TDD湖水下的岩石（一）：TDD其实是个长着白盒脸的黑盒测试

软件研发，说一千道一万，最终还是要落地到写好代码做好测试上面，从软件行业长期实践来看，TDD是落实好以上两点的一个非常重要且适合规模推广的方法。

TDD全称为Test Drive Design，也是大家普遍觉得非常难的实践，很多人甚至把TDD叫做To Difficult to Do，因为TDD不仅涉及软件研发方法论，还涉及系统本质复杂度的系统工程论的范畴，两者兼顾大家觉得非常难。不过TDD本身还是有清晰的步骤的，但真正开展TDD，还是有很多的湖水下的岩石要绕过去，这些岩石很像玻璃天花板，给团队完成巨大阻碍，但自己却很难意识到。如果不绕开这些岩石，往往团队TDD开展的热火朝天，但效果却差强人意，开发人员苦不堪言。

本系列通过笔者在软件行业多年的沉淀，为大家梳理出一系列的TDD湖水下的岩石并一一标注，给大家提供一张航路图，供大家参考借鉴。

其中第一块岩石就是想当然认为TDD用例是白盒。其实TDD应该是个妥妥的黑脸大汉，是黑盒测试。

TDD是XP实践环里非常重要的一个实践

它位于XP实践环最内层的个人实践环中，每个环都分为拉动实践（手段）和核心实践（目标），TDD是其中最重要的拉动实践之一。

    TDD首先应该追求性价比，一般情况下，在分支覆盖率60%的情况下，生产代码和测试代码的比例一般会在2:1-1:5之间，在代码量巨大（100w以上的代码）的大型团队中，如果控制不好生产代码和测试代码比例，那额外增加的工作量可能是一场噩梦。
    只有高性价比才能到有效降低用例开发、调试、维护的工作量，才有可能把TDD坚持下去。
其次，必须追求用例相对高稳定性，只有把用例写到功能单元（功能单元粒度有大有小）边界上才能保持用例尽可能不受内部实现频繁变更的影响，保持相对稳定，因为功能边界上的接口代表了外部需求，相对内部实现来说，需求一般相对都比较稳定。用例写在功能单元接口上，也即意味它就是一个毋庸置疑的黑盒用例。
    再次有的同学TDD的时候，习惯于进行流程拆解，一直拆到最小流程的才开始实施TDD，我们举个例子，类似下图

为了测试流程1的功能，我们有两种思路：

思路一（容易想到的方案）

思路二（更简单的方案）

思路一是一种非常朴素的做法，可以做到很高的覆盖率，但思路二的一条全流程用例有基本可以覆盖思路一1-4的4条用例，可见思路二性价比更高。

思路一造成生产代码和测试代码比例大幅降低，增加了用例维护的工作量。

其实，思路二相当于下图

存在就是被感知：只关注外部行为，即任何一行内部实现的代码，都对系统的外部行为有所表现。

综上，TDD本身主要不是追求用例的覆盖和测试完备，而是追求功能变更或bug fix时对已有功能的尽可能完备的回归守护。在大型项目中，生产代码和用例代码比例（TDD性价比）才是重中之重，因此，尽量端到端的黑盒UT才是平衡性价比和回归守护完备性的关键。

那黑盒的TDD具体怎么开展呢？

TDD一般要包含两部分，需求（也可以对应故事）分析和需求实现，其中，
一、需求分析：

1、需求拆分
一般按场景拆分、按工作量拆分、按simple/complex拆分等成需求纵切的切片

2、需求实例化
拆分后的需求进行实例化，抽样数据形成例子从而阐明这个需求。

3、需求代码化
通过代码固化需求行成用例，在编写用例时根据对接口的使用定义/扩充/修订功能单元对外接口，从而满足依赖倒置原则中接口在上层定义的要求。

二、需求实现：

1、红
根据实例化的需求纵切片开发用例

2、绿
快速开发生产代码实现用例，验证用例正确性

3、蓝
重构代码去除坏味道

从上述步奏可见，需求分析阶段是前置条件，只有做好需求分析，并将实例化的需求切片固化成用例，并在用例中定义/扩充/修订出其中使用到的功能单元的接口，这时用例自然而然就变成黑盒的。即必须做到用例先行。

例如，有个字符串搜索需求，即在文件中搜索字符串，从命令行读入文件名和被搜索的字符串，返回结果的行。

这时应该对功能单元外接口（比如String[] minGrep(String file,String exp）)开展TDD，而不是内部各个实现函数开展TDD。并对返回结果总命中的行进行assert，这会包含其中打开文件openFile，读取内容readFile，字符串搜索search，拼装结果assemble这些内部函数进行覆盖。即这些内部实现都会对功能单元接口的在外部接口有所展现和影响。

TDD的本质不是测试故障，它的主要目的是波及影响防护，如果后续对openFile、readFile、search、assemble任何重构，minGrep上的端到端黑盒用例都可以识别这些内部实现的变更和波及影响。

小结，要想在大规模系统中做好TDD，必须坚持黑盒TDD，也就必须做好之前的需求纵切片的代码固化和固化过程中定义/扩充/修订的功能单元的外部接口。