TDD vs BDD: Phương pháp kiểm thử nào giúp nâng cao chất lượng mã nguồn tốt hơn?

Kiểm thử phần mềm trước khi phát hành là điều quan trọng để đảm bảo sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng.

Có nhiều cách tiếp cận kiểm thử phần mềm khác nhau, trong đó hai phương pháp phổ biến nhất là Test-Driven Development (TDD) và Behavior-Driven Development (BDD).

• TDD tập trung vào việc viết các bài kiểm thử tự động trước khi viết mã nguồn cần được kiểm thử.
• BDD nhấn mạnh vào hành vi của người dùng và định nghĩa chức năng phần mềm bằng một ngôn ngữ dễ hiểu cho tất cả các bên liên quan.

Cả hai phương pháp này đều đóng vai trò quan trọng trong phát triển phần mềm hiện đại, nhưng vẫn có nhiều tranh luận về việc khi nào nên sử dụng TDD hay BDD và phương pháp nào mang lại lợi ích lớn hơn.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu kỹ hơn về TDD và BDD, cách chúng khác nhau, bổ sung cho nhau như thế nào và tại sao cả hai đều quan trọng. Hãy bắt đầu nhé!

Test-Driven Development (TDD) là gì?

Phát triển theo hướng kiểm thử (TDD) là một cách tiếp cận phát triển lặp lại, trong đó lập trình viên viết các bài kiểm thử trước khi viết mã nguồn.

Điều này giúp các lập trình viên hiểu rõ hơn về yêu cầu của chức năng trước khi triển khai và cung cấp phản hồi liên tục để phát hiện lỗi sớm.

Lợi ích của TDD

• Phát hiện lỗi sớm, giảm thời gian gỡ lỗi và chỉnh sửa.
• Khuyến khích viết đúng lượng mã cần thiết, tránh thiết kế quá phức tạp.
• Đảm bảo mã nguồn linh hoạt, dễ bảo trì và tái cấu trúc.
• Tăng năng suất bằng cách giảm thiểu các sự cố không mong muốn trong quá trình phát triển.
• Giảm chi phí dự án tổng thể bằng cách tránh lỗi và sửa đổi không cần thiết.
• Hỗ trợ tài liệu tự động, giúp các thành viên trong nhóm dễ hiểu hệ thống.
• Tạo điều kiện thuận lợi cho việc cộng tác giữa các thành viên nhóm.
• Cung cấp phản hồi tức thì thông qua kiểm thử tự động, giúp tăng tốc quá trình phát triển.

Nhược điểm của TDD

• Có thể làm chậm tiến độ ban đầu vì cần viết kiểm thử trước khi viết mã nguồn.
• Các bài kiểm thử không tốt có thể dẫn đến mã nguồn sai lệch và tạo cảm giác an toàn giả tạo.
• Có thể làm tăng độ phức tạp kiến trúc nếu mã được viết không phù hợp với thiết kế hệ thống tổng thể.
• Đòi hỏi kinh nghiệm và tính kỷ luật cao, có thể khó áp dụng với các nhóm chưa quen với TDD.

Các công cụ kiểm thử TDD hàng đầu

• Pytest (Python) – Framework linh hoạt cho kiểm thử tự động với nhiều plugin.
• JUnit5 (Java) – Công cụ phổ biến hỗ trợ chạy kiểm thử trên nền tảng JVM.
• Mocha (JavaScript) – Framework kiểm thử giàu tính năng chạy trên Node.js.
• Selenium – Bộ công cụ tự động hóa trình duyệt phổ biến cho kiểm thử UI.
• WebdriverIO – Công cụ kiểm thử trình duyệt và di động mạnh mẽ cho Node.js.
• Mockito (Java) – Framework mô phỏng giúp đơn giản hóa kiểm thử đơn vị.

Cách chọn công cụ kiểm thử TDD phù hợp

• Nên chọn công cụ có tốc độ chạy kiểm thử nhanh để không làm chậm quy trình phát triển.
• Công cụ phải phù hợp với ngôn ngữ lập trình mà bạn đang sử dụng.
• Hỗ trợ gỡ lỗi nhanh với nhật ký chi tiết, báo cáo lỗi rõ ràng.
• Tích hợp tốt với các IDE như IntelliJ, VS Code và các nền tảng xây dựng như Maven, Gradle, npm.
• Hỗ trợ tạo giả lập (mocking) để cô lập thành phần khi kiểm thử.
• Tự động chạy lại kiểm thử khi mã nguồn thay đổi để đảm bảo tính ổn định.

Các phương pháp thực hành tốt nhất cần tuân theo để thực hiện TDD hiệu quả

Sau đây là hướng dẫn từng bước về cách thức diễn ra của quy trình TDD:

1. Tạo bài kiểm tra

Bước đầu tiên liên quan đến việc viết các bài kiểm tra trong đó các nhà phát triển sẽ xác định chính xác hành vi mà họ mong đợi từ một đơn vị mã.

