TDD-PRACTICE

背景 ?

本文接《TDD（測(cè)試驅(qū)動(dòng)開發(fā)）項(xiàng)目實(shí)踐》開始指孤，前文偏重設(shè)計(jì)甥雕，對(duì)測(cè)試晶乔，尤其是單元測(cè)試

涉及不多几迄，本文是對(duì)前文的補(bǔ)充，相同的項(xiàng)目案例青柄，側(cè)重的是單元測(cè)試伐债。

有關(guān)需求及項(xiàng)目描述，可以直接參看前文：

http://www.reibang.com/p/ae34612e1eeb

環(huán)境（操作系統(tǒng)&&工具&&框架&&第三方庫(kù)）

① 操作系統(tǒng)：Win8.1

② IDE：VS2015 Pro

③ 單元測(cè)試框架：Nunit致开，版本號(hào)：3.0.5813.39033

④ 單元測(cè)試輔助插件：NUnit3 Test Adapter（這個(gè)適用于VS2013/VS2015峰锁，Nunit Test Adpater 不支持VS2013/VS2015，這個(gè)Pi君親測(cè)）用這個(gè)插件可以將Nunit單元測(cè)試的結(jié)果放到VS自帶的測(cè)試資源管理器中顯示双戳，比較方便虹蒋。

⑤ 還有第二個(gè)更好的選擇，VS2015的CodeRush插件飒货，這簡(jiǎn)直就是個(gè)測(cè)試神器魄衅，強(qiáng)烈推薦，沒有之一塘辅，后續(xù)出文單說此神器晃虫。

CodeRush-TestRunner

⑥ Moq框架，在需要Mock時(shí)使用扣墩，VS2015的配置可以通過NuGet程序包管理器配置哲银，細(xì)節(jié)不贅述，可留言分享沮榜；

⑦ Ninject框架盘榨，依賴注入框架喻粹；

⑧ Fluent NHibernate ORM框架;

⑨ .net4.0

項(xiàng)目組織結(jié)構(gòu)

個(gè)人習(xí)慣蟆融，在開始一個(gè)新的項(xiàng)目前，先規(guī)劃好項(xiàng)目代碼及相關(guān)文件的路徑守呜，因?yàn)檫@個(gè)項(xiàng)目是Pi君github上的項(xiàng)目（非公司代碼）型酥，所以在github文件夾下，新建一個(gè)子文件夾查乒，并以該項(xiàng)目命名FBGame弥喉，繼續(xù)在該文件夾下新建兩個(gè)子文件夾libs和src，其中l(wèi)ibs存放第三方庫(kù)或框架玛迄，src存放項(xiàng)目代碼由境。

把需要依賴的框架或類庫(kù)復(fù)制到libs中，并在src文件夾下新建一個(gè)空的解決方案，命名為FBGame虏杰，然后新建一些項(xiàng)目：

→ 建一個(gè)類庫(kù)項(xiàng)目讥蟆，命名為FBGame.Core；

→ 建一個(gè)類庫(kù)項(xiàng)目纺阔，作為該解決方案的單元測(cè)試項(xiàng)目瘸彤，命名為FBGame.UnitTests；

→ 建一個(gè)類庫(kù)項(xiàng)目笛钝，作為該解決方案的集成測(cè)試項(xiàng)目质况，命名為FBGame.IntegrationTests

→ 建一個(gè)WinForm項(xiàng)目，作為該解決方案的客戶端玻靡，命名為FBGame.WinClient结榄。

OK，這個(gè)項(xiàng)目的基本組織結(jié)構(gòu)基本成型囤捻。

FBGame項(xiàng)目結(jié)構(gòu)

