Behavior Driven Development

Behavior Driven Development (BDD, ), auch als Specification Driven Development (SDD, ) bezeichnet, ist eine Technik der agilen Softwareentwicklung, welche die Zusammenarbeit zwischen Qualitätsmanagement und Business-Analyse in Softwareentwicklungsprojekten stärkt. Beim Behavior Driven Development werden während der Anforderungsanalyse die Aufgaben, Ziele und Ergebnisse der Software in einer bestimmten Textform festgehalten, die später als automatisierte Tests ausgeführt werden kann. Damit kann die Software auf ihre korrekte Implementierung getestet werden. Die Softwareanforderungen werden dabei meist in „Wenn-dann“-Sätzen basierend auf der Sprache des Domain-driven Designs verfasst. Damit soll der Übergang zwischen der Sprache der Definition der fachlichen Anforderungen und der Programmiersprache, mittels derer die Anforderungen umgesetzt werden, erleichtert werden.

Behavior Driven Development wurde erstmals 2003 durch Dan North<ref name="Einführung">D. North, Introducing Behaviour Driven Development</ref> als Antwort auf testgetriebene Entwicklung beschrieben und hat sich seit damals weiterentwickelt.<ref>Dan North et al.: [ ] Archiviert vom Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar) am 2009-11-07; abgerufen ():  </ref> Dan North entwickelte auch das erste Framework für die Umsetzung von BDD, JBehave.<ref name="Einführung" />

Techniken des Behavior Driven Developments

Behavior Driven Development besteht aus folgenden Elementen:

• Starke Einbeziehung der Stakeholder in den Prozess durch sogenannte Outside-In-Softwareentwicklung. Diese ist fokussiert auf die Erfüllung der Anforderungen der Auftraggeber, Enduser, Betrieb und Insider.
• Textuelle Beschreibung des Verhaltens der Software und von Softwareteilen durch Fallbeispiele. Verwendung genormter Schlüsselwörter zur Markierung von Vorbedingungen, externen Verhaltens und gewünschten Verhaltens der Software.
• Automatisierung dieser Fallbeispiele unter Verwendung von Mock-Objekten zur Simulation von noch nicht implementierten Softwareteilen.
• Sukzessive Implementierung der Softwareteile und Ersetzung der Mock-Objekte.

Dadurch entsteht eine automatisiert prüfbare Beschreibung der umzusetzenden Software, welche jederzeit die Korrektheit der bereits umgesetzten Teile der Software überprüfen lässt.

Wichtig ist hierbei, dass die Beschreibung nicht die Implementierung der Anwendung vorgibt, sondern den Zweck der Anwendung in Form von Anwendungsbeispielen.

„Zusätzlich dazu, dass es schwieriger ist, sich auf wichtige Fragen zu konzentrieren, überspezifizieren Testskripte, welche das wie beschreiben, die Implementierung. Durch das Beschreiben wie etwas gemacht werden sollte, erlauben diese Tests es Entwicklern nicht, bessere Lösungen für dasselbe Problem zu finden. Wenn Spezifikationen nur beschreiben was gemacht werden soll, dann haben Entwickler mehr Freiheit gute Lösungen zu implementieren.“

– Gojko Adzic: Bridging the Communication Gap<ref></ref>

Beispiel in der Beschreibungssprache Gherkin

Beim Behavior Driven Development werden die Anforderungen an die Software mittels Beispielen, sogenannten Szenarien beschrieben. Üblicherweise wird für die Beschreibung dieser Szenarien ein bestimmtes Format vorgegeben, damit später die automatisierte Überprüfung der Szenarien einfach umzusetzen ist. Eines dieser Formate ist die Beschreibungssprache „Gherkin“.<ref> Cucumber; ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) </ref> Sie wird auch in verschiedenen Behavior-Driven-Development-Implementierungen verwendet. Diese Sprache gibt es sowohl mit englischen Schlüsselwörtern (Given, When, Then, And, …), deutschen (Gegeben, Wenn, Dann, Und, …) und in weiteren Sprachen.

Beispielsweise könnte die Anforderung „Rückgegebene und umgetauschte Ware kommt wieder ins Lager“ mit folgenden Szenarien beschrieben werden:

Szenario 1: Rückgegebene Ware kommt wieder ins Lager

• Gegeben ist, dass ein Kunde eine schwarze Hose gekauft hat
• Und wir daraufhin 3 schwarze Hosen im Lager hatten,
• Wenn er die Hose zurückgibt und dafür einen Gutschein erhält,
• Dann werden wir 4 schwarze Hosen im Lager haben.

