Testgetriebene Entwicklung (TDD) und verhaltensgetriebene Entwicklung (BDD) sind beides Softwareentwicklungsstrategien, bei denen automatisierte Tests eine zentrale Rolle spielen. Obwohl beide die Verbesserung der Softwarequalität zum Ziel haben, unterscheiden sie sich deutlich in ihrer Philosophie und Anwendung.
TDD beinhaltet typischerweise das Schreiben eines Tests, der prüft, ob die Additionsfunktion korrekt funktioniert, und anschließend das Schreiben des Codes, um den Test erfolgreich abzuschließen. Im Jahr 2023 stieg die Verbreitung von TDD auf 67 %.https://survey.stackoverflow.co/2023/#work-purchasing-technology) da immer mehr Entwicklungsteams die Vorteile von BDD bei der Reduzierung von Fehlern und der Verbesserung der Code-Wartbarkeit erkannten.
BDD hingegen beinhaltet das Schreiben eines Szenarios, das beschreibt, wie ein Benutzer zwei Zahlen addiert, und die anschließende Implementierung des Codes, um das Szenario erfolgreich abzuschließen. Obwohl die Implementierung Herausforderungen mit sich bringt, steigen die Akzeptanzraten von BDD ebenfalls, da der Marktanteil von BDD-Testtools voraussichtlich mehr als 30 Millionen erreichen wird.https://www.verifiedmarketreports.com/product/bdd-testing-tool-market/Bis 2029 wird die Nachfrage nach dieser Methodik voraussichtlich steigen.
In diesem Blogbeitrag erläutern wir die Definitionen von TDD und BDD sowie deren Vorgehensweise. Wir beleuchten außerdem die Unterschiede zwischen TDD- und BDD-Tests und die Aspekte, die bei der Wahl zwischen den beiden Methoden zu berücksichtigen sind.
Was ist testgetriebene Entwicklung (TDD)?
Testgetriebene Entwicklung ist ein Testprozess, bei dem Entwickler die Tests schreiben, bevor sie den eigentlichen Code entwickeln. Die Testergebnisse geben Aufschluss darüber, wie der Code verbessert werden kann. Das Hauptziel ist es, einfachen, präzisen und fehlerfreien Code zu erstellen.
Wie funktioniert TDD-Testing? Sehen wir uns den Prozess genauer an.
Wie funktioniert TDD?
TDD ist kein einmaliges Ereignis, sondern ein kontinuierlicher und iterativer Prozess. Nach jedem Test wird der Code schrittweise verbessert. Dieser iterative Ansatz stärkt die Entwickler, indem er ihnen die Kontrolle über die Codeentwicklung gibt und sicherstellt, dass der Code die gewünschte Funktionalität erfüllt.
Test schreiben
Entwickler beginnen mit dem Schreiben eines Tests, der das gewünschte Verhalten oder die Funktionalität des von ihnen geschriebenen Codes definiert. Diese Tests werden mithilfe einer Programmiersprache oder eines Automatisierungstools mit Low-Code-Funktionen für eine schnellere Testerstellung und -ausführung geschrieben. Sie werden oft als Unit-Tests bezeichnet und mithilfe von Testframeworks wie JUnit erstellt.https://junit.org/) und NUnit, die Programmiersprachen wie Java und .NET verwenden.
Einen spezifischen Test ausführen
Der nächste Schritt ist die Ausführung eines spezifischen Tests. Das Grundprinzip des testgetriebenen Testens (TDD) besteht darin, dass Entwickler einen Test ausführen und beobachten, ob er fehlschlägt. Da noch kein Code geschrieben wurde, sollte der Test wie erwartet fehlschlagen. Es gibt vier Hauptgründe, warum dieser Schritt notwendig ist:
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Schlägt der Test fehl, bestätigt dies, dass das zu programmierende Feature auf sein Verhalten geprüft wird. Dies ist ein positiver Beweis dafür, dass dieser Test vertrauenswürdig ist.
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Dieser Test und zukünftige Tests steuern die Entwicklungsaktivitäten. Indem sie diese als Ziele definieren, können sich die Entwickler darauf konzentrieren, die im Testplan festgelegten Anforderungen und Spezifikationen zu erfüllen.
Das Ausführen von Tests auf unentwickeltem Code ist eine gute Möglichkeit, sicherzustellen, dass die Testinfrastruktur, die Frameworks und die Umgebung korrekt eingerichtet sind.
- Durch die Wiederholung des Zyklus erhalten die Entwickler schnelles Feedback zur Genauigkeit des Codes. Dies ermöglicht es ihnen, Fehlvorstellungen frühzeitig zu erkennen und die Wahrscheinlichkeit, später Probleme einzuführen, zu verringern.
Anders ausgedrückt: Bei TDD ist ein fehlgeschlagener Test ein guter Test.