在后續(xù)的開發(fā)過程中潭陪，這個(gè)結(jié)構(gòu)可能會(huì)修改，但是從一開始就保持結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單和清晰是個(gè)好習(xí)慣最蕾，倘若在開發(fā)和迭代過程中依溯，想添加一個(gè)新的項(xiàng)目，那首先要反問自己“即將要添加的部分必須屬于一個(gè)獨(dú)立的項(xiàng)目嗎瘟则？”黎炉，如果不一定，那就暫時(shí)不要新建醋拧，倘若必須新建慷嗜，也要考慮和現(xiàn)有項(xiàng)目之間的關(guān)系，最好在新項(xiàng)目命名的時(shí)候就充分體現(xiàn)這種關(guān)系丹壕。

需求回顧

首先庆械，回顧一下前文中這個(gè)項(xiàng)目的需求描述：

① 一個(gè)足球比賽類小游戲，用戶可以通過鍵盤操控控球球員前進(jìn)/后退/左轉(zhuǎn)/右轉(zhuǎn)/加速/傳球/射門菌赖；如果用戶控制的球隊(duì)沒有球權(quán)缭乘，則用戶可以切換控制球員進(jìn)行鏟球/防守；用戶可以控制游戲開始琉用，設(shè)置游戲時(shí)間堕绩，一般有兩支球隊(duì)進(jìn)行比賽；

② 每個(gè)球隊(duì)有一個(gè)教練邑时，有十一個(gè)球員奴紧，有自己的球隊(duì)隊(duì)形，用戶可以自己調(diào)整針對(duì)特定隊(duì)形的球員站位晶丘，有自己的隊(duì)服/隊(duì)徽黍氮；

③ 有一個(gè)管理員賬號(hào)，管理員可以管理球隊(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)，包括球員數(shù)據(jù)/教練數(shù)據(jù)/隊(duì)形數(shù)據(jù)/隊(duì)服數(shù)據(jù)/隊(duì)徽數(shù)據(jù)沫浆。

OK觉壶，一般到此可以根據(jù)需求進(jìn)行需求分析，確定需求優(yōu)先級(jí)......這是一般的開發(fā)過程件缸，如果考慮TDD铜靶，也就是先添加針對(duì)功能的測(cè)試用例而已~但是，TDD真的就是這樣的他炊？争剿！PI君不曉得，一起探索下吧~

0次迭代

本次迭代的用戶場(chǎng)景

既然痊末，我們是要做一個(gè)游戲蚕苇，游戲前端界面在前文中已有描述，可以簡(jiǎn)單的理解為C/S結(jié)構(gòu)凿叠，真正需要考慮的是給前端提供功能涩笤，這樣，核心的功能（陰影部分描述）可以通過一些場(chǎng)景來描述：

① 當(dāng)比賽時(shí)間完成時(shí)盒件，比賽結(jié)束蹬碧；

② 當(dāng)足球進(jìn)入A隊(duì)球門時(shí)，B隊(duì)得分炒刁，球權(quán)交給B隊(duì)恩沽，在球場(chǎng)中心位置發(fā)球繼續(xù)開始比賽；

③ 當(dāng)足球被A隊(duì)隊(duì)員踢出界時(shí)翔始，球權(quán)交給B隊(duì)罗心，B隊(duì)隊(duì)員在出界位置發(fā)球繼續(xù)比賽；

④ 球員根據(jù)唯一動(dòng)作標(biāo)識(shí)進(jìn)行位置更新（前進(jìn)/后退/左轉(zhuǎn)/右轉(zhuǎn)/加速）城瞎，球員有指定的速度（前進(jìn)速度/后退速度/轉(zhuǎn)向速度）和當(dāng)前方向渤闷，前進(jìn)/后退/加速時(shí)，更新球員的位置脖镀，左轉(zhuǎn)/右轉(zhuǎn)更新球員的前進(jìn)方向飒箭；

⑤ 足球根據(jù)受控狀態(tài)，加速度认然，速度补憾，位置漫萄，方向卷员，時(shí)刻更新足球位置；

⑥ 球權(quán)更新腾务，根據(jù)足球的空間位置和所有球員的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)<空間位置>毕骡，計(jì)算所有球員（設(shè)置占有球權(quán)的邏輯）占有足球的概率，并返回概率最大者為控球球員。

