Test-Driven Development(TDD)

Production kodunu yazmadan önce test kodlarını geliştirme yaklaşımıdır. Kısa development döngülerinin tekrarlanması üzerine kurulu bir yazılım geliştirme tekniğidir. 1999 yılında eXtreme Programming ile başlamıştır. İlk önce yazılımcı yeni yazacağı fonksiyon ya da metodun test case’lerini yazar. Bunu yapabilmesi için de o birimin ne yapması gerektiğini iyi bilmesi gerekmektedir, yani analizin düzgün ve istenilen şeylere cevap verebiliyor olması gerekmektedir.

İhtiyaçlar

Test güdümlü geliştirme production kodu yazılmadan önce yazılmış olan birim testlerinin otomatize bir şekilde yaratılarak çalıştırılmasına ihtiyaç duyar. Testler belli başlı varsayımlar (iddialar)içermelidirler. Test geliştiriciye doğru sonuçları ürettiğini ispatlıyorsa kodun refactor yapılabileceği anlamı çıkarılabilir. Sağlayamıyorsa ya test kodu gözden geçirilmelidir ya da production kodunda düzeltme yapılması gerekebilir.

Neden TDD?

TDD ile yazılacak kodun test birimleri istenildiği an çalıştırılıp programın daha az hata ile geliştirilmesi sağlanabilir. Bu da geliştirilen yazılımın kalitesini artırır. Birim testleri, tam olarak yazılan metotların işlevlerini düzgün bir şekilde yerine getirip getirmediğini test etmektedir. Ancak birim test kodlarını ihtiyaçları tam karşılayacak şekilde yazmak her zaman kolay değildir, çünkü çok iyi bir analiz gerektirir. TDD bu noktada sadece birim testlerin yapılmasını kolaylaştırmakla kalmaz, kalite kontrol testleri, kullanıcı kabul testleri, yazılım tasarımı ve değişiklik yönetiminin en az maliyetle gerçekleştirilmesine olanak sağlar. TDD yaklaşımı olmayan günümüz projelerinde test süreçlerinin çok kaliteli olmamasından dolayı iş ihtiyaçları tam olarak karşılanamayabilir.

Süreçlere bilinçli katılan TDD sayesinde projelerin başarıları ciddi oranda artış göstermiştir. TDD’nin getirdiği iş yükü, sağladığı kazancın yanında önemsenmeyecek kadar küçüktür. Kısaca TDD’nin getirileri şöyle sıralanabilir;

• Sadece ilgili birim testlerin yapılarak kodun güvenli hale getirilmesi (Birim test).
• Yeni eklenen kodlar, ya da değiştirilen kodlarda mevcut kodların işlevlerinin bozulmaması (birim test, fonksiyonel test).
• Güvenli refactoring yaptırır. Birim testleri olduğu sürece refactoring maliyeti azalır.
• Testlerin bir bütün haline getirilerek, geriye dönük testlerin sürecin önemli bir parçası haline getirilmesi (otomatikleştirilmiş test).
• Nesne yönelimli yazılım geliştirme yetisini geliştirir.
• Kodların dokümantasyonundansa test case’leri ile anlatmayı sağlar.
• Hata oluşma riski azalır.
• Kod tasarımından kaynaklanabilecek problemlerin ortan kaldırılması.
• Her an production’a çıkabilecek kodlar hazır olur.
• Gereksiz kod blokları ortadan kalkar.
• Test ekibinin gerçek test işlemlerine odaklanmasının sağlar.

TDD Cycle
1. Tek satır kod yazmadan kodun testini yaz;

Test güdümlü geliştirmede her yeni birimin önce test kodunun yazılması gerekmektedir. Öncelikle testi yazmak, geliştiricinin her detayı tamamıyla anlamasına, bunun yanında her gereksinimi ve özelliği kavramasını sağlamasına olanak kılar. Geliştirici bu yolla use case’leri, kullanıcı deneyimlerini, ihtiyaçlar ve hata koşullarını test kodunda yazmalıdır. Test güdümlü geliştirmenin birim testiyle devam eden bu yaklaşımı geliştiricinin sadece ihtiyaçlara odaklanmasını sağlar.

2. Testi çalıştır ve testin geçemediğini gör;

Yeni yazılan test hata verecektir çünkü istenilen sonucu üreten kod henüz yazılmamıştır. Bu aşama testin de testi olacaktır. Eğer hatasız çalışıyorsa bir yerde yanlışlık var demektir.

3. Testi geçecek en basit kodu yaz. Ve tüm testlerin geçtiğini gör;

Testin geçmesini sağlayacak kodun yazılması gerekir. Bu aşamada yeni yazılan production kodu kabataslak bir yapıda olabilir ancak bu çok da önemsenebilir bir durum değildir çünkü ileriki aşamalarda ihtiyaçlara göre kod geliştirilecektir. Burada önemli olan şey kodun sadece yazılan testten geçmesidir. Odaklanması gereken konu daha fazlası değil, budur.

