TDD, BDD, ATDD,sus orígenes y diferencias

Hoy en día, sin lugar a duda, sabemos los beneficios que nos ofrece utilizar TDD en nuestros desarrollos. Del mismo modo, también conocemos bastante bien que Behavior Driven Development es un enfoque interesante para combinar con TDD. Algo que suele quedar más oscuro es  ATDD (Aceptance Test Driven Development) ¿Habías escuchado alguna vez hablar de ATDD? En este post veremos los orígenes de TDD, ATDD y BDD, así como sus diferencias.

TDD_ATDD_HISTORY

La época clásica proviene del sector espacial

Entre 1959 y 1963 se estaba desarrollando el software para el programa Mercury. Se trataba del primer programa de vuelo espacial tripulado por humanos de los Estados Unidos. Toma el nombre del dios romano Mercurio y su objetivo era poner a un humano en órbita y devolverle a la Tierra a salvo.

Se seleccionó como sistema informático el IBM 7090 que era un computador de gran tamaño (Mainframe), el cual funcionaba con tarjetas perforadas.

El hecho es que este tipo de computadoras tardaban tanto en ejecutar que empezaron a realizar pruebas de cada una de las sentencias para, tras su ejecución, poder verificar que los resultados habían sido correctos. Esto se empezó a considerar una buena práctica: realizar las pruebas antes que la codificación o más bien durante la propia codificación. Esto se le llamó Test First y fue descrito en aquella época por el visionario Gerald M. Weinberg en su libro Computer Programming Fundamentals.

Los 90’s fueron el renacimiento del desarrollo software

En 1989 Kent Beck recordaba haber leído el libro Computer Programming Fundamentals cuando le estaba dando vueltas a como mejorar con buenas prácticas el desarrollo de un software de nóminas para Chryslter . Piensa que con la tecnología actual de los 90 podría irse un poco más allá. Este proyecto es el Chrysler Comprehensive Compensation project y sus primeros pasos fueron tan desastrosos que motivaron a Kent Beck hacia búsqueda de una manera diferente de desarrollar software. Una manera basada en unos valores que chocarían con las prácticas habituales.

En 1994, Kent Beck,  escribe la primera versión de sUnit (precursor de la familia xUnit) con la idea de hacer Test Driven Development. En estos años se desarrollan las prácticas de Extreme programming y en 1999 se publica el primer libro de XP (Extreme Programming explained).

En el año 2000 se funda www.junit.org por Object Mentor (Empresa de Robert C. Matin – Uncle Bob) y se creaba el concepto de xUnit como familia de frameworks de test unitarios.

Empieza el siglo XXI y el foco es agile

En 2001 17 críticos , entre ellos Kent Beck, del modelo tradicional de desarrollo software se reúnen en Snowbird (Utah). En esta reunión surge el término “métodos ágiles” para definir aquellos “métodos” que surgían como alternativa a otros considerados muy pesados y rígidos por su carácter normativo. Principalmente críticas a Waterfall (Modelo en Cascada).

De aquí surgieron unos principios y valores que compartían todas aquellas metodologías que empezaron a denominarse en ese momento “ágiles” en contraposición a aquellas más “pesadas”. Se empezó a conocer más  Scrum, Crystal, FDD, Extreme programming (XP)  como alternativas a las metodologías “pesadas” que eran vistas como recetas que hay que seguir al pie de la letra. Si es cierto que todavía se sigue utilizando mal el término “metodología”, quizá por inercia, pero todas estas “metodologías ágiles” no son recetas sino conjuntos de buenas prácticas que suelen combinarse entre ellas para crear una metodología concreta. Por eso TDD, que es una práctica de XP, se empieza a utilizar en la mayoría de las metodologías ágiles, surgiendo la necesidad de consultores y formadores como Dan North, del que hablaremos un poco más adelante.

Ward Cunningham es un ingeniero software que desarrolló la primera Wiki. Es un pionero de los patrones de diseño y de XP junto con Kent Beck.  Se trata de un ingeniero que visto florecer TDD desde sus inicios, y al darse cuenta de que hay un vacío metodológico entre la descripción de la necesidad de usuario y el comienzo de desarrollo mediante TDD, piensa en una solución y surge Fit (Framework for Integration Tests) en 2002. En 2005 Robert C. Martin mejoró esta herramienta creando Fitneese.  La metodología utilizada junto con estas herramientas es ATDD (Aceptance Test Driven Development)  la cual está pensada para combinarse con TDD.