當(dāng)然未巫，這些并不包含全部的需求（甚至不到完整需求的20%）窿撬，但是，這是一個(gè)Core叙凡，在實(shí)現(xiàn)這些功能以后劈伴，足球游戲是可玩的，好不好玩先不用管~核心需求關(guān)系這個(gè)項(xiàng)目的核心價(jià)值握爷，只有保證Core實(shí)現(xiàn)了跛璧，這個(gè)項(xiàng)目才有延續(xù)推進(jìn)的可能，對(duì)于用戶而言新啼，也存在一個(gè)迭代需求的依據(jù)追城，否則，用戶總是看不到項(xiàng)目進(jìn)展燥撞，總是不能上手使用座柱，開發(fā)和憋大招一樣，大家都互相憋著物舒，憋著憋著就沒了耐性色洞，項(xiàng)目也多半會(huì)流產(chǎn)~

網(wǎng)上一些大牛們?cè)诿枋鲇脩魣?chǎng)景上有一些很好的建議，Pi君引用過來冠胯，一起學(xué)習(xí)：

“將較大的用戶情景分解為較小的功能锋玲，這些功能應(yīng)當(dāng)短小，簡(jiǎn)單涵叮，獨(dú)立惭蹂，可測(cè)。”——James Bender&&Jeff McWherter

用戶場(chǎng)景的功能列表

1 當(dāng)比賽時(shí)間完成時(shí)割粮，比賽結(jié)束盾碗；

1.1 一個(gè)獨(dú)立線程計(jì)時(shí)器類，可以設(shè)置時(shí)間舀瓢，開始計(jì)時(shí)廷雅，當(dāng)計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)返回結(jié)束狀態(tài)；

2 當(dāng)足球進(jìn)入A隊(duì)球門時(shí)京髓，B隊(duì)得分航缀，球權(quán)交給B隊(duì)，在球場(chǎng)中心位置發(fā)球繼續(xù)開始比賽堰怨；

2.1 一個(gè)球門類芥玉，用來描述球門，傳入足球的三維坐標(biāo)可以判斷是否進(jìn)球备图；

2.2 一個(gè)游戲信息服務(wù)類灿巧，這是一個(gè)獨(dú)立線程赶袄，監(jiān)控進(jìn)球發(fā)生事件，更新計(jì)算比分抠藕，更新球權(quán)狀態(tài)饿肺，更新足球位置；

2.3 一個(gè)全局變量盾似，球場(chǎng)中心位置敬辣；

3 當(dāng)足球被A隊(duì)隊(duì)員踢出界時(shí)，球權(quán)交給B隊(duì)零院，B隊(duì)隊(duì)員在出界位置發(fā)球繼續(xù)比賽购岗；

3.1 一個(gè)球場(chǎng)邊界類，根據(jù)足球的位置判斷界內(nèi)界外门粪，當(dāng)足球出界時(shí)喊积，返回當(dāng)前足球位置；

3.2 參看2.2

4 球員根據(jù)唯一動(dòng)作標(biāo)識(shí)進(jìn)行位置更新（前進(jìn)/后退/左轉(zhuǎn)/右轉(zhuǎn)/加速）玄妈，球員有指定的速度（前進(jìn)速度/后退速度/轉(zhuǎn)向速度）和當(dāng)前方向乾吻，前進(jìn)/后退/加速時(shí)，更新球員的位置拟蜻，左轉(zhuǎn)/右轉(zhuǎn)更新球員的前進(jìn)方向绎签；