Điều này bao gồm việc chỉ định bất kỳ sự phụ thuộc, tham số mã và đầu ra mong đợi nào. Tùy thuộc vào từng trường hợp, nhà phát triển có thể muốn tự viết thử nghiệm này hoặc sử dụng các công cụ tự động hóa để tăng tốc quá trình.

2. Triển khai mã

Dựa trên kết quả kiểm tra, các nhà phát triển của bạn bắt đầu bằng cách chỉ viết đủ mã để các bài kiểm tra vượt qua — không cần thêm gì cả.

Cách tiếp cận “tối giản” này cho phép các nhà phát triển tập trung vào các yêu cầu cấp thiết nhất mà không tốn thời gian vào việc thiết kế quá mức ứng dụng hoặc tối ưu hóa quá sớm.

3. Chạy và tái cấu trúc

Sau khi bộ mã đầu tiên được viết và vượt qua các bài kiểm tra, đã đến lúc chạy tất cả các bài kiểm tra khác. Như thường lệ, các nhà phát triển của bạn đảm bảo rằng chức năng của mã cũ vẫn được bảo toàn sau mỗi lần chạy thử nghiệm.

Dựa trên phản hồi thử nghiệm, các nhà phát triển của bạn sẽ cấu trúc lại mã để thiết kế và bảo trì tốt hơn. Chu kỳ này tiếp tục cho đến khi mã ứng dụng của bạn đạt đến mức bạn mong muốn.

4. Bắt đầu với một bài kiểm tra

Bạn khởi động TDD bằng cách chạy một thử nghiệm và xem nó thất bại. Và đúng là nó sẽ thất bại ở giai đoạn này — vì chưa có mã nào được phát triển. Vậy tại sao lại làm vậy, bạn có thể hỏi? Thực ra có một số lý do:

• Nó đảm bảo rằng môi trường thử nghiệm của bạn được thiết lập chính xác
• Nó đóng vai trò là mục tiêu mà nhà phát triển ghi nhớ khi họ mã hóa tính năng
• Nó xác minh rằng bài kiểm tra đang kiểm tra đúng hành vi liên quan đến đoạn mã đang đề cập
• Sau khi mã được triển khai, nó cung cấp phản hồi ngay lập tức về độ chính xác của mã để các nhà phát triển có thể sửa lỗi ngay lập tức

Để có kết quả tối ưu, chúng tôi khuyên bạn nên chọn một bài kiểm tra có phạm vi nhỏ tập trung vào các yêu cầu chính của tính năng đang đề cập.

Ví dụ, nếu tính năng là tạo tài khoản người dùng, bài kiểm tra có thể kiểm tra xem đối tượng người dùng có được tạo thành công trong hệ thống hay không. Bài kiểm tra này ban đầu sẽ không thành công vì không có phương thức 'user.create' nào tồn tại. Sau đó, nhà phát triển sẽ triển khai vừa đủ mã để vượt qua.

Behavior-Driven Development (BDD) là gì?

Phát triển theo hướng hành vi (BDD) là một cách tiếp cận kiểm thử tập trung vào mô tả hành vi của phần mềm bằng ngôn ngữ tự nhiên để tất cả thành viên trong nhóm (bao gồm cả không chuyên về kỹ thuật) đều có thể hiểu được.

Trọng tâm là định nghĩa hành vi bằng ngôn ngữ hàng ngày đơn giản để mọi người trong nhóm có thể hiểu được tính năng (bao gồm cả các thành viên không chuyên về kỹ thuật). Ví dụ, nếu tính năng liên quan đến việc xác nhận người dùng đăng nhập thành công, BDD sẽ định nghĩa như sau:

• Giả sử người dùng đã nhập tên người dùng và mật khẩu hợp lệ,
• Khi người dùng nhấp vào nút “Đăng nhập”,
• Sau đó, hệ thống sẽ hiển thị thông báo “Đăng nhập thành công”.

Lợi ích của BDD

• Ngôn ngữ dễ hiểu giúp cả đội ngũ kỹ thuật và phi kỹ thuật cùng tham gia vào quá trình kiểm thử.
• Tiết kiệm chi phí do không cần lập trình viên để viết các bài kiểm thử.
• Tăng khả năng phát hiện lỗi do tập trung vào góc nhìn người dùng.
• Cải thiện tài liệu hóa với các tình huống kiểm thử rõ ràng, dễ theo dõi.
• Có thể kiểm thử thủ công hoặc tự động, linh hoạt cho nhiều loại dự án.

