แนวทาง Test-Driven Development (TDD) เพื่อการพัฒนาซอฟต์แวร์ที่มีประสิทธิภาพ
การออกแบบระบบซอฟต์แวร์ให้มีคุณภาพสูงนั้นมีความสำคัญ และหนึ่งในกระบวนการที่ช่วยให้การออกแบบและพัฒนาซอฟต์แวร์มีความแม่นยำคือการเขียน Test ก่อนการออกแบบ หรือที่รู้จักกันในชื่อ Test-Driven Development (TDD) บทความนี้จะอธิบายวิธีการออกแบบ Test ด้วย PHP ในมุมมอง TDD เพื่อให้มั่นใจได้ว่าการออกแบบและพัฒนาซอฟต์แวร์จะสามารถตอบโจทย์ตามที่ Test กำหนดไว้
หลักการพื้นฐานของ TDD
Test-Driven Development (TDD) คือกระบวนการพัฒนาซอฟต์แวร์ที่เริ่มต้นด้วยการเขียน Test ก่อนการเขียนโค้ดจริง เพื่อกำหนดเป้าหมายและพฤติกรรมของระบบ
-
เขียน Test ก่อนการพัฒนา เริ่มต้นด้วยการเขียน Test ที่บ่งบอกถึงพฤติกรรมหรือฟังก์ชันที่ต้องการ
-
พัฒนาฟังก์ชันเพื่อให้ผ่าน Test เขียนโค้ดในส่วนของฟังก์ชันหรือโมดูลให้ทำงานจน Test ผ่าน
-
ปรับปรุงโค้ด เมื่อ Test ผ่านแล้ว จึงทำการปรับปรุงโค้ดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพหรือปรับปรุงโครงสร้างโค้ดให้ดีขึ้น (Refactor)
ขั้นตอนการออกแบบ Test ด้วย PHP
1. กำหนดข้อกำหนดของระบบ (Requirements)
เริ่มจากการระบุข้อกำหนดของระบบ เช่น ระบบต้องสามารถคำนวณผลรวมของตัวเลขได้ จากนั้นจัดลำดับความสำคัญของข้อกำหนดโดยพิจารณาจากความสำคัญต่อผู้ใช้และความซับซ้อนของการพัฒนา เพื่อสร้าง Test ที่สะท้อนถึงข้อกำหนดดังกล่าวอย่างชัดเจน
ตัวอย่าง
// Test สำหรับการคำนวณผลรวมของตัวเลข
class CalculatorTest extends \PHPUnit\Framework\TestCase {
public function testAddition() {
$calculator = new Calculator();
$this->assertEquals(5, $calculator->add(2, 3));
}
}
2. เขียนโค้ดเพื่อให้ผ่าน Test
เมื่อเขียน Test เสร็จแล้ว ขั้นต่อไปคือการเขียนโค้ดที่ทำให้ Test ผ่านได้
ตัวอย่าง
class Calculator {
public function add($a, $b) {
return $a + $b;
}
}
3. ทดสอบและปรับปรุงโค้ด
เมื่อ Test ผ่านแล้ว ให้พิจารณาว่าโค้ดที่เขียนสามารถปรับปรุงให้ดีขึ้นได้หรือไม่ เช่น การเปลี่ยนชื่อฟังก์ชันให้สื่อความหมายมากขึ้นหรือการจัดโครงสร้างโค้ดให้เข้าใจง่าย
ข้อดีของการเขียน Test ก่อน
-
การออกแบบที่ชัดเจน การเขียน Test ก่อนช่วยให้นักพัฒนามุ่งเน้นไปที่เป้าหมายของระบบ และทำให้เข้าใจถึงความต้องการที่แท้จริงได้อย่างชัดเจน
-
ลดข้อผิดพลาด ช่วยตรวจสอบความถูกต้องของโค้ดตั้งแต่ขั้นตอนแรกของการพัฒนา ซึ่งช่วยลดข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นในภายหลัง
-
ง่ายต่อการบำรุงรักษา เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงโค้ดในอนาคต สามารถใช้ Test เพื่อตรวจสอบผลกระทบได้ทันที ทำให้มั่นใจได้ว่าการแก้ไขจะไม่กระทบส่วนอื่นของระบบ
-
เปรียบเทียบกับการพัฒนาแบบดั้งเดิม ต่างจากวิธีการพัฒนาที่เริ่มจากการเขียนโค้ดโดยไม่มี Test ซึ่งมักต้องการการตรวจสอบย้อนหลัง การเขียน Test ก่อนจะช่วยลดเวลาในการแก้ไขปัญหาหลังการพัฒนา เพราะปัญหาส่วนใหญ่ถูกตรวจจับได้ในขั้นตอนแรกเริ่ม
-
การออกแบบที่ชัดเจน การเขียน Test ก่อนช่วยให้นักพัฒนามุ่งเน้นไปที่เป้าหมายของระบบ
-
ลดข้อผิดพลาด ช่วยตรวจสอบความถูกต้องของโค้ดตั้งแต่ขั้นตอนแรกของการพัฒนา
-
ง่ายต่อการบำรุงรักษา เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงโค้ดในอนาคต สามารถใช้ Test เพื่อตรวจสอบผลกระทบได้ทันที
ข้อแนะนำเพิ่มเติม
- ใช้ PHPUnit ซึ่งเป็นเครื่องมือยอดนิยมสำหรับการทดสอบใน PHP
- เริ่มจากการออกแบบ Test ที่ง่ายก่อน แล้วค่อยเพิ่มความซับซ้อนเมื่อระบบเติบโต
- ใช้ Mock หรือ Stub ในกรณีที่ต้องทดสอบระบบที่มีการพึ่งพาภายนอก
สรุป
การเขียน Test ก่อนการออกแบบ (TDD) ช่วยให้การพัฒนาและออกแบบระบบด้วย PHP มีความแม่นยำและตรงตามข้อกำหนด การเริ่มต้นด้วย Test จะทำให้นักพัฒนาสามารถออกแบบฟังก์ชันที่มีประสิทธิภาพและลดข้อผิดพลาดในระยะยาว