4. Testi çalıştır;

Tüm test koşulları çalıştırılır. Eğer hata veren test birimlerimiz varsa production kodda uygun düzenlemeler yapılır. Tüm koşullar başarılı olana dek production kodunda gerekli düzenlemeler yapılır. Tüm test birimlerinin başarılı olduğu göründüğünde test kodlarının tüm ihtiyaçları karşıladığından emin olunur. Bu son adıma geçmeden önceki en iyi noktadır.

5. Kodu düzenle (Refactoring);

Production kodundaki düzenlemeler, gerekliyse kodun tümünün silinmesi ile mümkündür. Geliştirici birim testi olduğu sürece refactoringten korkmamalıdır. Çünkü refactoring sonrasında kodun hatasız çalışıyor olduğunu görmek birim testleri sayesinde çok kolaydır.

Testi yazılmış kodu gönül rahatlığıyla acaba bunu şöyle yapsam neresi patlar diye düşünmeden değiştirebilirsiniz ve herhangi bir yerde hata yaptıysanız testler size bu hatanın nerede olduğunu anında belirtir.

6. Tekrar başa dön;

Başka bir birim testi yazılır, dolayısıyla başka bir production kodu yazılır ve teste dahil edilir. Bu bir yazılım yaşam döngüsü içerisinde sistemin her aşamasında yer alır. Bu adımların arası çok büyük olmamalıdır. Yazılan her birim testinin çalıştırma sıkılığı 1 ile 10 production kodu (düzenleme) aralığında olmalıdır. Eğer yeni yazılan bir kod testten sorunsuz bir şekilde geçemiyor veya diğer test(ler)in beklenmedik bir şekilde hataya düşmesine neden oluyorsa geliştirici yaptığı geliştirmeyi geri almalıdır ya da debug yaparak hatayı bulup düzenleme yapmalıdır. İşte bu yüzdendir ki test aralıkları çok büyük olmamalıdır.

Dikkat Edilmesi Gerekenler

• Test güdümlü geliştirme, tüm fonksiyonel, integrated testleri kontrol etme aşamasında kullanılması zordur. Örneğin veritabanı, network ve diğer dış sistemlere bağımlı işlemlerin kontrol edilmesinde minimum kod yazmalı ve test edilen kütüphanedeki mantığın kontrol edilmesi üzerine yoğunlaşılmalıdır. Bunu da dış sistemi taklit eden sahte nesnelerle yapılmalıdır.
• Yönetim desteği esastır. Takımdaki ve şirketteki tüm kişiler TDD’nin ürünü geliştireceğine inanmaması, yönetimi, test yazmak için harcanan zamanın gereksiz olduğu düşüncesine kaptırır.
• Test süreci, projenin tamamında bakımın bir parçası haline gelmelidir. Kötü yazılan, önemsenmeden yazılan testler hatalara meyillidir ve bakımları daha çok maliyetlidir. Test kodu yazımına verilen önem, production koduna verilen önemi belirtir.
• Test kapsamları ve detay seviyesi iyi belirlenmelidir, çünkü devam eden TDD döngüsü ileriki tarihlerde yeniden yaratılması çok zordur. Yazılan testler zamanla kıymeti artar. Kötü mimari, kötü dizayn ve kötü test stratejisi geç değişikliklere ve buna bağlı mevcut testlerin hatalı çalışmalarına yol açacaktır. Testlerde silmeler değiştirmeler ilerde farkına varılamayacak ufak bug’lara yol açabilir.
• Test’in kod kapsamını (code coverage) istenmeyen eksikliklerin olmasının birkaç sebebi vardır. Belki takım içerisindeki kişiler TDD stratejisini yeterince benimsememiş olabilirler ve sonucunda test kodunu istenilen şekilde yazmamışlardır. Belki bazı test kümeleri ilerde çalıştırılmak üzere yanlışlıkla silinmiş, disable edilmiştir. Eğer bu olursa güvenilen test kümesi yersiz ilave düzenlemelere ve refactoring’lere götürür. Yazılan test kümeleri en az production kodu kadar değerli ve önemlidir. Bu bilinci benimsememiz gerekmektedir.
• Unit testler, production kodlarını yazan geliştiriciler tarafından yazılmaktadır. Bu sebeple production kodları ile test kodları aynı kör noktalara sahiptir. Yani teste düşünülmemiş bir case production kodunda da kapsama alınmamış demektir. Developer istenilen özellikleri iyi anlamış ve yorumlamış olmalıdır.

Ömer KİREMİTÇİ, Armağan DÖKER