موضوع مقاله: توسعه آزمون‌محور | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # توسعه آزمون‌محور | مقدمه: توسعهٔ آزمون‌محور (به انگلیسی: Test-driven development) یک فرایند توسعهٔ نرم‌افزاری است که بر پایه تکرار یک سری دوره‌های خیلی کوتاه توسعه قرار دارد: ابتدا برنامه‌نویس یک مورد آزمایشی (در ابتدا دارای شکست) برای بهبود مطلوب یا ایجاد قابلیت جدید می‌نویسد، سپس کمترین مقدار تغییرات کدی را که باعث قبول شدن آزمایش می‌شود می‌نویسد، سپس کد جدید را با استانداردهای قابل قبول سازماندهی مجدد می‌کند. | ## بخش 1: توسعه آزمون‌محور | برنامه نویسان همین‌طور می‌توانند این مفهوم را برای بهبود و اشکال زدایی کد میراث تهیه شده با روش‌های قدیمی تر به کار گیرند.Feathers, M. ابتدا تست‌ها و سناریوهای آزمونی تعریف می‌شوند که بر اساس نیازمندی‌ها و اهداف مشتریان تعیین می‌شوند. در این مرحله، کد نوشته شده تنها کافیست تا تست‌ها با موفقیت اجرا شوند و همچنین ممکن است کد اولیه به صورت موقتی باشد. سپس، با ادغام قطعات کد جدید و با تضمین عبور تست‌ها، کد قابل اجرا و نهایی تولید می‌شود. این روند تکرار می‌شود تا نرم‌افزار به صورت کامل و با تمامی ویژگی‌ها و تست‌ها توسعه یابد. استفاده از توسعه مبتنی بر آزمون برای بهبود کیفیت و قابلیت اطمینان نرم‌افزارها و افزایش سرعت توسعه بهره‌مندی‌های قابل توجهی دارد. مطالعات و پژوهش‌های انجام شده نشان می‌دهند که استفاده از توسعه مبتنی بر آزمون منجر به کاهش خطاها، اشکالات و باگ‌های نرم‌افزار، افزایش کیفیت و عملکرد آن، کاهش هزینه‌های ناشی از خطاها و تست‌های دستی و افزایش رضایت کاربران می‌شود. یکی از مزیت‌های توسعه مبتنی بر آزمون، امکان شناسایی و رفع مشکلات نرم‌افزار در مراحل ابتدایی توسعه است. با تعریف تست‌ها و سناریوهای آزمون، احتمال وقوع خطاها و نقص‌ها در نرم‌افزار کاهش می‌یابد و توسعه‌دهندگان قادر به شناسایی و رفع این مشکلات در مراحل زودهنگام هستند. این امر باعث می‌شود که هزینه و زمان موردنیاز برای تصحیح خطاها در مراحل بعدی توسعه کاهش یابد و در نتیجه نرم‌افزار با کیفیت‌تر و پایدارتری تحویل داده شود. همچنین، توسعه مبتنی بر آزمون به توسعه‌دهندگان امکان می‌دهد تا روند توسعه را بهبود دهند و تغییرات در نرم‌افزار را با اطمینان و کاهش احتمال وقوع خطاها اعمال کنند. با اجرای تست‌ها در هر مرحله از توسعه، تأیید می‌شود که تغییرات و بهبودهای اعمال شده در نرم‌افزار به عنوان انتظاری که دارند عمل می‌کنند و هیچ اثر غیرمنتظره‌ای در سایر قسمت‌های نرم‌افزار ایجاد نمی‌شود. با توجه به مزایای مذکور و مطالعات انجام شده در زمینه توسعه مبتنی بر آزمون، این روش به عنوان یک روش مؤثر در توسعه نرم‌افزار، با توجه به شواهد علمی و مزایای آن، بسیار مورد توجه قرار گرفته‌است. این روند مخالف نحوه توسعه سنتی نرم‌افزار است که اجازه می‌دهد تا بخش‌هایی به نرم‌افزار اضافه شود که هنوز تست‌های