Tổng quan về kiểm thử tự động TDD và BDD trong mô hình phát triển phần mềm Agile

Bài đăng này đã không được cập nhật trong 2 năm

1. Định nghĩa

Phương thức phát triển phần mềm Agile là một tập hợp các phương thức phát triển lặp và tăng dần trong đó các yêu cầu và giải pháp được phát triển thông qua sự liên kết cộng tác giữa các nhóm tự quản và liên chức năng. Agile là cách thức làm phần mềm linh hoạt để làm sao đưa sản phẩm đến tay người dùng càng nhanh càng tốt càng sớm càng tốt và được xem như là sự cải tiến so với những mô hình cũ như mô hình “Thác nước (waterfall)” hay “CMMI”. Aglie được coi là vòng xoắn ốc của Mác: sự vật hiện tượng phát triển theo hình xoắn ốc, đến 1 lúc nào đó sẽ quay lại hình thức cũ nhưng ở cấp độ cao hơn

2. Agile và Test

Test tự động là yếu tố sống còn của Agile, trong vòng xoắn ốc luôn phải có test. Vì sao ư! Vì để có thể tự tin sửa mã chương trình, đảm bảo sau khi thay đổi nếu phát sinh bug thì phát hiện và sửa được ngay, đó là lý do phải có test tự động!

3. TDD là gì?

TDD (Test-Driven Development) là mô hình phát triển với trọng tâm hướng về việc kiểm thử. TDD được xây dựng theo hai tiêu chí: Test-First (Kiểm thử trước) và Refactoring (Điều chỉnh mã nguồn)
TDD với Agile Trong quá trình hình thành, TDD có liên quan mật thiết đến khái niệm “Test-First Programming” trong mô hình eXtreme Programming “XP” thuần túy Agile. Tuy nhiên, bằng việc ứng dụng đa dạng và linh hoạt, TDD cũng có những đặc điểm và tùy biến của riêng nó. TDD đáp ứng “Tuyên ngôn về Agile” khi bản thân quy trình TDD thúc đẩy tính thực tiễn của sản phẩm, tương tác với người dùng. Để phát huy tối đa những lợi ích mà TDD mang lại, độ lớn của 1 đơn vị tính năng phần mềm (unit of function) cần đủ nhỏ để kịch bản kiểm thử dễ dàng được xây dựng và đọc hiểu, công sức debug kịch bản kiểm thử khi chạy thất bại cũng giảm thiểu hơn.

Thực tế cho thấy một số sự kết hợp giữa TDD và mô hình Agile khác như Scrum có thể hỗ trợ và tối ưu lợi ích của nhau. Ví dụ, việc chia nhỏ Backlog thành các User Story của Scrum khiến việc xây dựng kịch bản kiểm thử hướng TDD trở nên dễ dàng và thuận tiện. Thêm vào đó, cả Scrum và TDD tương đồng trong việc loại bỏ sự chuyên hóa về vai trò của bộ đôi Developer – Tester. Vì lý do đó, đôi lúc có thể bạn sẽ thấy vừa TDD vừa Scrum được áp dụng trong cùng 1 dự án.

4. BDD là gì?

Như vậy, trong mô hình TDD nhiệm vụ kiểm thử do developer đảm nhiệm và vai trò chuyên hóa của người tester gần như không còn nữa. Chắc hẳn các bạn sẽ tự hỏi: “Vậy một Acceptance Tester như chúng ta có vai trò gì trong mô hình?”, “Tại sao tôi phải hiểu về TDD khi người ta ko cần tôi trong quy trình đó?”

Quả thực, trong mô hình TDD người Acceptance Tester thực sự đã chết. Tuy nhiên, việc cộng gộp vai trò phát sinh vấn đề quá tải cho người developer. Để làm tốt công việc, xuyên suốt chu trình người developer phải chú ý thêm những vấn đề thuần túy của kiểm thử (test) như: “Cái gì cần test và cái gì không?” “Viết bao nhiêu kịch bản là đủ?” “Làm sao để hiểu là test đó thất bại?” “Bắt đầu test từ đâu?” …

Để giải quyết vần đề phát sinh mà vẫn tận dụng triệt để lợi ích mà TDD mang lại, Dan North phát triển một mô hình mới với tên gọi: Behavior-Driven Development – BDD (hoặc ta có thể hiểu là Acceptance Test-Driven Development – ATDD). Trong đó, một vai trò mới trong việc thiết kế kiểm thử (Test Design) được đặt ra:

Thay vì chờ đợi sản phẩm hoàn thành và kiểm thử, người tester/analyst tham gia vào quá trình xây dựng mã nguồn với vai trò phân tích và xây dựng hệ thống kịch bản kiểm thử dưới góc độ ngôn ngữ tự nhiên dễ hiểu từ các yêu cầu (requirement). Đồng thời, họ giúp đỡ developer trong việc giải thích và đưa ra các phương án xây dựng mã nguồn mang tính thực tiễn với người dùng ngay trước khi bắt tay xây dựng. Người developer liên hệ mật thiết với người tester và xây dựng mã nguồn với những phương án mà tester cung cấp theo mô hình TDD. Kịch bản kiểm thử được phân chia làm 2 lớp: Lớp chấp nhận (feature/acceptance test) và Lớp đơn vị (unit test). Theo đó, kịch bản kiểm thử lớp đơn vị mang thuần tính thiết kế và phục vụ cho việc kiểm thử lớp đơn vị (Unit test) còn kịch bản kiểm thử lớp chấp nhận có thể được tái sử dụng cho quá trình kiểm thử hồi quy về sau (Regression Test) Mô hình BDD - TDD trong Agile mô phỏng bởi Paul Littlebury Từ mô hình trên ta dễ dàng nhìn nhận được sự ưu việt BDD mang lại đặc biệt là trong các dự án phần mềm lớn và phức tạp, khi cả hai khía cạnh phân hóa vai trò và chất lượng phải đi đôi. Ngoài ra, việc chạy kịch bản kiểm thử và xử lý sớm các vấn đề thiết kế ngay trong khâu xây dựng giúp giảm thiểu tối đa chi phí và công sức sữa chữa lỗi.

Trong khi khái niệm BDD mang tính lý thuyết, việc ứng dụng của nó lại đặt nặng sự thực nghiệm. Để phát huy lợi ích về thời gian trong việc xây dựng kịch bản kiểm thử, ngôn ngữ và cách truyền tải là 1 thử thách khi phải đáp ứng khả năng đọc hiểu từ cả 2 khía cạnh: tự nhiên và thiết kế. Bằng sự vay mượn từ ngôn ngữ viết User Story, ngôn ngữ Gherkin được phát triển để phục vụ nhu cầu đó với cấu trúc đơn giản, hướng đối tượng và tương đồng cho mọi kịch bản: Given – When – Then

5. Ví dụ

Scenario: Wilson posts to his own blog
Given I am logged in as Wilson
When I try to post to "Expensive Therapy"
Then I should see "Your article was published."