測試驅動開發工作流程

此技能確保所有程式碼開發遵循 TDD 原則，並具有完整的測試覆蓋率。

何時啟用

• 撰寫新功能或功能性程式碼
• 修復 Bug 或問題
• 重構現有程式碼
• 新增 API 端點
• 建立新元件

核心原則

1. 測試先於程式碼

總是先寫測試，然後實作程式碼使測試通過。

2. 覆蓋率要求

• 最低 80% 覆蓋率（單元 + 整合 + E2E）
• 涵蓋所有邊界案例
• 測試錯誤情境
• 驗證邊界條件

3. 測試類型

單元測試

• 個別函式和工具
• 元件邏輯
• 純函式
• 輔助函式和工具

整合測試

• API 端點
• 資料庫操作
• 服務互動
• 外部 API 呼叫

E2E 測試（Playwright）

• 關鍵使用者流程
• 完整工作流程
• 瀏覽器自動化
• UI 互動

TDD 工作流程步驟

步驟 1：撰寫使用者旅程

身為 [角色]，我想要 [動作]，以便 [好處]

範例：
身為使用者，我想要語意搜尋市場，
以便即使沒有精確關鍵字也能找到相關市場。

步驟 2：產生測試案例

為每個使用者旅程建立完整的測試案例：

typescript
describe('Semantic Search', () => {
  it('returns relevant markets for query', async () => {
    // 測試實作
  })

  it('handles empty query gracefully', async () => {
    // 測試邊界案例
  })

  it('falls back to substring search when Redis unavailable', async () => {
    // 測試回退行為
  })

  it('sorts results by similarity score', async () => {
    // 測試排序邏輯
  })
})

步驟 3：執行測試（應該失敗）

bash
npm test
# 測試應該失敗 - 我們還沒實作

步驟 4：實作程式碼

撰寫最少的程式碼使測試通過：

typescript
// 由測試引導的實作
export async function searchMarkets(query: string) {
  // 實作在此
}

步驟 5：再次執行測試

bash
npm test
# 測試現在應該通過

步驟 6：重構

在保持測試通過的同時改善程式碼品質：

• 移除重複
• 改善命名
• 優化效能
• 增強可讀性

步驟 7：驗證覆蓋率

bash
npm run test:coverage
# 驗證達到 80%+ 覆蓋率

測試模式

單元測試模式（Jest/Vitest）

typescript
import { render, screen, fireEvent } from '@testing-library/react'
import { Button } from './Button'

describe('Button Component', () => {
  it('renders with correct text', () => {
    render(<Button>Click me</Button>)
    expect(screen.getByText('Click me')).toBeInTheDocument()
  })

  it('calls onClick when clicked', () => {
    const handleClick = jest.fn()
    render(<Button onClick={handleClick}>Click</Button>)

    fireEvent.click(screen.getByRole('button'))

    expect(handleClick).toHaveBeenCalledTimes(1)
  })

  it('is disabled when disabled prop is true', () => {
    render(<Button disabled>Click</Button>)
    expect(screen.getByRole('button')).toBeDisabled()
  })
})

API 整合測試模式

typescript
import { NextRequest } from 'next/server'
import { GET } from './route'

describe('GET /api/markets', () => {
  it('returns markets successfully', async () => {
    const request = new NextRequest('http://localhost/api/markets')
    const response = await GET(request)
    const data = await response.json()

    expect(response.status).toBe(200)
    expect(data.success).toBe(true)
    expect(Array.isArray(data.data)).toBe(true)
  })

  it('validates query parameters', async () => {
    const request = new NextRequest('http://localhost/api/markets?limit=invalid')
    const response = await GET(request)

    expect(response.status).toBe(400)
  })

  it('handles database errors gracefully', async () => {
    // Mock 資料庫失敗
    const request = new NextRequest('http://localhost/api/markets')
    // 測試錯誤處理
  })
})

E2E 測試模式（Playwright）

typescript
import { test, expect } from '@playwright/test'

test('user can search and filter markets', async ({ page }) => {
  // 導航到市場頁面
  await page.goto('/')
  await page.click('a[href="/markets"]')

  // 驗證頁面載入
  await expect(page.locator('h1')).toContainText('Markets')

  // 搜尋市場
  await page.fill('input[placeholder="Search markets"]', 'election')

  // 等待 debounce 和結果
  await page.waitForTimeout(600)

  // 驗證搜尋結果顯示
  const results = page.locator('[data-testid="market-card"]')
  await expect(results).toHaveCount(5, { timeout: 5000 })

  // 驗證結果包含搜尋詞
  const firstResult = results.first()
  await expect(firstResult).toContainText('election', { ignoreCase: true })

  // 依狀態篩選
  await page.click('button:has-text("Active")')

