测试驱动开发（Test Driven Development，TDD）中处理全局状态影响的关键策略包括：隔离全局状态、使用Mock对象、依赖注入以及确保测试清晰性和可重复性。在实践中，隔离全局状态是至关重要的步骤。通过确保每个测试运行时的环境相同，可以防止全局状态的干扰。例如，在每个测试开始前重置相关的全局变量或者使用框架提供的功能来隔绑全局状态，从而使得每次测试运行都能在一个清洁的环境中进行。
一、理解全局状态
全局状态指的是在应用程序中跨多个组件共享的数据。当我们进行单元测试时，全局状态可能会导致测试结果出现不确定性，因为一个测试的输出可能会影响另一个测试的行为。在TDD中，理想的测试应该是独立的、可重复的，并应简单直接地对特定功能进行验证。
二、隔离全局状态
要处理全局状态影响，首先应该采取措施尽可能地隔离全局状态。
1. 重置全局变量
在每个测试前重置相关的全局变量，确保每个测试的起始状态都是一致的。这可能意味着要在测试框架的setUp方法中进行变量初始化和在tearDown方法中进行清理工作，或者使用测试框架提供的特定注解来实现这一点。
2. 避免使用单例
尽量避免使用单例模式或其他可能导致状态共享的设计模式。如果实在无法避免，可以通过创建单例的实例方法，并在每个测试中显式地重新实例化，来确保测试间的隔离性。
三、使用Mock对象
Mock对象是替代真实对象进行交互的虚假对象，它们允许开发者模拟复杂的、不可预测的或难以创建和管理的全局状态。
1. 模拟依赖
使用Mock对象来模拟那些与全局状态或外部服务有交互的依赖。这允许测试集中在待测试单元的行为上，而忽略外部依赖的具体实现。
2. 控制副作用
借助框架提供的Mock工具来控制函数或方法的副作用。这些副作用可能包括修改全局变量、文件系统操作或网络请求等。通过模拟这些副作用，可以更好地控制测试环境。
四、依赖注入
依赖注入（Dependency Injection）是一种架构上的设计，允许将依赖项从外部传入，而不是在模块内部直接构造依赖项。
1. 便于Mock
使用依赖注入来方便地替换实际组件为Mock对象。这使得我们可以在测试中注入特殊的实现（例如，一个不涉及数据库交互的数据访问对象），来避免全局状态的影响。
2. 提高代码的可测试性
依赖注入提高了代码的可测试性和模块之间的解耦合度。当测试驱动代码的设计时，这种方法让代码更容易遵循单一责任原则，从而有利于测试。
五、确保测试清晰性和可重复性
为了有效处理全局状态的影响，每个测试都应该是清晰和可重复的。
1. 重复性测试设计
确保无论何时运行测试，结果都是一致的。使用数据清除、事务回滚以及固定的输入数据等手段。
2. 清晰性原则
测试案例应尽可能减少对全局状态的依赖，并且其目的和行为应该清晰明了。透过良好的测试命名和充分的断言来提高测试的可读性和意图的表达。
在TDD中处理全局状态影响需要开发者在编写测试和应用代码时都持续关注测试的独立性和全局状态的控制。通过采纳上述策略，可以最小化全局状态对测试结果的影响，使得测试更加可靠和有效。
相关问答FAQs：
1. 如何在TDD中处理全局状态的影响？
在TDD（测试驱动开发）中，处理全局状态的影响可以采用模拟和隔离的方法。通过使用mock或stub来模拟全局状态，我们可以在测试期间控制和验证其行为。同时，通过将全局状态隔离到自己的模块或类中，可以避免对其他部分的影响。
举个例子，如果你的代码依赖于一个全局变量，你可以将这个全局变量包装成一个类或结构体，并将其注入到需要引用的地方。在测试中，可以使用mock来模拟这个类或结构体，以便控制和验证对全局状态的访问。
2. TDD中，如何正确处理全局状态的影响？
在TDD中，处理全局状态的影响的关键是将全局状态隔离并进行模拟。通过将全局状态移到独立的模块或类中，我们可以确保测试的可重复性和独立性。在测试中，我们可以使用模拟对象来模拟全局状态的行为，以便进行验证和控制。
除了隔离和模拟，还可以考虑使用设计模式来处理全局状态的影响。例如，可以通过使用观察者模式或状态机模式来管理和控制全局状态的变化。这样可以确保代码的可维护性和可测试性。
3. 如何在TDD中正确处理影响全局状态的情况？
在TDD中，正确处理影响全局状态的情况需要有一种机制来隔离和模拟全局状态。一种常见的方法是使用依赖注入。通过将全局状态封装成依赖项，并在需要使用的地方进行注入，可以很容易地在测试中模拟全局状态的行为。
另一种方法是使用桩（stub）或伪对象来模拟全局状态。这些模拟对象可以模拟全局状态的行为，以便进行测试和验证。通过使用这些模拟对象，我们可以控制和验证对全局状态的影响，从而确保代码的正确性。
总之，处理影响全局状态的情况需要采用适当的隔离和模拟技术，以确保测试的可重复性和独立性。