Casi al mismo tiempo (2006-2009) surgió JBehave con el objetivo de combinarse con TDD. Se trata del primer framework para aplicar una técnica llamada BDD.  Esta técnica fue nombrada por primera vez en el blog de Dan North. Dan North fue más allá creando un lenguaje de especificación que modelaba el comportamiento (Gherkin). Esta técnica empieza a ser útil para mejorar la comunicación entre aquellos que definen el qué (historias de usuario) y los que implementan el cómo mediante TDD. Además fomenta la aparición de un lenguaje ubicuocomún entre desarrollo y negocio, algo que se potencia con DDD.

¿Pero cuál es la diferencia entre ATDD, BDD y TDD?

TDD (Test Driven Development) es una técnica de desarrollo que se basa en Test First y Refactoring. La técnica se basa en comenzar creando una prueba unitaria que cubra “aquello que queremos implementar”. Esta prueba inicialmente fallará, por lo que debemos ir modificándola y creando el código (Clases y métodos) que vamos necesitando hasta que la prueba funciona.  Una vez la prueba ha funcionado realizamos una refactorización y volvemos a crear otra prueba unitaria que cubra otro aspecto de “aquello que queremos implementar”. Se trata de un proceso iterativo e incremental a través del cual el diseño emerge. Hay mucho más por detrás, pero creo que es un resumen bastante aproximado de la técnica.

Como observáis, no hemos hablado de requisitos, historias de usuario o criterios de aceptación, sino de “aquello que queremos implementar”. El desarrollador con TDD está pensando en el “cómo” basándose en el “qué”. Esto hace que tenga que hacer el ejercicio de diseñar una solución para que ese “qué” sea cubierto por su “cómo”. Lo normal en estos casos es que la historia de usuario sirve como guía de conversación para resolver el problema, pero la comunicación no era efectiva del todo debido a que negocio y desarrollo no suelen hablar el mismo lenguaje, a veces no hay una comunicación fluida, etc. Este vacío se salva con ATDD.

ATDD (Acceptance Test Driven Development) es una metodología de desarrollo que fomenta la comunicación entre los clientes, los desarrolladores y los testers. Podríamos utilizar frameworks como fit, fitness, cucumber o simplemente un framework xUnit para implementar esta técnica. ATDD se basa en que las necesidades de usuario son cubiertas con escenarios (llamados ejemplos) que son el pegamento entre lo que debe hacerse y cómo debe hacerse. A medida que esas pruebas se crean nos faltan piezas, empezamos a pensar en “aquello que queremos implementar” y aplicamos TDD.

Por otro lado, BDD (Behaviour Driven Development) es una técnica que emerge para complementar TDD como una necesidad. Mientras que ATDD  no habla de comportamiento ni lenguaje ubicuo. BDD permite especificar un comportamiento utilizando un lenguaje casi natural denominado Gherkin. Esas especificaciones, automáticamente se convierten en pruebas. BDD se puede aplicar cuando hacemos ATDD, es decir, uno es técnica y otro es una metodología.

Las diferencias entre ATDD y BDD pueden ser un poco confusas. Existe un libro bastante conocido Specification by Example, que dice que ATDD,  BDD y otros términos, son distintos nombres para referirse a la misma metodología. Por cierto, un libro muy recomendable que habla en detalle de las prácticas y de todo el proceso de ATDD. Por otro lado, otro libro conocido ATDD by Example coincide, añadiendo que también podemos conocerlo con el nombre de Specification by Example, Story Testing o Agile Acceptance Testing.

BDD y ATDD

Mi humilde opinión

Para mi, resumiendo mucho, podríamos decir que TDD  es una práctica de diseño a nivel de clases de la que emergen test unitarios. BDD es otra práctica que se va a ocupar de las pruebas funcionales donde vamos a tener unas especificaciones o documentación viva con un idioma que es entendible por los usuarios (lenguaje de negocio). La forma de construir estas especificaciones, creadas en formato de ejemplos, se debería realizar de forma colaborativa utilizando por ejemplo la técnica de los tres amigos donde se reúne alguien de negocio, alguien de desarrollo y alguien de pruebas para construir estos escenarios juntos ya que BDD fomenta la conversación sobre todo combinado con example mapping.

ATDD se centra aun mas en profundizar en discernir que lo que se esta haciendo no solo se hace en forma correcta, sino que también es lo correcto a hacer. Para llevar a la práctica ATDD podríamos utilizar BDD o no.

Aunque este es mi punto de vista, hay mucho debate sobre las diferencias. Podéis echar un vistazo aquí y aquí.