Nhược điểm của BDD

• Nếu không có sự tham gia đầy đủ từ các bên liên quan, kiểm thử có thể không phản ánh đúng hành vi người dùng.
• Các kịch bản kiểm thử không rõ ràng có thể làm giảm hiệu quả của BDD.
• Cần cẩn thận với cú pháp kiểm thử để tránh sai sót.

Các công cụ kiểm thử BDD hàng đầu

• Cucumber – Hỗ trợ Gherkin syntax để viết kiểm thử dưới dạng ngôn ngữ tự nhiên.
• JBehave – Công cụ BDD cho Java với cú pháp “Given-When-Then”.
• Behat – Framework BDD mạnh mẽ cho PHP.
• FitNesse – Wiki web hỗ trợ kiểm thử chấp nhận.
• Gauge – Công cụ kiểm thử dễ đọc, dễ bảo trì, hỗ trợ nhiều ngôn ngữ.

Cách chọn công cụ kiểm thử BDD phù hợp

• Công cụ phải hỗ trợ cú pháp Given-When-Then để giúp cả nhóm dễ hiểu và đóng góp.
• Nên tích hợp với các framework kiểm thử tự động như Selenium, Cypress, Appium.
• Hỗ trợ nhiều môi trường kiểm thử như trình duyệt, di động, hệ điều hành khác nhau.
• Tạo báo cáo kiểm thử dễ đọc, có thể chia sẻ cho các bên liên quan.

Các phương pháp thực hành tốt nhất cần tuân theo để thực hiện BDD hiệu quả

Sau đây là phân tích các bước cơ bản liên quan đến thử nghiệm BDD:

1. Xác định các tính năng cần kiểm tra

Đây là bước quan trọng đầu tiên và đòi hỏi sự hợp tác của tất cả các bên liên quan, bao gồm quản lý sản phẩm, nhà phát triển, người thử nghiệm và nhà phân tích kinh doanh. Bạn muốn đảm bảo rằng mình đang thử nghiệm các tính năng mà người dùng thực tế ưu tiên nhất.

2. Viết ra các kịch bản

Chuẩn bị các kịch bản thử nghiệm cho từng tính năng, bao gồm tiêu chí chấp nhận và câu chuyện của người dùng. Sử dụng ngôn ngữ và cú pháp mà mọi người đều hiểu. Sau đó, xem xét chúng với các bên liên quan của bạn để đảm bảo tính phù hợp và tuân thủ các yêu cầu.

3. Tạo mã

Yêu cầu các nhà phát triển của bạn viết mã cần thiết cho chức năng được mô tả trong từng kịch bản người dùng. Mã này phải phù hợp với logic kinh doanh và đáp ứng các tiêu chí chấp nhận.

4. Chuẩn bị và chạy thử nghiệm

Sử dụng các BDD framework (ví dụ: Cucumber, Behave, SpecFlow) để triển khai các bài kiểm tra tự động dựa trên các kịch bản của người dùng. Chạy chúng để xác thực xem chức năng được triển khai có đáp ứng được hành vi mong đợi hay không. Nếu bất kỳ bài kiểm tra nào không thành công, các nhà phát triển của bạn phải giải quyết các vấn đề và chạy lại các bài kiểm tra.

5. Tái cấu trúc và lặp lại

Dựa trên kết quả thử nghiệm, hãy yêu cầu các nhà phát triển tối ưu hóa mã trong khi vẫn bảo toàn mọi chức năng cần thiết của người dùng.

Sau đó, chạy lại các thử nghiệm khi cần thiết cho đến khi bạn có được kết quả mà các bên liên quan mong muốn. Xác nhận không có thay đổi ngoài ý muốn nào làm hỏng các tính năng hiện có và lặp lại quy trình cho mỗi tính năng hoặc thay đổi mới.

TDD và BDD có thể bổ sung cho nhau không?

Câu trả lời là CÓ! Thay vì so sánh "TDD vs BDD", bạn nên kết hợp cả hai để tối ưu quy trình phát triển phần mềm:

• BDD giúp xác định yêu cầu từ góc nhìn người dùng, còn TDD giúp đảm bảo mã nguồn hoạt động chính xác.
• BDD giúp mô tả hành vi ứng dụng dễ hiểu, giúp lập trình viên tạo ra các bài kiểm thử TDD hiệu quả hơn.
• BDD xác định rõ các tính năng quan trọng, giúp duy trì trải nghiệm người dùng trong quá trình phát triển.

Kết luận

Nếu bạn muốn phát triển phần mềm chất lượng cao, TDD và BDD đều cần thiết.

• TDD giúp bạn có phản hồi nhanh về mã nguồn, giảm lỗi ngay từ đầu.
• BDD giúp đảm bảo ứng dụng phản ánh đúng cách người dùng sẽ tương tác với nó.

Kết hợp cả hai phương pháp sẽ giúp bạn xây dựng một sản phẩm mạnh mẽ, dễ bảo trì và thân thiện với người dùng.