4.1 一個(gè)球員類，根據(jù)動(dòng)作指示符酝锅，進(jìn)行位置及方向的更新诡必；

5 足球根據(jù)受控狀態(tài)，加速度搔扁，速度爸舒，位置，方向稿蹲，時(shí)刻更新足球位置扭勉；

5.1 一個(gè)足球類，包含足球的運(yùn)動(dòng)屬性苛聘，方向和三維位置信息涂炎，這是一個(gè)單例類；

5.2 一個(gè)足球服務(wù)類设哗，這是一個(gè)獨(dú)立線程唱捣，在比賽時(shí)間內(nèi)，每間隔單位時(shí)間根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻下的足球?qū)ο笮畔⒏伦闱虻娜S位置信息网梢；

6 球權(quán)更新震缭，根據(jù)足球的空間位置和所有球員的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)<空間位置>，計(jì)算所有球員（設(shè)置占有球權(quán)的邏輯）占有足球的概率澎粟，并返回概率最大者為控球球員蛀序。

6.1 游戲信息服務(wù)類欢瞪，每間隔單位時(shí)間活烙，計(jì)算所有球員（設(shè)置占有球權(quán)的邏輯）占有足球的概率徐裸，并更新概率最大者為控球球員；

實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景1——>當(dāng)比賽時(shí)間完成時(shí)啸盏，比賽結(jié)束

1.1 一個(gè)獨(dú)立線程計(jì)時(shí)器類重贺，可以設(shè)置時(shí)間，開始計(jì)時(shí)后每隔單位時(shí)間返回計(jì)時(shí)結(jié)果（字符串）回懦，當(dāng)計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)返回結(jié)束狀態(tài)气笙；

定義一個(gè)計(jì)時(shí)器類，給計(jì)時(shí)器設(shè)置時(shí)間t怯晕，當(dāng)計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)時(shí)潜圃，根據(jù)不同的時(shí)刻（不到t，超過t舟茶，等于t）谭期，獲取計(jì)時(shí)字符串和狀態(tài)，即：

TestCase-1：不到t吧凉，返回時(shí)刻字符串和Running狀態(tài)隧出；

TestCase-2：超過或到達(dá)t，返回時(shí)刻字符串和Over狀態(tài)狀態(tài)阀捅。

注：其中Running用整數(shù)1標(biāo)識(shí)胀瞪，Over用0標(biāo)識(shí)。

在單元測(cè)試的構(gòu)建中饲鄙，采用BDD（行為驅(qū)動(dòng)開發(fā)）風(fēng)格的命名規(guī)則是個(gè)好的建議凄诞，在單元測(cè)試的類名及方法名的定義中將用戶場(chǎng)景進(jìn)行描述，很直觀忍级，易于和業(yè)務(wù)人員溝通幔摸。簡(jiǎn)單說來就是三個(gè)步驟：

1. when->一般是某類場(chǎng)景單元測(cè)試的基類，保存但元測(cè)試的運(yùn)行環(huán)境颤练，用在此處可以這寫：

public class when_working_with_the_TimeCounter_start{}既忆；

2. and->一般是具體某種情形下的場(chǎng)景的單元測(cè)試類，繼承when定義的基類嗦玖，共享測(cè)試環(huán)境，例如：

public class and_by_the_time_point : when_working_with_the_TimeCounter_start{}宇挫；

3. which...then->一般是測(cè)試用例器瘪，即測(cè)試方法的定義翠储，例如：

public void which_in_the_time_then_TimeCounter_status_should_be_running()绘雁；

在使用BDD的命名規(guī)則時(shí)庐舟，可以直接引用BDD的命名庫(kù)，但是Pi君暫時(shí)還沒有感受到使用nBehave類似的BDD語法糖帶來的優(yōu)勢(shì)住拭，所以先借用一下命名規(guī)則而已挪略，（對(duì)于BDD而言杠娱，這連皮毛都不算~）測(cè)試框架谱煤，直接使用NUnit刘离。

