -2
    And 我在计算器上输入了 -5
    When 我按下加号按钮
    Then 计算器应该显示 -7

这段代码描述了一个计算器加法的功能。它包含了两个场景：两个正数相加和两个负数相加。每个场景都描述了前提条件、用户的行为和系统的预期结果。

用人话说：

Behat就像一个导演，它会按照剧本（Gherkin文件）指挥演员（代码）进行表演，并检查演员是否按照剧本的要求完成了表演。如果演员演错了，Behat会及时指出错误，帮助我们改正。

第四幕：Behat安装与配置——磨刀不误砍柴工

要想让Behat为我们服务，首先要把它安装好。

  1. 安装Composer： 如果你还没有安装Composer，请先安装Composer。Composer是PHP的依赖管理工具，可以帮助我们安装和管理Behat。

  2. 创建项目目录： 创建一个新的项目目录，例如 my_calculator。

  3. 初始化Composer： 在项目目录下打开命令行，运行以下命令：

    composer init

    Composer会引导你填写一些项目信息，例如项目名称、描述、作者等。

  4. 安装Behat： 运行以下命令安装Behat：

    composer require behat/behat

    Composer会自动下载和安装Behat及其依赖项。

  5. 初始化Behat： 运行以下命令初始化Behat：

    ./vendor/bin/behat --init

    Behat会在项目目录下创建 features 目录，用于存放Gherkin文件，以及 behat.yml 配置文件。

配置文件（behat.yml）：

behat.yml 文件是Behat的配置文件，用于配置Behat的行为。一个简单的 behat.yml 文件可能如下所示：

default:
  suites:
    default:
      paths:
        - "%paths.base%/features"
      contexts:
        - FeatureContext

这个配置文件告诉Behat，Gherkin文件存放在 features 目录下，并且使用 FeatureContext 类来处理测试逻辑。

第五幕：编写Feature文件——让代码说话

现在，我们可以开始编写Feature文件了。在 features 目录下创建一个名为 calculator.feature 的文件，并将上面的计算器加法例子复制到文件中。

Feature: 计算器加法

  Scenario: 两个正数相加
    Given 我在计算器上输入了 5
    And 我在计算器上输入了 3
    When 我按下加号按钮
    Then 计算器应该显示 8

  Scenario: 两个负数相加
    Given 我在计算器上输入了 -2
    And 我在计算器上输入了 -5
    When 我按下加号按钮
    Then 计算器应该显示 -7

第六幕：编写Context类——连接Feature与代码

Context类是Behat的核心组件，它将Feature文件中的自然语言描述与实际的代码联系起来。我们需要创建一个名为 FeatureContext.php 的文件，并实现Feature文件中定义的步骤。

在 features/bootstrap 目录下创建一个名为 FeatureContext.php 的文件，并添加以下代码：

<?php

use BehatBehatContextContext;
use BehatBehatContextSnippetAcceptingContext;
use BehatGherkinNodePyStringNode;
use BehatGherkinNodeTableNode;

/**
 * Defines application features from the specific context.
 */
class FeatureContext implements Context, SnippetAcceptingContext
{
    private $calculator;
    private $result;

    /**
     * Initializes context.
     *
     * Every scenario gets its own context instance.
     * You can also pass arbitrary arguments to the
     * context constructor through behat.yml.
     */
    public function __construct()
    {
        $this->calculator = new Calculator(); // 假设你有一个 Calculator 类
    }

    /**
     * @Given 我在计算器上输入了 :number
     */
    public function iEnterNumber($number)
    {
        $this->calculator->enter($number);
    }

    /**
     * @When 我按下加号按钮
     */
    public function iPressPlusButton()
    {
        $this->result = $this->calculator->add();
    }

    /**
     * @Then 计算器应该显示 :result
     */
    public function theCalculatorShouldDisplay($result)
    {
        if ($this->result != $result) {
            throw new Exception('Expected ' . $result . ', but got ' . $this->result);
        }
    }
}

// 假设的 Calculator 类
class Calculator
{
    private $numbers = [];

    public function enter($number)
    {
        $this->numbers[] = $number;
    }

    public function add()
    {
        return array_sum($this->numbers);
    }
}

代码解释：

  • FeatureContext 类实现了 Context 和 SnippetAcceptingContext 接口。
  • __construct 方法用于初始化Context，这里我们创建了一个 Calculator 类的实例。
  • @Given、@When、@Then 注解将方法与Feature文件中的步骤关联起来。
  • iEnterNumber 方法模拟在计算器上输入数字。
  • iPressPlusButton 方法模拟按下加号按钮。
  • theCalculatorShouldDisplay 方法验证计算结果是否符合预期。
  • Calculator 类是一个简单的计算器类，包含 enter 和 add 方法。

第七幕：运行测试——见证奇迹的时刻

一切准备就绪，现在我们可以运行测试了。在命令行中运行以下命令：

./vendor/bin/behat

Behat会读取 calculator.feature 文件，并执行其中的测试用例。如果一切顺利，你会看到类似以下的输出：

  1 feature, 0 skipped, 0 pending, 0 undefined, 0 passed, 0 failed
  2 scenarios, 0 skipped, 0 pending, 0 undefined, 2 passed, 0 failed
  6 steps, 0 skipped, 0 pending, 0 undefined, 6 passed, 0 failed

这表示所有的测试用例都通过了！🎉🎉🎉

第八幕：进阶技巧——让Behat更强大

  • 数据表（Table）： 可以使用数据表来描述复杂的输入和输出。

    Scenario: 多个商品加入购物车
  Given 我有以下商品
    | 商品名称 | 数量 | 价格 |
    | 苹果   | 2    | 5    |
    | 香蕉   | 3    | 3    |
  When 我将它们加入购物车
  Then 购物车总价应该为 19

  • PyString： 可以使用PyString来描述多行文本。

    Scenario: 用户注册失败，显示错误信息
  Given 我访问注册页面
  When 我提交以下信息
    """
    用户名：invalid_username
    密码：123
    确认密码：456
    """
  Then 应该显示以下错误信息
    """
    用户名格式不正确
    两次密码不一致
    """

  • 自定义类型转换器： 可以自定义类型转换器，将自然语言转换为特定类型的数据。

  • 钩子（Hooks）： 可以使用钩子在场景执行前后执行一些操作，例如初始化数据库连接、清理测试数据等。

  • 并行测试： 可以使用并行测试来加快测试速度。

第九幕：常见问题与解决方案——避免踩坑

  • 步骤未定义： 如果Behat提示某个步骤未定义，你需要检查是否在Context类中实现了该步骤，并确保 @Given、@When、@Then 注解的字符串与Feature文件中的步骤描述一致。
  • 测试失败： 如果测试失败，你需要仔细检查代码和测试用例，找出bug所在。
  • 配置文件错误： 如果Behat无法正常运行，你需要检查 behat.yml 文件是否配置正确。

第十幕：总结与展望——拥抱BDD的未来

今天，我们一起探索了行为驱动开发（BDD）和Behat实践。希望通过今天的学习，你能掌握BDD的核心思想，学会使用Behat编写测试用例，并将其应用到实际项目中。

BDD是一种非常有价值的软件开发方法，它可以帮助我们提高代码质量、改善团队协作、降低维护成本。随着软件开发的不断发展，BDD将会越来越受到重视。

希望大家能够拥抱BDD，让我们的代码更加优雅、测试更加清晰、团队更加和谐！

感谢大家的观看，我们下期再见！ 😃👋

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