لازم را نگذرانده‌است و سپس آن بخش‌های جدید را تست می‌کند. ابتدا چون برنامه خالی است، تمامی آزمون‌ها باید با عدم موفقیت رو به رو شوند، اما برنامه‌نویس گام به گام برای هر ویژگی (feature) این آزمون‌ها را پشت سر می‌گذارد که اگر در هر مرحله موفقیت‌آمیز نبود، بازمی‌گردد و کد را دیباگ می‌کند. البته باید توجه داشت که در متدولوژی TDD علاوه بر آزمون‌های گام به گام نیازمند آزمون‌های موازی مستقل نیز هستیم. یک تست جدید بنویس در روش توسعه آزمون محور هر ویژگی جدید با افزودن یک تست شروع می‌شود. طبیعی است این تست باید طوری طراحی شود که تنها با افزوده شدن صحیح و کامل ویژگی جدید مطلوب پاس شود. تمام تست‌ها را اجرا کن و ببین آیا تست جدید پاس می‌شود یا خیر در این مرحله قصد داریم مطمئن شویم تست جدیدی که افزودیم خطا بدهد، وگرنه با افزودن کد جدید امکان اینکه چک شود ویژگی جدید واقعاً به درستی افزوده شده‌است یا خیر وجود نخواهد داشت. مجدداً تست‌ها را اجرا کن این بار اگر تمام تست‌ها پاس شوند مطمئن می‌شویم که تمام ویژگی‌های قبلی به درستی کار می‌کنند و علاوه بر آن ویژگی جدید نیز به‌طور صحیح اضافه شده‌است. کد را Refactor کن روشن است که کد کل برنامه باید هر چند وقت یک بار تمیز و مرتب شود تا از ایجاد کد کثیف اجتناب شود و امکان بهبود مناسب و سریع در آینده فراهم باشد. در این گام به‌طور ویژه لازم است به ملاحظات توسعه همانند رعایت وراثت و خوانایی و امکان نگهداری مناسب کد و الگوهای طراحی برنامه توجه داشته باشیم. گام‌های ۱ الی ۵ را (برای هر ویژگی جدید که اضافه می‌کنی) تکرار کن برای هر ویژگی جدید گام‌های فوق را تکرار می‌کنیم. اصول کلیدی توسعه آزمون محور TDD که در بین برنامه‌نویسان به دلیل توانایی خود در افزایش بهره‌وری، کیفیت نرم‌افزار و قابلیت نگهداری شهرت دارد، بر سه اصل اساسی بنا شده‌است. TDD از چارچوب‌های تست خودکار استفاده می‌کند و آزمایش را در هر زمان معین تسهیل می‌کند. این رویکرد تمرکز برنامه‌نویس را بر روی مشکل در دست، افزایش می‌دهد و در عین حال فرصت‌هایی را برای برنامه‌ریزی بهتر و توسعه برتر فراهم می‌کند. تست مکرر: تست مکرر بازخورد ارزشمندی را در رابطه با نیازمندی‌های اجرا شده به برنامه‌نویسان ارائه می‌دهد. TDD با دریافت بازخورد سریع از طریق تست، به نوشتن کد تمیز برای پیاده‌سازی یک نیازمندی کمک می‌کند. برای توسعهٔ مبتنی بر آزمون دو قانون تعریف شده‌است: ۱- همیشه فقط در صورت شکست یک تست، برای آن کد بنویسید: این قانون بر اهمیت نوشتن یک تست شکست‌خورده قبل از پیاده‌سازی هر عملکرد جدید یا ایجاد تغییرات در کد موجود تأکید می‌کند. ایده این است که با ایجاد یک مورد آزمون (test case) شروع کنید که رفتار یا ویژگی مورد نظری که می‌خواهید پیاده‌سازی کنید را تعریف می‌کند. با پیروی از این قانون، یک حلقه بازخورد ایجاد می‌کنید که در آن به‌طور مداوم تلاش می‌کنید تا با نوشتن حداقل مقدار کد لازم، تست