Code schreiben
Nachdem der fehlgeschlagene Test implementiert ist, schreiben die Entwickler den minimal notwendigen Code, um den Test erfolgreich abzuschließen. In dieser Phase geht es nicht darum, vollständige Lösungen zu entwickeln. Wie bereits erwähnt, besteht der Grundgedanke von TDD darin, die Entwicklung anhand der Testergebnisse zu steuern, nicht umgekehrt. Entwickler sollten ihren Code erst nach Erhalt der Testergebnisse optimieren.
Refaktorieren
In dieser Phase führen die Entwickler alle Tests aus, einschließlich des gerade geschriebenen, um zu bestätigen, dass der neue Code korrekt funktioniert und keine bestehende Funktionalität beeinträchtigt. Nach erfolgreichem Test refaktorieren die Entwickler den Code, um Design, Lesbarkeit und Performance zu verbessern und gleichzeitig sicherzustellen, dass alle Tests weiterhin erfolgreich sind.
Danach beginnt der Zyklus „Fehlschlagen – Bestehen – Refaktorieren“ von neuem. Dies wird als Rot-Grün-Refaktorieren-Zyklus von TDD bezeichnet.
Was ist verhaltensgetriebene Entwicklung (BDD)?
Verhaltensgetriebene Entwicklung (BDD) ist eine Erweiterung der testgetriebenen Entwicklung (TDD) und legt großen Wert darauf, das Systemverhalten aus der Perspektive des Endnutzers zu verstehen. BDD-Tests verlagern den Fokus vom Testen selbst auf die Spezifikation des gewünschten Systemverhaltens anhand von Beispielen. Durch die Verwendung einer einfachen Sprache bietet BDD zahlreiche Vorteile im Softwaretestprozess und stellt sicher, dass die Bedürfnisse und Erwartungen der Endnutzer im Mittelpunkt des Entwicklungsprozesses stehen.
Das Wichtigste an BDD-Tests ist, dass sie Probleme beseitigen sollen, die durch TDD entstehen können. Im Gegensatz zu TDD fördert BDD die Erstellung von Verhaltensweisen und Anforderungen und deren Verwendung als Richtlinien für die Testautomatisierung. Verhalten und Anforderungen mögen Tests sehr ähnlich erscheinen, aber der Unterschied ist subtil und wichtig.
Wir haben den TDD-Testzyklus im vorherigen Abschnitt kennengelernt. Die nächsten Fragen lauten: Wie führen wir BDD-Tests durch und inwiefern sind sie relevant für den TDD-Testprozess?
Wie funktioniert BDD?
Der BDD-Testprozess umfasst typischerweise zwei Hauptschritte:
Szenarien mit der Gherkin-Syntax schreiben
Beim BDD-Test werden Szenarien in einem für Menschen lesbaren Format mithilfe der [Gherkin-Syntax]( geschrieben.https://cucumber.io/docs/gherkin/reference/Gherkin ist eine für Geschäftsanwender leicht verständliche, domänenspezifische Sprache, mit der sich das Verhalten von Software beschreiben lässt, ohne die Implementierung im Detail darzulegen. Die Syntax verwendet Schlüsselwörter wie „Gegeben“, „Wenn“ und „Dann“, um das Systemverhalten zu beschreiben. Diese Szenarien dienen als ausführbare Spezifikationen und steuern den Entwicklungsprozess.
TDD implementieren
Sobald die Szenarien erstellt sind, implementieren die Entwickler die entsprechende Funktionalität mithilfe des TDD-Ansatzes. Sie schreiben basierend auf den Szenarien fehlschlagende Unit-Tests, schreiben den Code, um die Tests erfolgreich abzuschließen, und refaktorisieren den Code bei Bedarf. Diese Integration von BDD und TDD ermöglicht einen umfassenden Ansatz für die Softwareentwicklung und das Testen.
Was ist der Unterschied zwischen TDD und BDD?