Además en cuanto a TDD y BDD, mucha gente comenta que para ellos es lo mismo. Para mi eso es bastante dicutible y seguramente la explicación merecería un post completo. Para mi, no son lo mismo y si lo son, y esto depende de tu punto de vista. Existen 2 escuelas conocidas de TDD, una es la clásica y otra es la llamada Mockista (escuela de Chicago y escuela de Londres). Son dos tendencias distintas de hacer TDD donde la escuela Mockista, se centra más en el comportamiento y la clásica en el estado del objeto.

Para los mockistas todo gira en base al comportamiento de los objetos ergo todo es BDD, los clásicos te dirán que no. Dicho esto, quizá tenga que escribir un post para hablar en más profundidad de este tema, ya que aparte de interesante, esta explicación se me queda bastante corta.

Y tú, ¿qué opinas?

La Integración continua: Netscape, la NASA, XP y dos mayordomos

En el artículo “La Integración Continua reduce el riesgo en proyectos software” comentábamos un poco el contenido del artículo de Martin Fowler que sacó en el 2005 sobre este mismo tema. En este artículo Fowler explicaba que la CI tenía un beneficio directo en los proyectos software reduciendo el riesgo, y  tuvo el efecto  añadido de  ayudar a que se difundiera con aún más fuerza.  Haciendo un guiño nostálgico a un anuncio del 2001 que decía “Si no sabes programar no sabes informática”, hoy en día “si no practicas la integración continua, no desarrollas software”. Volviéndome a ponerme nostálgico, ya lo decían en un anuncio de los 80: “la informática es mucho más que unas palabras”. Porque desarrollar software es mucho más que sentarse durante horas a escribir líneas de código.

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Los que conozcan Extreme programming me dirán, “integración continua es una de las prácticas de XP”. Sí que lo es, es una de las 12 prácticas de XP, pero ¿cómo fue su evolución? y ¿a quién se le ocurrió por primera vez que debían hacerse integraciones automáticas lo más a menudo posible para reducir el riesgo en los proyectos? ¿Un día se levantó Kent Beck de la cama y dijo: “¡¡¡Eureka!!!”? y uno de los doce mandamientos será: integración continua. Nada más lejos de la realidad.

Os Dez Mandamentos 1

La CI fue propuesta y nombrada por primera vez en 1991 por Grady Booch en su método (Método Booch). En este caso Booch no hablaba en ningún caso de integrar varias veces al día. Grady Booch es conocido por desarrollar UML junto con James Rumbaugh. En 1991/94 desarrolló el método Booch. Se trataba de una técnica usada en ingeniería software para el diseño de objetos (predecesor de UML y RUP). Este método hablaba de uso de objetos, métricas, QA, patrones de diseño, formalismo, madurez de procesos y una notación robusta. Habla de sacar releases de arquitectura hasta llegar al sistema final (evolutivos)…si, es el precursor de RUP también, evidentemente.

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En los años 90 del siglo XX se producían dos temas importantes para el surgimiento de la integración continua. Uno fue que contrataron a Kent Beck (uno de los creadores de XP) en Chrysler con el objetivo de llevar un proyecto (El C3) de gestión de nominas, en el cual los requisitos eran un gran problema (¡¡¡no me lo esperaba!!!…). Parece ser que el sistema legacy de nóminas era bastante infumable (más de lo habitual supongo), se trataban de varias aplicaciones, cada uno de su padre y de su madre, que hacían lo mismo en algunos casos pero de forma diferente y donde los requisitos, como no, brillaban por su ausencia. El primer año que sacaron la primera release fue muy duro. Tan duro,  que  cliente, punto de contacto de Chrysler con el proyecto, tuvo que pedir la baja por estrés.

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Por otro lado, mientras se cocía la historia de Chrysler y XP, ocurre una historia paralela. Los ingenieros de calidad de Netscape, tuvieron una gran ocurrencia. Estos llegaron a la conclusión de que sería bueno poder realizar construcciones del código automáticamente de forma periódica. Tenían bastantes problemas con CVS (que acaba de surgir en los 90), ya que cada vez que iban a sacar una release, el código no compilaba correctamente: “en mi máquina funciona” decían los desarrolladores.

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Se pusieron manos a la obra y crearon una herramienta muy sencilla llamada Tinderbox que les permitía realizar una construcción diaria de su software de forma que sabían en el mismo día si había habido un problema con la construcción del mismo (la build). En poco menos de un año, se dieron cuenta que bajando la cadencia de los builds, eran capaces de saber cuál había sido el problema de integración que había roto la build (a menos tiempo, menos commits realizados y más fácil detectar el problema de fallo). Progresivamente bajaron la cadencia hasta  realizar builds automáticos cada hora. Cuando en 1998 el código de Netscape es liberado, también es difundida su forma de trabajo a la comunidad de open-source. De esta manera la construcción frecuente de tu código de forma automática pronto se convirtió en una buena práctica en el mundillo del desarrollo software.