شکست‌خورده را پاس کنید. پس از گذراندن تست، می‌توانید به مورد آزمون بعدی بروید یا کد خود را با اطمینان خاطر بازآرایی کنید و بدانید که هیچ مشکل جانبی ناخواسته‌ای برای خود ایجاد نکرده‌اید. ۲- همیشه تکراری را حذف کنید: این قانون توسعه‌دهندگان را تشویق می‌کند تا هر گونه افزونگی یا تکرار را در پایگاه کد خود حذف کنند. هنگامی که متوجه الگوهای تکراری یا منطق مشابه در تست‌ها یا کد تولیدی خود می‌شوید، استخراج و انتزاع آن‌ها به اجزا یا توابع reusable، مهم است. تکرار در کد می‌تواند منجر به مشکلات متعددی شود، مانند افزایش تلاش برای حفاظت و نگهداری، احتمال بیش‌تر وجود خطاها و کاهش خوانایی کد. با حذف موارد تکراری، طراحی و ساختار کلی پایگاه کد خود را بهبود می‌بخشید و آن را قابل نگهداری، خواناتر و مستعد به خطای کم‌تری می‌کنید. اعمال این قانون نه تنها به حذف تکرار در یک تست یا فایل کد، بلکه به شناسایی الگوهای رایج در چندین تست یا ماژول نیز گسترش می‌یابد. با تمرکز بر نوشتن تست‌های شکست‌خورده، ابتدا مطمئن می‌شوید که کد شما نیازمندی‌های مورد نظر را برآورده می‌کند. به‌طور هم‌زمان، با حذف تکراری‌ها، پایگاه کد خود را قابل مدیریت‌تر و قابل درک‌تر می‌کنید که منجر به توسعهٔ بهتر می‌شود. با توجه به این دو قانون، توسعهٔ مبتنی بر آزمون را می‌توان به عنوان یک مدل توسعهٔ iterative تعریف کرد که در آن برنامه‌نویس موارد آزمون را قبل از نوشتن کد با استفاده از نیازمندی‌ها استخراج می‌کند. سپس کدی برای افزایش عملکردی کوچک نوشته می‌شود تا در تست پاس شود و در صورت شکست تست، کد می‌تواند به‌طور مکرر برای افزایش کیفیت و طراحی مجدداً تغییر داده شود. مزایای توسعه آزمون محور یک مطالعه در سال ۲۰۰۵ به این نتیجه رسید که استفاده از روش توسعه آزمون محور به معنی نوشتن تعداد بیشتری تست هست و برنامه‌نویسانی که تعداد بیشتری تست می‌نویسند (برخلاف تصور عموم) بازدهی بیشتری دارند. | ## بخش 2: توسعه آزمون‌محور | همین‌طور برنامه‌نویسانی که از روش توسعه آزمون محور بهره می‌بردند گزارش کردند که به تعداد دفعات کمتری نیاز به استفاده از Debugger در کار خود داشتند، که این امر به نوبه خود موجب بهبود و افزایش بهره‌وری آنها می‌شود. چنین کاهشی در تعداد دفعات نیاز به استفاده از Debugger طبیعی به نظر می‌رسد، چرا که هر گام از توسعه و هر ویژگی جدیدی که به برنامه افزوده می‌شود خود همراه با تست در محل می‌باشد و تا زمانی که تست مربوطه و تمام تست‌های پیشین برنامه پاس نشوند به مرحله بعد نمی‌رویم. همین‌طور گزارش شده‌است که در روش توسعه آزمون محور هرگاه به خطایی برخورد کنیم معمولاً بازگشت به آخرین نسخه بدون خطا و شروع مجدد کار بهینه تر از استفاده از Debugger است که این امر عملاً نیاز به دیباگ کردن کد و هزینه‌های مالی و زمانی نگهداری و تعمیر کد را کاهش می‌دهد. بررسی کامل‌تر در ابتدا این فرایند باعث می‌شود قبل از نوشتن برنامه، به جنبه‌های