Day 01 「科学 v.s. 数学」前言

笔者从业数年，面试过不少程序开发者。每当问到对方是否有做单元测试时，绝大多数的面试者总会说：
「我知道测试很重要，但我们没时间写测试。」
「我知道测试可以避免不必要的错误，但我们没时间写测试。」
「我知道测试可以加速开发，但我们没时间写测试。」

罗兰夫人，图片截自网路

『没时间啊，没时间，天下古今几多之罪恶假汝之名而行！』

你都不测，你怎麽知道你做的功能是对的？你怎麽知道你的新修改没有把旧功能搞坏？你怎麽好意思告诉老板你「做完」了？

「我们有 QA 呀！」

我们来看看一间公司，如果 RD 只开发，QA 只测试，会发生什麽事情？QA説，我的工作就是抓 bug，我要尽可能地多抓 bug，这样才能显示我的工作能力好。所以 bug 越多越好。

RD 呢？RD 説，我的工作就是写程序，所以我收到需求就「热热写，快快送」，顶多自己手动稍微测一下，反正 QA 会细测，有错他会跟我说。我所有的工作要尽可能地快速经手，这样才能显示我的工作能力好。虽然这样 bug 会变多，但我无妨，那不是我的 KPI。

有发现吗？一间公司，如果 RD 只开发，QA 只测试，造成的後果就是「没有人有动机去避免 bug 产生」，接着就是品质无法得到保证。

品质不是选项

软件管理常见的取舍，都是在「时间」、「成本」、「品质」当中挑选两项，并且时常把「你只能满足其中两项」挂在嘴边。然而，事实真的是这样吗？在我看来，「品质」不应该是选项，因为品质一旦牺牲了，你会直接失去消费者的信任，这下你时间再快，成本再低都没用。

软件管理三元素，图片截自网路

真要我说，你应该要首先先让品质维持在一定程度以上，然後再视情况在另外两个因素中选一个才对。为什麽不说品质要高，而是「一定程度以上」呢？你知道的，哪有人写程序没 bug 的？只是多或少，好不好抓，及抓到好不好修的差别而已。这，就是测试可以发挥的地方了！

是科学还是数学？

很多人都说电脑科学是数学，但也有很多人不这麽想。数学跟科学都追求正确，但方法不同。数学要求你「证明」，透过一些逻辑的交错应用，来证明一件事 100% 是对的，无论日换星移，这件事都不会变。但科学不同，科学追求正确的方法是「实验」。科学家先针对一个现象提出一个假说，经过巧妙的安排，试图重现这个现象。几十年几百年过去，无数次的实验结果，都没人推翻这个假说，那我们就相信这个假说是正确的。

对此，Uncle Bob 曾说：「电脑科学是科学，不是数学。给你一段程序码，要你证明他的正确性成本太高了，几乎办不到，但你可以做实验验证他，并且无数次不断重复这个实验，当你实验次数够多，大家就相信这段程序码是对的了。」

这里的实验，就是「测试」。

这就是我们为什麽要测试。我们给出一段程序，我告诉老板它是对的，老板凭什麽相信你说他是对的？因为 CI/CD 工具的仪表板上明明白白显示出，过去这段程序码跑过无数次测试，从来没有出错过，因此他应该要相信这段程序码是对的。

测试要自动化

测试有分很多种，而一切软件工程的根源，就是最基础也最单纯的「单元测试」了。Martin Fowler 曾经拿单元测试与整合测试比较，并给出他认为的定义：「能够独立於所有其他服务或元件而独立运行的测试，就是单元测试，而不管是不是有使用 mock 或 stub 技术...单元测试关注『我们的功能跑起来情况如何』，而整合测试关注『我们的功能与其他元件合作跑起来情况如何』。」

如此一来单元测试定义就简单多了：「验证我手上敲的程序的表现跟我脑中想像的是否一致」。

如果写程序的人都能够附上能佐证正确性的单元测试，那麽确保功能性就简单多了，因为现代的 CI/CD 工具太厉害了，可以随时随地触发，你甚至不用盯着萤幕看，结果出来他会自动通知你。事到如今，能阻碍你写测试的只剩下「你写得多快」了。至於要怎麽快，那就要看你做得多好了。对此，Uncle Bob 都说了：「你唯一能把事情做快的方法，就是把它做好。」

内容列表

本系列文章围绕着单元测试，将会包含以下软件工程概念：

• 单元测试的基本概念
• 单元测试与依赖
• 单元测试的进阶应用
• 单元测试与重构
• 单元测试驱动开发 (TDD)
• 单元测试与 Clean Architecture
• 单元测试与流程管理

读者从上述列表中不难看出，大家平常常听到的诸多软件工程实践，大多都与单元测试有关。应该说，他们大部分都必须建立在单元测试之上，才能有比较好的发挥。

本系列文章中，需要时都会有程序码辅助理解。读者可以直接下载下来阅读原始码，或是参考着练习。搭配文章一起服用，可达到理论与实践并重的成效。作者期待的效果是，读者未来在掌握诀窍後，在工作上真正能靠它来「加速」，如此一来，想要写测试，就不用非得老板多给时间不可了。

谜之声：「那我们就开始吧！」

Reference

1. 范例程序码下载点：https://github.com/bearhsu2/ithelp2021.git