可测试的代码是指那种既易于分离、也易于理解的代码，它允许开发者针对其功能进行独立的验证。写出可测试的代码的关键包括：创建小而清晰定义的功能单元、编写松耦合的代码、遵循SOLID原则、使用接口和抽象类以利于模拟、编写自文档化代码以及采用测试驱动开发（TDD）。特别地，松耦合的代码指的是各组件之间依赖关系最小，这样，当测试时只需关注特定的组件功能，而不会被其他组件的变动所影响，从而提升测试的可行性和可靠性。
一、明确职责、解耦合
写出可测试的代码的第一步是确保代码的模块化和清晰的职责界定。每个函数或模块应该只做一件事情，这样做有助于理解代码的行为，并且在测试时可以仅关注该函数或模块的那部分逻辑。如果一个函数或模块执行多个任务，它们之间就会形成紧密耦合，不仅难以理解也难以测试。
为了有效解耦，好的做法是借助设计模式，如工厂模式、策略模式和依赖注入等，这些模式可以帮助创建松耦合的系统，其中组件之间的依赖关系通过抽象和配置来管理，而不是硬编码在组件内部。
二、SOLID原则
可测试的代码常常遵循SOLID原则。SOLID是面向对象设计的五个基本原则的首字母缩写，它们提供了良好设计的指导方针，有助于提升代码的可维护性和灵活性。
- 单一职责原则：一个类只做一件事情，有助于测试因为可以独立测试每个功能。
- 开闭原则：软件实体应对扩展开放，对修改封闭。遵守这一原则可以确保当新增功能时，现有测试不会中断。
- 里氏替换原则：子类能够替换其基类而程序不产生错误。这意味着在测试中可以使用类的抽象而非具体实现，更容易进行单元测试。
- 接口隔离原则：使用多个专门的接口比使用一个通用接口要好。这有助于编写测试，因为可以只针对需要的最小接口编写mocks/stubs。
- 依赖倒置原则：模块应依赖于抽象，不应依赖于具体。这将允许在测试中用测试桩或mock对象替换实际的依赖，使单元测试成为可能。
三、使用接口和抽象类
接口和抽象类是将具体实现从代码逻辑中分离出来的重要机制。当代码依赖于接口而不是具体实现时，我们可以很容易地插入特殊的测试对象（比如mock对象），这对于测试那些依赖于外部系统或服务的代码至关重要。
例如，如果代码依赖于一个可以发送电子邮件的服务，那么在测试环境中我们可能不想实际发送电子邮件。通过依赖一个电子邮件服务的接口而非具体的类，我们可以轻松地为测试目的提供一个模拟实现，这个实现可以记录信息以供测试验证，但不会执行实际的邮件发送。
四、测试驱动开发（TDD）
测试驱动开发（TDD）是一个软件开发过程，它以先编写测试为基础，在此之后才编写需要通过这些测试的代码。在TDD中，新的代码只有在需要使一个失败的单元测试通过时才被编写，这促使开发者从一开始就考虑如何测试他们的代码，并确保他们只编写完成需要功能的代码。
TDD的循环包括：编写一个失败的单元测试、编写代码使测试通过、然后重构新代码以提高其结构。这种方法能加强代码的可测试性，因为它从一开始就保证了代码可以被测试。
五、自文档化的代码
清晰命名的函数和变量，以及简洁的代码块，可以作为自文档。这意味着代码本身可以清楚地表达其意图，而不需要额外的文档。自文档化的代码更易于测试，因为你可以快速理解每部分代码应该做什么，从而编写出针对预期行为的测试。
例如，避免使用含糊不清的命名，如doWork或handleStuff，而是使用具有明确意义的命名如calculateMonthlyRevenue或filterInactiveUsers。这有助于测试者（可能是编码者本人或其他人）理解代码的功能，并据此设计适当的测试。
相关问答FAQs：
1. 可测试代码的重要性是什么？
可测试的代码是一种编写高质量软件的关键因素。它能够确保软件在各种场景下都能正确运行，并且容易维护和扩展。有了可测试的代码，您可以轻松地编写单元测试、集成测试和端到端测试，以确保代码的正确性和稳定性。
2. 编写可测试代码的几个重要步骤是什么？
要编写可测试的代码，有几个重要的步骤需要遵循。首先，代码应该具有良好的模块化和可组合性，这样可以更容易地对其进行单元测试。其次，代码应该遵循单一职责原则，每个函数或类应该只负责一个具体的任务，这样可以更容易地对其进行测试。另外，代码应该具有清晰的接口和明确的输入输出规范，这样可以更容易地编写测试用例。最后，代码应该尽可能避免使用全局状态，因为它会增加测试的复杂性。
3. 有哪些常见的代码设计模式可以帮助编写可测试的代码？
有几个常见的代码设计模式可以帮助编写可测试的代码。其中之一是依赖注入（DI）模式，它通过将依赖项从对象本身解耦，可以轻松地模拟依赖项进行测试。另一个是面向接口编程（OOP）模式，它可以利用多态性和抽象类来创建可测试的代码。还有一种常见的模式是单例模式，它可以确保只有一个实例被创建，使得测试更容易进行。