مختلف نیازمندی‌ها فکر کنیم و مواردی که روش‌های موجود می‌توانند شکست بخورند را بررسی کرده و در داخل آزمون‌ها در نظر بگیریم. متمرکز کردن اهداف برنامه‌نویس هدف خود را با داشتن آزمون‌ها به روشنی می‌داند و می‌توانند صرفاً با تمرکز بر روی همین آزمون‌ها، از یک هدف و نیازمندی مبهم خود را دور کند. کاهش هزینه‌ها در نهایت ممکن است TDD در ابتدا پرهزینه به نظر بیاید، اما به دلیل این که فرایند آزمون مرحله به مرحله و برای بخش‌های مختلف برنامه و بر اساس نیازمندی‌های مورد نیاز است، احتمال وارد شدن هزینه سنگینی که به خاطر عدم تطابق برنامه با نیازها پرداخت خواهد شد کاهش میابد ۴. توسعه گام به گام در بسیاری از موارد پیش آماده که برنامه را کامل نوشتیم و بعد به آزمون آن پرداختیم و به اشکالی برخوردیم، ولی چون از سر منشأ مشکلات به صورت دقیق آگاه نبودیم، نتوانستیم آن‌ها را رفع کنیم. مستندسازی اگر از عملکرد تابعی در برنامه اطمینان نداشته باشیم، می‌توانیم با بررسی آزمون مربوط به آن تابع و پاسخ مد نظر، شهودی از رفتار مورد انتظار آن تابع داشته باشیم. کدهای مرتب‌تر با توجه به این که از رفتار تابع‌ها به صورت مجزا می‌توان اطمینان یافت، می‌توان refactoring را به صورت آنی‌تری انجام داد، همچنین سطح‌های دسترسی توابع (خصوصی و عمومی) را پس از اطمینان از صحت درستی به صورت درجا مشخص کنیم و مجبور نشویم برای تست یک تابع در توابع دیگر این سطح دسترسی‌ها را تغییر دهیم. استفاده از TDD منجر به نوشتن کدی می‌شود که تضمین می‌کند که هر بخش از کد، انجام وظایف خود را با دقت و صحت بالا انجام می‌دهد. این روش کمک شایانی می‌کند تا با اعتماد بیشتر به کدی که نوشته‌شده‌است، بتوانید آن را بهبود دهید. مخصوصاً از آن‌جا که شما در ابتدا کدی می‌نویسید که تست را پاس کند و سپس آن را refactor می‌کنید، مطمئن خواهید بود که کد شما شامل قسمت‌هایی که اضافه باشند و نیاز نشوند، نمی‌باشد و همچنین کد شما بهینه و مرتب و منطبق بر اصول clean code می‌باشد. کاهش هزینهٔ زمانی رفع مشکلات کد و دیباگ کردن آسان‌تر با استفاده از TDD از آن‌جا که از مراحل ابتدایی تست‌ها نوشته می‌شوند، خطاها در مراحل بسیار زودتری شناخته می‌شوند و در مراحل زودتری معمولاً حل می‌شوند. این کار باعث می‌شود که نیاز به صرف زمان و هزینه برای رفع خطاهای بزرگ در مراحل بعدی کاهش می‌یابد. Test Coverage بالا و تضمین بیشتر از نرم‌افزار با استفاده از TDD از آن‌جا که برای هر فیچری شما تست دارید، پس درصد بخشی از کد که به وسیلهٔ تست‌ها پوشش داده می‌شوند و تست می‌شوند بیشتر از سایر متودولوژی‌ها می‌باشد. همچنین از آن‌جا که برنامهٔ ما با unit testهای مختلف یا به‌طور کلی آزمون‌های مختلفی سنجیده می‌شود، می‌توانیم اطمینان خوبی از عملکرد آن داشته باشیم. ناتوانی در استفادهٔ عملی در شرایط پذیرش و استفاده در صنعت، موانع فنی زیادی در هنگام پیاده‌سازی وجود دارد علاوه بر این که درک کامل