TestCase-1：

OK，構(gòu)建單元測(cè)試如下：

when

and_by_time_point

Pi君省去了一步一步的添加過程，當(dāng)前這個(gè)狀態(tài)可以編譯通過疲憋，但是運(yùn)行時(shí)會(huì)報(bào)錯(cuò)~

因?yàn)開timeCounter沒有實(shí)例缚柳，只有一個(gè)接口的定義而已：

ITimeCounter

接下來需要添加一個(gè)實(shí)現(xiàn)ITimeCounter的實(shí)體類：

TimeCounter

然后在when_working_with_the_TimeCounter_start添加對(duì)_timeCounter的定義：

_timeCounter

運(yùn)行測(cè)試彩掐，失敗了堵幽，原因是：

測(cè)試結(jié)果

計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻字符串的方法不能通過測(cè)試弹澎，調(diào)整該方法的代碼：

在TDD過程中，小步前進(jìn)總是好的殴胧，和獲取計(jì)時(shí)器的狀態(tài)一樣团滥，也可以直接在獲取當(dāng)前時(shí)刻字符串的方法上返回測(cè)試用例中需要的時(shí)刻，但是timePoint=_radom.Next(0,10)拱燃，這是個(gè)固定范圍內(nèi)的隨機(jī)數(shù)扼雏，次奧夯膀，寫測(cè)試案例的小朋友真是機(jī)靈......這意味著如果想通過測(cè)試诱建，不得不“前進(jìn)”一大步了俺猿。

為了讓計(jì)時(shí)器可以返回計(jì)時(shí)時(shí)間段內(nèi)的不同時(shí)刻格仲，給計(jì)時(shí)器添加幾個(gè)成員：

currentPoint&&currentPointStr

分別記錄時(shí)刻及其對(duì)應(yīng)的字符串谊惭，二者有個(gè)一一對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換關(guān)系侮东，用一個(gè)功能函數(shù)來實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換：

ToFormateString

哎呀媽呀悄雅，步子太大宽闲，容易扯著蛋......

謹(jǐn)慎起見容诬，再跑一次原來的測(cè)試，次奧姚建，又失敗了掸冤，看來步子還是太小啊~~繼續(xù)扯：

因?yàn)闇y(cè)試用例已經(jīng)說明計(jì)時(shí)器是個(gè)獨(dú)立線程，所以給start函數(shù)添加這段代碼：

start

Run

再跑一次測(cè)試，次奧包斑，又是紅叉叉~這次問題出在哪里涕俗？多線程~

_currentPoint和_currentPointStr其實(shí)是共享資源再姑，使用時(shí)元镀，要加鎖的~這個(gè)不能忘~添加幾行代碼：

LCOK

Run

再跑一次測(cè)試栖疑，還是失敗遇革，依然是多線程的問題澳淑，這一次是多線程同步的問題，分析如下：

線程同步問題描述

主線程的計(jì)時(shí)時(shí)刻和計(jì)時(shí)器線程的計(jì)時(shí)時(shí)刻不同步，導(dǎo)致測(cè)試失敗氢拥，注意嫩海，這不是共享資源的同步問題叁怪，是時(shí)刻同步問題，So涣觉，使用同步事件和等待句柄（AutoResetEvent或ManualResetEvent）官册，不熟悉的看官直接MSDN搜查下：計(jì)時(shí)器是一個(gè)獨(dú)立線程膝宁，所以使用AutoResetEvent比較簡(jiǎn)單，修改代碼如下：

在TimeCounter中添加成員合蔽，并初始化：

AutoResetEvent

然后在Run()方法中的while循環(huán)下辈末，添加WaitOne句柄：

WaitOne

然后再ITimeCounter接口中增加對(duì)AutoResetEvent事件的控制方法及實(shí)現(xiàn)：

SetAutoEvent

方法的實(shí)現(xiàn)