  // 驗證篩選結果
  await expect(results).toHaveCount(3)
})

test('user can create a new market', async ({ page }) => {
  // 先登入
  await page.goto('/creator-dashboard')

  // 填寫市場建立表單
  await page.fill('input[name="name"]', 'Test Market')
  await page.fill('textarea[name="description"]', 'Test description')
  await page.fill('input[name="endDate"]', '2025-12-31')

  // 提交表單
  await page.click('button[type="submit"]')

  // 驗證成功訊息
  await expect(page.locator('text=Market created successfully')).toBeVisible()

  // 驗證重導向到市場頁面
  await expect(page).toHaveURL(/\/markets\/test-market/)
})

測試檔案組織

src/
├── components/
│   ├── Button/
│   │   ├── Button.tsx
│   │   ├── Button.test.tsx          # 單元測試
│   │   └── Button.stories.tsx       # Storybook
│   └── MarketCard/
│       ├── MarketCard.tsx
│       └── MarketCard.test.tsx
├── app/
│   └── api/
│       └── markets/
│           ├── route.ts
│           └── route.test.ts         # 整合測試
└── e2e/
    ├── markets.spec.ts               # E2E 測試
    ├── trading.spec.ts
    └── auth.spec.ts

Mock 外部服務

Supabase Mock

typescript
jest.mock('@/lib/supabase', () => ({
  supabase: {
    from: jest.fn(() => ({
      select: jest.fn(() => ({
        eq: jest.fn(() => Promise.resolve({
          data: [{ id: 1, name: 'Test Market' }],
          error: null
        }))
      }))
    }))
  }
}))

Redis Mock

typescript
jest.mock('@/lib/redis', () => ({
  searchMarketsByVector: jest.fn(() => Promise.resolve([
    { slug: 'test-market', similarity_score: 0.95 }
  ])),
  checkRedisHealth: jest.fn(() => Promise.resolve({ connected: true }))
}))

OpenAI Mock

typescript
jest.mock('@/lib/openai', () => ({
  generateEmbedding: jest.fn(() => Promise.resolve(
    new Array(1536).fill(0.1) // Mock 1536 維嵌入向量
  ))
}))

測試覆蓋率驗證

執行覆蓋率報告

bash
npm run test:coverage

覆蓋率門檻

json
{
  "jest": {
    "coverageThresholds": {
      "global": {
        "branches": 80,
        "functions": 80,
        "lines": 80,
        "statements": 80
      }
    }
  }
}

常見測試錯誤避免

FAIL: 錯誤：測試實作細節

typescript
// 不要測試內部狀態
expect(component.state.count).toBe(5)

PASS: 正確：測試使用者可見行為

typescript
// 測試使用者看到的內容
expect(screen.getByText('Count: 5')).toBeInTheDocument()

FAIL: 錯誤：脆弱的選擇器

typescript
// 容易壞掉
await page.click('.css-class-xyz')

PASS: 正確：語意選擇器

typescript
// 對變更有彈性
await page.click('button:has-text("Submit")')
await page.click('[data-testid="submit-button"]')

FAIL: 錯誤：無測試隔離

typescript
// 測試互相依賴
test('creates user', () => { /* ... */ })
test('updates same user', () => { /* 依賴前一個測試 */ })

PASS: 正確：獨立測試

typescript
// 每個測試設置自己的資料
test('creates user', () => {
  const user = createTestUser()
  // 測試邏輯
})

test('updates user', () => {
  const user = createTestUser()
  // 更新邏輯
})

持續測試

開發期間的 Watch 模式

bash
npm test -- --watch
# 檔案變更時自動執行測試

Pre-Commit Hook

bash
# 每次 commit 前執行
npm test && npm run lint

CI/CD 整合

yaml
# GitHub Actions
- name: Run Tests
  run: npm test -- --coverage
- name: Upload Coverage
  uses: codecov/codecov-action@v3

最佳實務

1. 先寫測試 - 總是 TDD
2. 一個測試一個斷言 - 專注單一行為
3. 描述性測試名稱 - 解釋測試內容
4. Arrange-Act-Assert - 清晰的測試結構
5. Mock 外部依賴 - 隔離單元測試
6. 測試邊界案例 - Null、undefined、空值、大值
7. 測試錯誤路徑 - 不只是快樂路徑
8. 保持測試快速 - 單元測試每個 < 50ms
9. 測試後清理 - 無副作用
10. 檢視覆蓋率報告 - 識別缺口

成功指標

• 達到 80%+ 程式碼覆蓋率
• 所有測試通過（綠色）
• 無跳過或停用的測試
• 快速測試執行（單元測試 < 30s）
• E2E 測試涵蓋關鍵使用者流程
• 測試在生產前捕捉 Bug

記住：測試不是可選的。它們是實現自信重構、快速開發和生產可靠性的安全網。