این که چگونه باید آن را به کار گرفت، مشکل است و برداشت‌های متفاوتی از آن میان افراد مختلف وجود دارد؛ بنابراین، استفاده عملی از آن بسیار کم است که می‌توان آن را به عنوان یکی از معایب TDD دید. احتمالاً با دستورعمل‌هایی که نحوهٔ درست پیاده‌سازی را پیشنهاد می‌دهند و افزایش دانش صنعت، بتوان این مورد را کمی بهبود بخشید. طراحی و نوشتن تست‌ها به تنهایی زمان‌بر است و ممکن است در ابتدا توسعهٔ کد و پیشروی را به‌طور قابل توجهی کندتر کند. علاوه بر این، این روش نیازمند تجربه و آموزش زیادی می‌باشد تا بهره‌وری بالایی از آن به‌دست آید. به همین دلیل، توسعه‌دهندگان جدید ممکن است برای استفاده از TDD نیاز به یادگیری و تسلط بیشتری داشته باشند. پیچیدگی بیشتر در فرایند توسعه و افزایش هزینه در برخی موارد یکی دیگر از معایب TDD، ایجاد پیچیدگی در فرایند توسعه است. این روش نیازمند توجه و هماهنگی بیشتری در نوشتن تست‌ها، پیاده‌سازی کدها و اجرای تست‌ها است. همچنین، برای توسعه‌دهندگانی که به سیستم وارد می‌شوند، ممکن است برای درک کامل فرایند نیاز به زمان و تلاش و توجه بیشتری داشته باشند. در توسعه مبتنی بر نیازمندی‌ها، نرم‌افزار بر اساس نیازمندی‌های کاربران و مشتری‌ها فنی توسعه می‌یابد. در این روش، ابتدا نیازمندی‌ها تعریف می‌شوند و سپس کد نوشته می‌شود تا نیازمندی‌ها را برآورده کند. در مقابل، توسعه مبتنی بر آزمون با تعریف تست‌ها در مرحله ابتدایی توسعه، از کاهش خطاها و بهبود کیفیت و قابلیت اطمینان نرم‌افزار بهره می‌برد. در توسعه مبتنی بر مستندات، نرم‌افزار بر اساس مستندات و مشخصات فنی توسعه می‌یابد. اما ممکن است در این رویکرد، تست‌ها برای بررسی جوانب‌های مختلف نرم‌افزار کافی نباشند و خطاهای مختلفی در فرایند توسعه رخ دهد. در مقابل، توسعه مبتنی بر آزمون با تعریف تست‌ها و سناریوهای آزمون کاملتر، تمام جوانب و قابلیت‌های نرم‌افزار را بررسی کرده و از کیفیت و عملکرد صحیح نرم‌افزار اطمینان حاصل می‌کند. مطالعات نشان داده‌اند که استفاده از توسعه مبتنی بر آزمون منجر به کاهش خطاها، اشکالات و باگ‌های نرم‌افزار، افزایش کیفیت و عملکرد آن، کاهش هزینه‌های ناشی از خطاها و تست‌های دستی و افزایش رضایت کاربران می‌شود. در واقع، توسعه مبتنی بر آزمون با استفاده از رویکرد طراحی آزمون اول و پیاده‌سازی کد بر اساس آزمون‌ها، موجب تضمین عملکرد صحیح و قابل اعتماد نرم‌افزار و کاهش خطاها می‌شود. با توجه به مزایای مذکور و مطالعات انجام شده در زمینه توسعه مبتنی بر آزمون، این روش به عنوان یک روش مؤثر در توسعه نرم‌افزار، با روش‌های سنتی مانند توسعه مبتنی بر نیازمندی‌ها و مستندات قابل مقایسه است و بهبود قابل توجهی در کیفیت و عملکرد نرم‌افزارها را به همراه دارد. فریم‌ورک‌های توسعهٔ مبتنی بر آزمون در این بخش قصد داریم چند نمونه از فریم‌ورک‌هایی که برای توسعهٔ مبتنی بر آزمون وجود دارد را معرفی کنیم. برای زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف که هر کدام ویژگی‌های خاص خود را دارند، فریم‌ورک‌های مختلفی وجود دارد که در این بخش به بررسی تعدادی از محبوب‌ترین آن‌ها می‌پردازیم: csUnit: فریم‌ورک csUnit یک ابزار آزاد و متن‌باز برای تست پروژه‌های NET. PyUnit: یک ابزار استاندارد آزمون واحد پروژه‌های پایتون است که توسط کنت بک و اریک اما طراحی شده‌است. در PyUnit شما می‌توانید موارد آزمون را طوری سازماندهی کنید که رشته‌های تعدادی از آن‌ها با ویژگی‌های یکسان اجرا شوند. TestNG: یک فریم‌ورک محبوب تست برای زبان برنامه‌نویسی جاوا است که به کاربران اجازهٔ اجرای آزمون‌های خودکار برای اپلیکیشن‌های وب را می‌دهد. این فریمورک متن‌باز است و قابلیت‌های بیش‌تری نسبت به JUnit دارد که باعث افزایش محبوبیت آن در برنامه‌نویسان زبان جاوا شده‌است. هم‌چنین می‌توان با استفاده از این فریم‌ورک به همراه Selenium که یک ابزار برای مرور خودکار صفحات وب است، تست‌های خودکار قدرتمندی برای اپلیکیشن‌های وب ایجاد کرد. کارهای آزمون محور روش آزمون محور در خارج از حیطه توسعه نرم‌افزار نیز به کار گرفته شده‌است. این روش تحت عنوان کار آزمون محور در تیم‌های تولیدی و خدماتی مورد استفاده قرار گرفته‌است. | ## بخش 3: توسعه آزمون‌محور | در کار آزمون محور همانند توسعه نرم‌افزار آزمون محور، تیم‌ها تعداد آزمون کنترل کیفیت برای هر جنبه از موضوع کار طراحی می‌کنند و سپس به ارزیابی آن و طراحی جهت ارضای آن می‌پردازند تا موفق شوند آن را پاس کنند. شش گام ذکر شده در توسعه نرم‌افزار آزمون محور با تغییراتی جزئی به شکل زیر برای کار آزمون محور نیز به کار گرفته می‌شوند: "افزودن چک" به جای "افزودن آزمون "اجرای تمام چک‌هاً به جای "اجرای تمام آزمون‌ها "انجام کار" به جای "نوشتن کد "اجرای تمام چک‌هاً به جای "اجرای تمام آزمون‌ها "کار را مرتب کن" به جای "کد را Refactor کن «گام‌های ۱ الی ۵ را (برای هر ویژگی جدید که اضافه می‌کنی) تکرار کن» (بدون تغییر نسبت به TDD) روش‌های برتر در توسعهٔ مبتنی بر آزمون در این قسمت تعدادی از روش‌های برتر (best practices) توسعهٔ مبتنی بر آزمون را بررسی می‌کنیم: فهم واضح نیازمندی‌ها هنگام شروع: برای شروع، فهم دقیق و واضحی از نیازمندی‌های ویژگی‌ای که قصد توسعهٔ آن را دارید به دست آورید. ساده‌ترین موارد آزمون را اول بنویسید: کار خود را با نوشتن ساده‌ترین آزمون ممکن که خطا می‌دهد شروع کنید. این به شما کمک می‌کند تا سنگ بزرگی در مقابل خود نبینید و بتوانید با آرامش و دقت بیش‌تری کار کنید. برای حالت‌های خاص تست بنویسید: برای حالت‌های غیر معمول که می‌تواند شامل مرز بین دو سناریوی مختلف یا ورودی‌های خاص باشد، تست بنویسید. به‌طور مرتب بازآرایی کنید: بعد از اینکه یک تست با موفقیت پاس می‌شود، مقداری زمان برای بازآرایی و بازسازی کد و بهبود طراحی آن، بدون اینکه رفتار آن تغییر کند بگذارید. روند اجرای تست‌ها را سریع نگه