OK轰枝，這樣鞍陨，客戶端線程（其實(shí)就是這里的測(cè)試線程）就可以控制計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)過程啦，讓你三更掛掉缭裆，絕對(duì)不會(huì)等到四更~接下來修改測(cè)試代碼：

which_in_the_time_then_TimeCounter_status_should_be_running

在主線程“計(jì)時(shí)過程”中控制計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)過程澈驼，以此來保證同步（其實(shí)只是相對(duì)同步缝其，基于線程的概念内边，如果沒有硬件的外在支持待锈，在時(shí)間上的絕對(duì)同步是不現(xiàn)實(shí)的），運(yùn)行測(cè)試阳惹，OK眶俩，通過~

注：https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms173179(VS.80).aspx——線程同步MSDN鏈接

總是編寫最小的代碼量來讓測(cè)試通過和小步前進(jìn)不沖突颠印，后者更偏向于說明運(yùn)行單元測(cè)試的時(shí)機(jī)线罕。

TestCase-2:

構(gòu)建單元測(cè)試用例：超過或到達(dá)t钞楼，返回時(shí)刻字符串和Over狀態(tài)；

which_after_the_time_then_TimeCounter_status_should_be_over

阿西吧，這個(gè)測(cè)試沒通過~Why宛琅？問題出在最后一個(gè)斷言嘿辟，計(jì)時(shí)器的最大時(shí)刻就是t红伦，對(duì)于超出t的時(shí)刻昙读，計(jì)時(shí)器是無法獲取的，修改下某残，斷言計(jì)時(shí)器當(dāng)前時(shí)刻是其最大時(shí)刻：

修改最后一個(gè)斷言

運(yùn)行測(cè)試玻墅，OK澳厢，通過~ ?

針對(duì)第一個(gè)場(chǎng)景是不是就結(jié)束了剩拢，是嗎徐伐？對(duì)于TDD而言，這只是一個(gè)開始啊親~~

重構(gòu)——每次單元測(cè)試運(yùn)行通過以后角雷，都應(yīng)該考慮重構(gòu)

重構(gòu)勺三，是一個(gè)過程工具吗坚，每次測(cè)試通過之后呆万，都要重構(gòu)桑嘶，不僅是業(yè)務(wù)邏輯代碼逃顶，也包括測(cè)試代碼充甚。

先檢查業(yè)務(wù)邏輯代碼：TimeCounter伴找，還好技矮，沒有重復(fù)衰倦，命名基本達(dá)意，先過我磁，再看看單元測(cè)試代碼：

測(cè)試代碼中的重復(fù)

藍(lán)色框選中的代碼模擬的是主線程的計(jì)時(shí)芋哭，同時(shí)關(guān)聯(lián)控制計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)郁副，兩個(gè)測(cè)試用例都需要這個(gè)功能存谎，所以可以提取方法：

MockTimeCount

兩個(gè)測(cè)試案例代碼修改為：

重構(gòu)后的測(cè)試案例代碼

因?yàn)镸ockTimeCount方法草雕，只和when_working_with_the_TimeCounter_start類有關(guān)系固以，所以把該方法上提至基類憨琳，更改訪問權(quán)限為protected篙螟。

切記切記遍略，你的每一次修改，都要運(yùn)行所有的但元測(cè)試下愈，至少對(duì)于目前的狀態(tài)是這樣的（不然势似，為啥要寫測(cè)試嘞~~~）履因。

OK栅迄，重構(gòu)暫時(shí)先到這里霞篡。

對(duì)于用戶場(chǎng)景1：

1 當(dāng)比賽時(shí)間完成時(shí)，比賽結(jié)束污淋；

1.1 一個(gè)獨(dú)立線程計(jì)時(shí)器類寸爆，可以設(shè)置時(shí)間赁豆，開始計(jì)時(shí)魔种，當(dāng)計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)返回結(jié)束狀態(tài)节预；

TDD開發(fā)過程告一段落属韧，稍后宵喂，Pi君以另一篇文字記述用戶場(chǎng)景2的TDD過程锅棕。

有關(guān)FBGame項(xiàng)目源碼的github地址：

https://github.com/fei090620/FBGame.git

源碼會(huì)隨著文字的更新而更新哲戚。