Python TDD和BDD的学习路线
TDD（测试驱动开发）和BDD（行为驱动开发）在软件开发中的作用越来越受到重视。TDD通过先写测试代码，再编写生产代码的方式，使得开发者可以在开发过程中确保代码质量和正确性，并在进行重构时减少错误。BDD则强调通过定义并实现应用程序的期望行为，来达到软件开发可理解性和可维护性的目标。此外，BDD还强调通过通用语言即可理解和使用，更利于协作开发和文档编写。因此，学习和熟练实践TDD和BDD技术对于Python工程师非常重要。
以下是Python TDD和BDD的学习路线。
TDD 学习路线
- 基本概念和原则
学习TDD最基本的概念和原则。主要包括：测试，代码编写和重构，单元测试，自动化测试，持续集成。这一步需要阅读如下推荐书目：
《测试驱动开发（TDD）：通过python改善代码设计》（作者Kent Beck）
《python单元测试自动化实战》（作者Gary P. Pisano）
《Pytest实战指南》（作者Krishna Kumar）
- 编写测试代码
在学习TDD的过程中，首先要学习的是编写测试代码的技巧和规范。可以使用Python内置的unittest，也可以选择其他的测试框架，如pytest。该步骤的推荐资料如下：
《Python 测试之道》（作者Brian Okken）
《Pytest源码详解》（作者Micheal Tom-Wing）
《unittest与pytest实例详解》（作者Aliaxey Krupin）
- 编写生产代码
学习如何编写符合TDD原则和规范的生产代码。该步骤的推荐资料如下：
《Fluent Python》（作者Luciano Ramalho）
《Effective Python》（作者Brett Slatkin）
《Learning Python design patterns》（作者Gennadiy Zlobin）
- 重构
TDD强调经常性的代码重构，保持代码清晰、简洁和可维护性。在一定程度上，重构也是一项技能。可以参考下面的推荐资料：
《重构：改善既有代码的设计》（作者Martin Fowler）
《Refactoring for Software Design Smells》（作者Emitza Guzman）
- 自动化测试
编写自动化测试用例是TDD的关键环节，也是保证测试覆盖率和正确性的重要手段。可以学习Pytest等框架相关的自动化测试技能，该步骤的推荐资料如下：
《Python函数编程及测试技巧经验》（作者Mandar Mukund）
《Python测试实例精讲》（作者Jason Diamond）
- 持续集成
持续集成是一项重要的技术，可以自动构建、测试和部署应用程序，从而帮助确保代码质量和正确性。可以学习如何使用各种工具实现持续集成，如Gitlab、Jenkins和Travis CI等。该步骤的推荐资料如下：
《Continuous Delivery and DevOps: A Quickstart guide》（作者Paul Swartout）
《Jenkins Beginner’s Guide》（作者Alok Rawat）
BDD 学习路线
- 基本概念和原则
学习BDD最基本的概念和原则。主要包括：自然语言测试，应用程序行为和需求，场景和用户故事。阅读推荐书目：
《BDD实战-使用自然语言编写更好的软件》（作者John Ferguson Smart）
《Python TDD——mock库实例实战教程》（作者黄锐妮）
- 编写行为测试用例
BDD的核心是编写应用程序的行为测试用例，对应程序的功能测试。可以学习如何编写行为测试用例，并且通过使用Python的BDD框架，如behave和lettuce来实现。该步骤的推荐资料如下：
《Behave与Letture自动化测试实战》（作者Hamed S. B.）
《Python BDD实例讲解》（作者Christopher Brown）
- 应用程序行为和需求
在学习BDD的过程中，需要注意的是应用程序的需求和行为。因此，在学习完测试框架和测试用例的编写之后，需要深入理解业务需求和应用程序的行为。该步骤的推荐资料如下：
《User Story Mapping: Discover the Whole Story, Build the Right Product》（作者Jeff Patton）
《Impact Mapping: Making a Big Impact with Software Products and Projects》（作者Gojko Adzic）
- 场景和用户故事
场景和用户故事是BDD过程中的核心，帮助编写更加贴合用户需求的测试用例。可以从下面的推荐资料获取更多信息：
《ATDD By Example》（作者Markus Gärtner）
《Specification by Example: How Successful Teams Deliver the Right Software》（作者Gojko Adzic）
- 自动化测试和持续集成
可以通过使用自动化测试和持续集成工具来改进BDD过程。可以详细了解如何在BDD中使用这些工具，并从下面的推荐资料中获取更多信息：
《The Cucumber for Java Book：Behaviour-Driven Development for Testers and Developers》（作者Seb Rose、Matt Wynne、Aslak Hellesoy）
《BDD in Action: Behavior-driven development for the whole software lifecycle》（作者John Ferguson Smart）
练习和优秀实践
学习TDD和BDD最好的方式是通过实践。这里提供一些优秀的实践：
- BDD场景实践
使用Python的lettuce框架，编写下面这个场景的测试用例如下：
场景：Markdown转换器
假如你需要将一个Markdown文件转换成HTML
当你打开这个Markdown文件，将其转换成HTML
那么你会看到一些基本的HTML标签
# -*- coding: utf-8 -*-
from lettuce import step, world
from markdown import markdown
@step('假如我有一个markdown文件"(.*?)"')
def have_a_markdown(step, filename):
world.filename = filename
@step('当我将markdown文件转换成HTML')
def convert_markdown_to_html(step):
with open(world.filename, 'r') as f:
world.html = markdown(f.read())
@step('那么我应该能够看到我们期望的HTML内容"(.*?)"')
def see_expected_html(step, expected_html):
assert world.html == expected_html
通过这个示例，我们可以看到使用BDD的测试方式比较直观和易于理解。
- TDD使用Pytest实践
使用Pytest框架，编写下面的测试用例如下：
import pytest
from my_module import my_function
def test_my_function():
input_data = 'test input'
expected_output = 'test output'
result = my_function(input_data)
assert result == expected_output
该测试用例包括输入数据、期望输出和函数调用。由于Pytest具有很高的扩展性和灵活性，因此可以使用fixture和参数化方式来编写更加复杂的测试用例。
- TDD模拟实践
TDD也依赖于模拟和测试双方的独立性。下面是一个使用mock模块的测试用例示例：
import pytest
from mock import Mock
from my_module import my_function
def test_my_function(mock_object):
mock_object.return_value = '1'
result = my_function()
assert result == '1'
该示例测试了my_function函数调用时的所有参数。在这个实践中，我们可以模拟一些组件作为要测试的组件的依赖项。
参考资料
《Python测试方法论以及应用》（作者 许见龙、张亚勇、张亚）
《Python单元测试之路》（作者 陈浩丞）
《Python测试与调试：详解实用技巧》（作者 阮小丑）
总结
Python TDD和BDD是软件开发过程中的重要技术和方法，本文介绍了学习这些技术的路线和方法。在学习过程中，建议通过以上推荐教材和实践来掌握这些技术和方法。学习这些技术和方法不能只停留在理论层面，应当在实践中运用它们，这样才能更好的理解和掌握这些技术。