دارید: اجرای تست‌های شما باید از سرعت بالایی برخوردار باشد تا بتوانید سلامت کد خود را به سرعت بررسی کنید. سرعت بالای اجرای تست‌ها اجازه می‌دهد تا سرعت توسعهٔ بیشتری داشته باشید و مشکلات را سریع‌تر متوجه شوید. خودکارسازی تست‌ها: از فریم‌ورک‌ها و ابزارهای خودکارسازی تست‌ها استفاده کنید تا تست‌های خود را بتوانید به صورت خودکار اجرا کنید. این کار به شما اجازه می‌دهد تا تست‌های خود را بارها و بارها به راحتی اجرا کنید و آن‌ها را با جریان کاری خود ادغام کنید و مطمئن شوید که تست‌های مطمئن و قابل اطمینانی دارید. این کار به شما کمک می‌کند که در صورت فراموشی اجرای تست‌ها، در صورتی که تست‌ها پاس نمی‌شوند، کد شما وارد مرحلهٔ تحویل به مشتری نشود و تست‌ها به صورت پیوسته اجرا شوند. تست‌هایی که شکست می‌خورند باید شما را به توسعه هدایت کنند: وقتی یک تست خطا می‌دهد، آن تست باید به شما راهنمایی کند که نیاز است کدام بخش از کد را بررسی کنید و روی آن کار کنید. باید بتوانید آن خطا را تحلیل کنید، دلیل آن را شناسایی کنید و کدی که مشکل را به وجود آورده‌است را درست کنید. نمونه‌های استفاده از توسعهٔ مبتنی بر آزمون در جهان واقعی در حالی که درک مفاهیم و اصول TDD بسیار مهم است، مشاهدهٔ کاربرد عملی آن در سناریوهای دنیای واقعی، بینش ارزشمندی را در مورد مزایا و اثربخشی آن ارائه می‌دهد. در این بخش، مجموعه‌ای از نمونه‌های واقعی را که در آن TDD با موفقیت به کار گرفته شده‌است، بررسی می‌کنیم و نشان می‌دهیم که چگونه این رویکرد فرایند توسعه نرم‌افزار را متحول کرده‌است. این فرایند با نوشتن یک تست شکست‌خورده شروع می‌شود که رفتار مورد نظر مانند تبدیل دلار به یورو را تعریف می‌کند. اجرای تست در ابتدا شکست را تأیید می‌کند و اطمینان حاصل می‌کند که آزمایش به‌طور دقیق عملکرد مورد نظر را هدف قرار می‌دهد. در مرحلهٔ بعد، حداقل کد برای گذراندن آزمون پیاده‌سازی می‌شود و پس از آن مجدداً آزمون برای اطمینان از موفقیت آن اجرا می‌شود. افزودن مکرر موارد آزمایشی بیش‌تر، اعتبارسنجی کامل عملکرد تبدیل ارز را ممکن می‌سازد و در نتیجه یک سیستم قابل اعتماد و دقیق ایجاد می‌کند. بازی بولینگ استفاده از TDD برای ایجاد یک سیستم امتیازدهی برای یک بازی بولینگ، اطمینان و دقت را تضمین می‌کند. توسعه‌دهندگان با شروع از تست‌های شکست‌خورده، منطق مورد نیاز برای گذراندن تست‌ها را به صورت تدریجی پیاده‌سازی می‌کنند. ماهیت تکرارشوندهٔ TDD امکان بازخورد و بهبود مستمر را فراهم کرده و مکانیزم امتیازدهی قوی را تضمین می‌کند. با پیروی از این رویکرد، توسعه‌دهندگان می‌توانند با اطمینان سیستم امتیازدهی بازی بولینگ را بسازند و اصلاح کنند. اعتبار سنجی ایمیل در پروژهٔ توسعهٔ نرم‌افزار مایکروسافت، TDD می‌تواند برای پیاده‌سازی یک مؤلفهٔ اعتبارسنجی ایمیل قوی اعمال شود. فرایند TDD با نوشتن یک تست شکست‌خورده شروع می‌شود که رفتار تابع اعتبارسنجی ایمیل را