Während TDD sich auf die Entwicklerperspektive und das detaillierte Code-Design konzentriert, ist BDD abstrakter und fokussiert sich auf das Systemverhalten aus Nutzersicht. Hier einige wichtige Unterschiede:
| Aspekte | Testgetriebene Entwicklung (TDD) | Verhaltensgetriebene Entwicklung (BDD) |
| --- | --- | --- |
| Fokus und Perspektive | Implementierung der Code-Funktionalität durch einen testgetriebenen Ansatz | Zusammenarbeit und gemeinsames Verständnis des Systemverhaltens aus Nutzersicht |
| Sprache und Lesbarkeit | Testfälle werden in einer programmierzentrierten Sprache geschrieben | Szenarien werden im Gherkin-Format geschrieben und sind sowohl für technische als auch für nicht-technische Mitglieder leicht verständlich |
| Zusammenarbeit und Kommunikation | Zusammenarbeit zwischen Entwicklern und Testern | Zusammenarbeit zwischen Entwicklern, Testern und dem Business |
| Abstraktionsebene | Fokus auf Low-Level-Unit-Tests, die das Verhalten einzelner Codeeinheiten bestätigen | Fokus auf übergeordnete Tests, die Benutzerinteraktionen oder Szenarien simulieren |
Testorganisation | Tests werden anhand der Codestruktur und eines organisatorischen oder modularen Ansatzes organisiert | Szenarien werden um das gewünschte Verhalten herum organisiert, typischerweise gruppiert nach spezifischen Funktionen |
Zweck | Gewährleistet die Korrektheit des Codes durch automatisierte Tests | Fördert Kommunikation, gemeinsames Verständnis und Validierung des Systemverhaltens |
Entwicklungsworkflow | Tests werden vor der Codeentwicklung geschrieben | Szenarien werden gemeinsam definiert, bevor der Code implementiert wird. TDD kann innerhalb von BDD implementiert werden |
Testumfang | Enger Umfang, typischerweise fokussiert auf einzelne Codeeinheiten | Breiter Umfang, der mehrere zusammenarbeitende Codeeinheiten abdeckt |
Testfallstil | Technisch und implementierungsorientiert | Benutzerorientiert und verhaltensorientiert |
Sofortige Verbesserung und Feedback | Verbessert den Code kontinuierlich durch Testfehler | Verbessert Szenarien und Verhalten durch Zusammenarbeit und Feedback |
Die Wahl zwischen TDD und BDD
Bei der Entscheidung zwischen TDD und BDD für das Testen ist es wichtig, die spezifischen Bedürfnisse und Präferenzen Ihres Entwicklungsteams und die Projektanforderungen zu berücksichtigen. Betrachten wir einige wichtige Aspekte:
Testgetriebene Entwicklung (TDD):
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Fokus auf den Code: TDD-Tests legen großen Wert auf die Prüfung der internen Logik und Funktionalität der Codebasis.
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Granulare Tests: Entwickler schreiben Unit-Tests, um einzelne Komponenten oder Funktionen zu validieren und sicherzustellen, dass sich jeder Teil des Codes wie erwartet verhält.
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Entwicklerzentriert: TDD eignet sich besonders für Entwickler, die sich auf das Schreiben von Code und das isolierte Testen seiner Funktionalität konzentrieren möchten.
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Ausführungsgeschwindigkeit: Da TDD-Tests typischerweise auf Unit-Ebene geschrieben und ausgeführt werden, laufen sie in der Regel schneller als BDD-Tests und eignen sich daher ideal für schnelle Iterationen und Feedbackzyklen.
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Technische Expertise: TDD-Tests erfordern ein solides Verständnis von Programmiersprachen und Testframeworks und eignen sich daher besonders für technische Teams mit fundierten Programmierkenntnissen.
Verhaltensgetriebene Entwicklung (BDD):
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Fokus auf Verhalten: BDD verlagert den Fokus vom Testen einzelner Codekomponenten auf die Spezifikation des Systemverhaltens aus der Perspektive des Endbenutzers.
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Kollaborativer Ansatz: BDD-Tests fördern die Zusammenarbeit zwischen Entwicklern, Testern und Business-Stakeholdern, indem sie eine gemeinsame Sprache für die Diskussion von Anforderungen und Spezifikationen bereitstellen.
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Ausführbare Spezifikationen: BDD-Szenarien in Gherkin-Syntax dienen als ausführbare Spezifikationen, die den Entwicklungsprozess steuern und sicherstellen, dass die Software das gewünschte Verhalten aufweist.
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Benutzerzentriertes Testen: Durch die Fokussierung auf Benutzerverhalten und -interaktionen trägt BDD dazu bei, dass die Software den Endbenutzern einen Mehrwert bietet und ihre Erwartungen erfüllt.
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Verständlichkeit: BDD-Testszenarien in einfacher Sprache sind für nicht-technische Stakeholder leichter zugänglich und eignen sich daher hervorragend zur teamübergreifenden Kommunikation von Anforderungen und Erwartungen.
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Zusammenfassung
Testgetriebenes Testen (TDD) ist ein bewährter Ansatz für Entwickler, die wartungsfreundlichen und fehlerfreien Code erstellen möchten. Dabei werden Tests vor dem eigentlichen Code geschrieben, um sicherzustellen, dass jeder Codeabschnitt getestet wird und das Design sauber ist. Im Gegensatz dazu eignet sich verhaltensgetriebenes Testen (BDD) hervorragend für Projekte, bei denen die Benutzererfahrung und das Systemverhalten im Vordergrund stehen und die Zusammenarbeit zwischen technischen und nicht-technischen Beteiligten erforderlich ist.
Die Wahl zwischen TDD und BDD – oder einer Kombination beider Ansätze – hängt von Ihren Projektanforderungen, der Teamzusammensetzung und den Projektzielen ab. Der richtige Ansatz hilft Ihrem Team, qualitativ hochwertige Software zu liefern, die die Erwartungen der Benutzer erfüllt oder übertrifft.
