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  • 透过 Cucumber 学习 BDD

    在需求的开发过程中,最令人困惑的地方就在于需求模糊。需求是解决业务的问题,那么验收的方式应该是由业务方提出,但是往往业务方(可能是产品经理,也可能是直接是客户)只能给出比较模糊的一个验收标准,而程序却是需要非常明确的输入输出的条件的。

    这中间的鸿沟是否能够通过一些手段来减轻(个人认为是无法完全消除的,信息在传递的过程中一定会经历一些损耗),Cucumber 就是一个为此提出的实例化需求框架。从这个框架提供的思路在于让业务方提供明确的场景,让开发为场景提供数据进行模拟,通过Cucumber进行衔接。

    Cucumber 本身的定位是一个 BDD(Behavior Driven Development,行为驱动开发) 的测试框架。BDD是一种敏捷软件开发的技术,它鼓励软件项目中的开发者、QA和非技术人员或商业参与者之间的协作。BDD侧重设计,要求大家在设计测试用例的时候对系统进行定义,使用通用的语言将系统的行为描述出来,将系统设计和测试用例结合起来,从而以此为驱动进行开发工作。

    假设我需要投票系统,在做出一系列分析和设计之后,得到这样的需求:

    ##### 目标
    
    为方便收集大家的反馈和活动构建一个`投票系统`
    
    ##### 投票功能设计
    
    【使用场景】
    
    1. 每一人`每轮`只能投出指定的有限的`票数`
    2. 可以根据配置展示`每轮`的`投票结果`
       - 总是展示`投票结果`
       - `每轮`投票完成之后才展示`投票结果`
    
    【管理场景】
    
    ... ...
    
    【编辑场景】
    
    ... ...
    

    在设计这个功能的时候,我们已经需要开始注意需求中使用的词汇了,否则大家交流的功能的时候,可能就会发生歧义。在定义完这些需求之后,我们需要将这些需求沉淀到项目中。

    Cucumber 使用了一个Gherkin的标记语言,有点像是YAML,的,Cucumber 解释器可以通过理解使用Gherkin编写的*.feature文件来执行对应的测试文件。采用Gherkin有两个目的:

    1. 实例化需求,澄清验收标准
    2. 自动化测试。

    通过Gherkin形成业务方能阅读理解的文件形式。这里我们挑中投票使用场景中的一个功能编写一个例子:

    @投票功能
    Feature: 【投票-使用场景】投票功能
    
      每一人`每轮`只能投出指定的有限的`票数`
      
      Scenario Outline: 每位`参与人``每轮`只能投出指定的有限的`票数`
        Given 发起一轮投票,设置`选项`
          | A | B | C |
        Given <recipientNumber>个`参与人`,每人投票<voteTimes>次
        When 所有`参与人`完成投票
        Then `投票结果`中总票数应该为<totalVotes>票
    
        Examples: 正常情况的用例
          | recipientNumber | voteTimes | totalVotes |
          | 2               | 1         | 2          |
          | 3               | 2         | 6          |
    
        Examples: 异常情况下的用例
          | recipientNumber | voteTimes | totalVotes |
          | 4               | 2         | 4          |
    

    这里将Feature中定义出这个功能。接着在下面写出这个功能对应的场景Scenario。然后通过GivenWhenThen等关键字定义这个场景中的步骤。然后在下方通过Example关键字将用例中关键的信息用表格的形式列出。

    通过以上这些关键字加上对场景的描述,最终将需求落到的项目中,假如希望语言阅读更加连贯,这些关键字也有对应的中文关键字支持编写。

    Gherkin的语法在网站上有比较详细的描述,关于它的语法可以参考:https://cucumber.io/docs/gherkin/reference/

    网上找的语法关键字收集

    编写这样的一个feature文件之后可以将它放在test目录的resources文件夹下:

    .
    ├── java
    │   └── io.github.whthomas.demo.cucumber
    └── resources
        ├── cucumber-reporting.properties
        ├── cucumber.properties
        └── io.github.whthomas.demo.cucumber.vote
            ├── displayVoteResultScenario.feature
            └── useVoteScenario.feature
    

    在没有 Java 代码的情况之下,编写一个RunCucumberTest类:

    import io.cucumber.junit.Cucumber;
    import io.cucumber.junit.CucumberOptions;
    import org.junit.runner.RunWith;
    
    @RunWith(Cucumber.class)
    @CucumberOptions(plugin = {"pretty"})
    public class RunCucumberTest {
    }
    

    运行RunCucumberTest,会给出如下提示,告知我们要怎么做:

    控制台会提示怎么编写代码

    建立和 feature 文件同级的test目录的src目录,将这些提示代码拷贝到这个同package的类中(新建 Java 类,名称可以根据需求和场景来取名),Java 类中就是一些驱动测试场景的代码了。Cucumber会根据Feature文件中的描述的步骤,逐一执行Java中的代码,并将参数传递进去。

    这个时候目录结构应该这些构建:

    .
    ├── java
    │   └── io.github.whthomas.demo.cucumber
    │       ├── RunCucumberTest.java
    │       └── vote
    │          ├── DisplayVoteResultScenario.java
    │          └── UseVoteScenario.java
    └── resources
        ├── cucumber-reporting.properties
        ├── cucumber.properties
        └── io.github.whthomas.demo.cucumber
            └── vote
                ├── displayVoteResultScenario.feature
                └── useVoteScenario.feature
    

    每次去执行RunCucumberTest的时候,就会在 IDE 中像展示文档一样,将需求和用例结合展示出来。

    提示每个用例执行的结果

    Cucumber也提供了一些第三方插件,将结果通过报告展示出来:

    Cucumber Report

    但是我觉得展示的效果,还是太偏向于是给技术人员阅读的了。如果我们力求一份好的文档能让业务人员也能很好理解,可能还是需要利用它产生的json文件自己来开发一下才行。

    现在在回过头来看BDD的这个套路,把这整个套路整理一遍,这一切看起来还挺美好的:

    1. 需求分析和定义,整理需求
    2. 设计产品的功能,制定验收标准。
    3. 编写Gherkin文件,将需求实例化到文档中,同时编写业务用例。
    4. 构建测试代码,测试业务代码。
    5. 长期持续集成/持续测试

    但是实际操作中,会遇到的问题还是挺多的:

    1. 设计产品功能的时候,就能定义好通用语言
    2. 验收标准具备可测量性
    3. 业务用例考虑能否充分。从何而来,是否有足够的场景支撑
    4. 业务代码本身是否具备可测试性
    5. 基础设施是否能长期支撑 CI/CD
    6. 团队是否能接受这种开发的模式

    ... ...

    当然我们不能指望一个工具可以解决需求模糊的问题,Cucumber只是去解决这个问题中的一环,团队更加需要的是一套流程、一系列实践和改变的决心。它需要团队成员的通力合作,才可以帮助整个团队更好的理解业务,理解软件,理解这个复杂的客观世界。

    文章对应的代码已经放在了GitHub上:https://github.com/whthomas/cucumber-demo


    附:如何安装Cucumber

    如果要使用Cucumber在项目中可以添加如下的依赖:

    <dependency>
        <groupId>io.cucumber</groupId>
        <artifactId>cucumber-java</artifactId>
        <version>${cucumber.version}</version>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>io.cucumber</groupId>
        <artifactId>cucumber-junit</artifactId>
        <version>${cucumber.version}</version>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
    

    如果是使用JUnit5,可以把第二个依赖包改成是:

    <dependency>
        <groupId>io.cucumber</groupId>
        <artifactId>cucumber-junit-platform-engine</artifactId>
        <version>${cucumber.version}</version>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
    
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/whthomas/p/13684016.html
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