تأیید می‌کند. آزمون اولیه می‌تواند قالب‌های ایمیل معتبر را بررسی کند و قالب‌های نامعتبر را رد کند. با نوشتن حداقل کد مورد نیاز برای قبولی در آزمون، توسعه‌دهندگان می‌توانند منطق اعتبارسنجی ایمیل را با استفاده از فناوری‌های Microsoft.NET پیاده‌سازی کنند. تکرارهای بیشتر شامل اضافه کردن تست‌های بیش‌تر، مانند بررسی موارد لبه و مدیریت فرمت‌های مختلف ایمیل است. این فرایند با نوشتن تست‌هایی آغاز می‌گردد که قابلیت‌های ورود و ثبت نام کاربر را با استفاده از فناوری‌ها و چارچوب‌های مایکروسافت تأیید می‌کند. با اجرای تست‌ها، توسعه‌دهندگان می‌توانند منطق ورود و ثبت نام در اکوسیستم مایکروسافت را تأیید کنند. گسترش مکرر مجموعهٔ آزمایشی سناریوهایی مانند قدرت رمز عبور، بازیابی حساب و کنترل دسترسی مبتنی بر نقش را پوشش می‌دهد و از قابلیت‌های Microsoft.NET بهره می‌برد. TDD یک سیستم احراز هویت کاربر ایمن و قابل اعتماد را با اعتبارسنجی کامل کد پیاده‌سازی شده در برابر موارد آزمایشی با استفاده از فناوری‌های مایکروسافت تضمین می‌کند. آیندهٔ توسعهٔ مبتنی بر آزمون آیندهٔ توسعهٔ مبتنی بر آزمون چشم‌اندازهای امیدوارکننده‌ای دارد زیرا شیوه‌های توسعهٔ نرم‌افزار همچنان در حال تکامل هستند. مطالعه‌ای که در انجام شده مزایای TDD را در محیط‌های صنعتی در دنیای واقعی به نمایش گذاشته‌است. این تحقیق نشان می‌دهد که TDD نه تنها کیفیت کد را بهبود می‌بخشد، بلکه چگالی خطا یا defect را کاهش می‌دهد و بهره‌وری توسعه‌دهندگان را افزایش می‌دهد. این یافته‌ها پتانسیل TDD را برای شکل‌دادن به آیندهٔ توسعهٔ نرم‌افزار با توانمند ساختن تیم‌ها برای ساختن نرم‌افزارهایی با کیفیت بالاتر و کارآمدتر نشان می‌دهد. همان‌طور که سیستم‌های نرم‌افزاری پیچیده‌تر می‌شوند، اهمیت تضمین قابلیت اطمینان و امنیت آن‌ها بالاتر می‌رود. با نوشتن تست‌ها قبل از پیاده‌سازی کد، توسعه‌دهندگان می‌توانند نقص‌ها و آسیب‌پذیری‌های طراحی را در مراحل اولیهٔ توسعه کشف کنند و احتمال ایجاد نقص‌های مهم را کاهش دهند. از آن‌جایی که صنعت نرم‌افزار همچنان امنیت و قابلیت اطمینان را در اولویت قرار می‌دهد، TDD آماده است تا نقش مهمی در تقویت نرم‌افزار در برابر تهدیدات احتمالی ایفا کند. ظهور معماری میکروسرویس‌ها و محاسبات ابری، شیوهٔ ساخت و استقرار سیستم‌های نرم‌افزاری را متحول کرده‌است. ماهیت تکرارشونده و مبتنی بر بازخورد TDD با چابکی و مقیاس‌پذیری میکروسرویس‌ها هماهنگ است. با نوشتن تست‌ها در ابتدا و طراحی APIها بر اساس نیازهای مشتری، توسعه‌دهندگان می‌توانند اطمینان حاصل کنند که میکروسرویس‌ها به درستی کار می‌کنند و به‌طور یکپارچه در یک سیستم بزرگتر ترکیب می‌شوند. | ## جمع‌بندی | از آنجایی که سازمان‌ها به پذیرفتن میکروسرویس‌ها و معماری‌های بومی ابری ادامه می‌دهند، TDD پایهٔ محکمی برای ساخت سرویس‌های ماژولار که می‌توانند به‌طور مستقل آزمایش و اجرا شوند، فراهم می‌کند.