python BDD 的相关概念

本文主要是介绍python BDD 的相关概念，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

在Python 语言中进行BDD的规格和测试文件的编写的时候，常常会遇到下面的概念：

Fixture : 测试设施。设定测试环境的预设状态或值的机制。
Background：背景。所有场景的公共部分。
Scenario：场景。
Given ：前置条件
When：用户操作
Then：预期结果

规格文件

pytest-bdd 和Behave 是Python中比较流行的BDD 框架，两种使用的规格文件基本类型，规格文件都是以 .feature结尾，一个需求文件中只能有一个Feature字段，可以包含多个Scenario(用户场景)。
Given->When->Then类似于准备->执行->验证/清理的流程。

Given：一般可以用来做预置条件/数据准备，下面第一个And也属于Given。
When下面的And都属于When，一般是操作步骤。
Then：一般用于验证结果(断言)，也可以进行清理数据。

Fixture 测试设施

在软件测试中，“Fixture” 是一种设定测试环境的预设状态或值的机制。通常为了某个测试或一组测试，需要一些预设的对象、文件或数据库等等。如何设置和管理这些预设状态就是 “Fixture” 的作用，它通常用来初始化测试环境，或者在每次测试完成后进行清理。

考虑到这个功能，有些中文翻译可能会把 “Fixture” 翻译为 “固件” 或 **“前置条件” **或 “测试设施”。然而，这通常还需要结合上下文具体理解。在很多开发文档或技术讨论中，也常常直接使用英文 “Fixture”。

在 BDD 和测试中，Fixture 是设置给定环境或编写 “Given” 步骤所需的一项工作。可以把它看作是一个重复使用的预设条件，使你能够用一致的环境运行测试。这些预设条件可能涉及各种各样的事情，比如创建数据库、初始化变量、创建类的实例，或者运行特定的命令等。

在 pytest，这些 fixtures 是用 @pytest.fixture 装饰器声明的 Python 函数。例如：

@pytest.fixture
def client():from myapp import MyClientreturn MyClient()

这个 client fixture 可以在测试函数、类或模块中通过参数 re-use。

def test_get_data(client):data = client.get_data()assert data is not None

在 pytest-bdd 中，fixture 的使用方式非常相似，但支持为步骤 (given, when, then) 设置 fixture，使在 BDD 测试中更容易设置和共享上下文。

举个例子：

from pytest_bdd import given, scenario, then, when
import pytest@scenario('calculations.feature', 'Adding numbers')
def test_add():pass@pytest.fixture
def calc():return Calculator()@given('I have a calculator', target_fixture='calculator')
def i_have_a_calculator(calc):return calc@when('I add <number1> and <number2>')
def add_numbers(calculator, number1, number2):calculator.add(int(number1), int(number2))@then('I should get <result>')
def get_result(calculator, result):assert calculator.result == int(result)

在这个例子中，

@pytest.fixture 注解的 calc()方法创建了一个 Calculator 类的实例
@given('I have a calculator', target_fixture='calculator') 的作用是返回一个名为“calculator”的fixture（即测试用例执行前需要准备的对象或数据）。这个fixture可以在之后的测试步骤中被引用和使用。
使用这种方式的好处是在 BDD 的步骤中更容易地重用和共享设置和数据。同时，它也可以帮助你分离你的测试代码，使得它们更加模块化和易维护。

Background 是什么？

在 BDD 中，Background关键字用于定义在执行每个场景时都需要执行的步骤。通常，这些步骤用于设置初始条件或预设环境。换句话说，它是需要在每个场景开始之前运行的给定（Given）步骤。

以下是一个例子，演示如何在 Background 中设置初始的环境状态：

Feature: 乘坐地铁Background:Given 我有一张有效的地铁卡Scenario: 乘坐地铁When 我刷地铁卡Then 旋转门应该打开Scenario: 余额不足Given 我的卡余额是0When 我刷地铁卡Then 旋转门不会打开

在这个示例中，Background包含了一个 “Given 我有一张有效的地铁卡” 的步骤。这意味着在执行每个场景 “乘坐地铁” 和 “余额不足” 之前，测试始终会先执行这个步骤。

Background的目的是帮助减少测试场景之间的重复，并传达对所有场景都有效的前提条件。但需要注意的是，过度使用Background可能会使测试复杂化和难以理解，特别是在Background中有很多步骤或它们的效果不明显时。

Fixture 和 Background 的区别

Fixture和Background都是在开启测试前设置预期环境或状态的工具，但它们在用途和功能上有所区别，用在不同的场景。

Fixture：在 pytest 和许多其他测试框架中，fixture 是设置测试环境的一种工具，它为测试提供了需要的初识状态或值。可以把 pytest fixture 理解为设置给定环境或预设需要的工作，它可以创建对象、连接数据库、开启服务器或其他任何为了测试需要预先设定的操作。Fixture 可以被多个测试用例重复使用，从而避免代码的重复。
Background：在 Gherkin 语言（被许多 BDD 框架，如 Cucumber 和 behave 使用）中，Background 是一个特殊的场景，它在包含它的Feature中的每个Scenario或Scenario Outline开始前运行。我们可以把 Background 理解成作为每个场景前提的共享步骤。背景的目标是为了消除场景之间的冗余。

它们的区别主要在于：

Background 是 BDD 中 Gherkin 语法的一部分，用于描述在每个测试场景开始时的共享行为，
而 Fixture 是 pytest 测试中的一个概念，它更倾向于代码层面，负责进行一些设置和清理工作。

Background 和Fixture 也可以一起使用。例如，在 Given 步骤中使用fixture去实现在Background中描述的行为。

Feature: 乘坐地铁Background:Given 我有一张有效的地铁卡

对应的Given实现可能如下：

@given("我有一张有效的地铁卡", target_fixture="card")
def have_subway_card():return SubwayCard(is_valid=True)

在这个例子中，have_subway_card就是一个 fixture，它在Background描述的Given步骤中被使用。

Scenario 用户场景

在行为驱动开发（Behavior-Driven Development，BDD）中，Scenario是描述一个特定功能如何在特定情境下工作的方法，或者说是描述功能如何被使用的故事。每个Scenario是一个完整的可测试的用户故事。

Scenario通常使用 “Given-When-Then” 的格式描述，这种格式可以清晰地阐述环境条件、行为和期望结果。每个Scenario应该是自足并可以单独运行。

以下是一个例子：


Scenario: User login with correct username and passwordGiven a user has been registered with username "user1" and password "pass1"When the user login with username "user1" and password "pass1"Then the login should be successful

在这个例子中：

Given步骤设定了开始条件，即已经有一个注册用户 “user1”，其密码是 “pass1”。
When步骤描述了用户尝试使用正确的用户名和密码登录的行为。
Then步骤描述了期望的结果，即登录应该成功。
每个Scenario开始都是独立的，不依赖于其他Scenario，每个Scenario均应清理其测试环境，以确保不会影响其他测试。这就是所谓的测试原子性。
Scenario是 BDD 的核心部分，它帮助我们将抽象的需求转化为具体、可执行和可验证的测试。