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XP lleva las mejores prácticas a niveles extremos. Por ejemplo la práctica de hacer test antes de desarrollar fue usada por la NASA en el programa Mercury Space por primera vez para tarjetas perforadas en 1960. XP la llevo al extremo con TDD. Aunque Kent beck no se considera a sí mismo el creador de Test Driven Development, fue el que implemento SUnit, un framework de tests unitarios para Smalltalk que fueron las bases de la familia xUnit (conjunto de frameworks basados en sus premisas como nUnit, phpUnit, junit, MsUnit, etc). Este framework se pensó para realizar TDD basándose en ideas de Gerard Weinberg y Leeds, Herbert D. en su libro (Computer Programming Fundamentals – 1960). Sí, he de afirmar que es curioso que en la portada original Weingberg no aparezca. Pero eso es otra historia.

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Otra de las prácticas que se lleva al extremo es la integración continua. Kent Beck tomó la idea de Booch, las nuevas buenas prácticas de los build automáticos con las ideas de los servidores de builds automáticos emergentes y la inclusión del framework de test automáticos que había creado para dar forma a una de las prácticas de XP: Si aquellos tipos de Netscape podrían hacer construcciones del código cada hora, ¿por qué no íbamos a poder hacerlos en cada commit y además pasar automáticamente baterías de test automáticamente con sUnit? En 1999 Kent beck publica el primer libro sobre XP donde incluye el concepto como una de sus 12 prácticas.

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La integración continua ha ido evolucionando a medida de que han ido apareciendo nuevas tecnologías y herramientas. Si tenemos que pensar en cual fue la primera herramienta construida para este propósito, podemos pensar que fue Cruise Control que surgió en el 2001 como servidor de builds extensible. Esta herramienta estaba pensada para realizar builds automáticos usando Ant o Maven. Funcionaba (y funciona) a través de plugins que extendían su funcionalidad. Se trata de una herramienta gratuita y open-source.  Existe una herramienta para .NET similar denominada Cruisecontrol.NET que aparece en el 2003 con su versión 0.3.1 pero no es hasta 2005 que aparece la primera versión 1.0 estable. Es decir, que la integración continua basada en herramientas específicas (no el concepto como tal), tampoco es tan lejano. Fue cuando se estrenó “Batman begins”.

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Hudson es otra herramienta de integración continua escrita en Java que se ejecuta en un Apache Tomcat o en el servidor de aplicaciones GlassFish. Trabaja con CVS, Svn, Git y clearcase, y puede ejecutar Apache Ant y Maven así como procesos Windows. Hudson surgió en 2008 y se convirtió en una alternativa a Cruise control y otros servidores de builds de código abierto.  El desarrollador principal de Hudson fue Kohsuke Kawaguchi que actualmente es empleado de Sun Microsystems. Si dejas a un montón de desarrolladores software el código de una herramienta como esta, pasa lo que pasa: crean una comunidad y la llevan “hasta el infinito y más allá”.

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Cuando más adelante Oracle compró Sun, este declaró que quería registrar el nombre de Hudson y desarrollar una versión comercial. Esto enfadó mucho a la comunidad de desarrollo de Hudson, la cual decidió, junto con Kawaguchi hacer un fork del código de Hudson y llamarlo Jenkins en 2011 (ambos son nombres típicos de mayordomos). Al final Oracle se da por vencido y en 2012 dona Hudson a la fundación Eclipse. En 2013 llevan muchos commits de Jenkins a Hudson. Lo que decía yo… “hasta el infinito y más allá”.

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El caso es que los conceptos han cambiado poco desde final del siglo XX, ya que siguen siendo prácticamente los mismos. Si han aparecido nuevos, es porque han aparecido herramientas que ahora lo permiten y anteriormente no, o no con la misma facilidad. De la integración continúa se pasa a la entrega continua y de ahí al despliegue automático en producción. Hoy en día existen muchas herramientas y plugins desarrollados que están trayendo nuevos conceptos y capacidades de automatización, o quizá ya no tan nuevos en el momento de publicación de este post. Algunas organizaciones, hoy en día, son lo suficientemente maduras para automatizar tanto el desarrollo software y las pruebas, que con cada commit despliegan directamente en los servidores de producción  con seguridad (pocas son) (continuous deployment). Pero eso amigos, eso, es otra historia.

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REFERENCIAS:

[1] Continuous Integration – Martin Fowler
[2] Continuous delivery  – Martin Fowler
[3] Extreme Programing Explanined:Embrace change – Kent Beck