Szenario 2: Umgetauschte Ware kommt wieder ins Lager

• Gegeben ist, dass ein Kunde einen blauen Rock gekauft hat
• Und wir daraufhin 2 blaue Röcke
• Und 3 schwarze Röcke im Lager hatten,
• Wenn er den blauen Rock gegen einen schwarzen Rock tauscht,
• Dann werden wir 3 blaue Röcke
• Und 2 schwarze Röcke auf Lager haben.

Jedes Szenario ist ein Beispiel, welches einen spezifischen Verhaltensaspekt der Applikation illustriert. Bei der Diskussion der Szenarien sollten sich die Teilnehmer fragen, ob die Ergebnisse der Szenarien immer in dem gegebenen Kontext auftreten. Damit können weitere Szenarien zur Klärung der Anforderung entstehen.<ref>Dan North: Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) </ref> Beispielsweise könnte ein Fachwissender erkennen, dass zurückgegebene oder umgetauschte Ware nur dann ins Lager kommt, wenn sie nicht fehlerhaft ist. Die oben genannten Szenarien müssten dann entsprechend ergänzt werden.

Die Wörter Gegeben, Wenn und Dann werden verwendet, um die Szenarien deutlich zu machen, sie sind aber nicht unumgänglich.

Umsetzung mit Mock-Objekten

Die definierten Szenarien können anschließend, noch vor Beginn der Implementierung, mit automatisierten Tests versehen werden. Diese testen die Software, während die noch nicht umgesetzten Teile mit Hilfe von Mock-Objekten simuliert werden. Diese Mock-Objekte können entweder händisch erstellt oder über ein Mocking-Framework wie beispielsweise Mockito oder EasyMock generiert werden. Die Mock-Objekte können nach Fertigstellung der entsprechenden Softwareteile ersetzt werden. Diese Mock-Objekte sind auch für die Entwicklung von Unit-Tests während der Implementierung hilfreich. Diese Vorgangsweise unterstützt die Entstehung von kleinen und lose gekoppelten Modulen und Klassen.

Werkzeuge

Beim Einsatz von Behavior Driven Development benötigt man Werkzeuge („Frameworks“), für die man das Verhalten der in den Szenarien auftretenden Schritte programmiert, sodass das Werkzeug die Szenarien interpretieren und gegen die umgesetzte Applikation ausführen kann. Die Werkzeuge selbst sind oft nur für bestimmte Programmiersprachen geeignet. Die bekanntesten Vertreter sind JBehave, Framework for Integrated Test (FIT), FitNesse, Concordion für Java und RBehave, sowie Cucumber für Ruby, Java und JavaScript.

C++

• Catch<ref name="Catch"> In: Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) </ref>

Ruby

• RBehave<ref name="rbehave">Dan North: [ ] , archiviert vom Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar) am 2007-06-20; abgerufen (). </ref>

Python

• Aloe<ref name="aloe"> BDD testing via nose Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) </ref>
• Behave<ref name="behave"> behaviour-driven development, Python style. Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) </ref>
• radish<ref name="radish"> behavior driven development for python Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) </ref>

.NET

• NBehave<ref name="NBehave"> In: Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen  </ref>
• MSpec / Machine.Specifications<ref name="machine.specifications - resharper">[ ] Archiviert vom Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar) am 2013-08-14; abgerufen (). </ref><ref name="machine.specifications - net"> Machine.Specifications is a Context/Specification framework geared towards removing language noise and simplifying tests Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) </ref>
• Specflow<ref name="specflow"> Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen  </ref> und Pickles<ref name="pickles"> Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen  </ref>
• Concordion.NET<ref name="concordion.net"> Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen  </ref>
• FSpec<ref name="fspece"> In: Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen  </ref>
• NaturalSpec<ref name="naturalspec"> In: Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen  </ref>
• TickSpec<ref name="tickspec"> In: Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen  </ref>
• SubSpec<ref name="subspec">Johannes Rudolph: In: Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen  </ref>

Java

• JBehave<ref name="jbehave"> Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) </ref>
• Jnario<ref> Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) </ref>
• JGiven<ref>Marco Schulz: In: ; ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) </ref>

JavaScript / TypeScript

• Jasmine<ref name="Jasmine"> Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) </ref>
• Mocha<ref name="mocha"> Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) </ref> in Kombination mit Chai<ref name="chai"> Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) </ref> und Sinon.js<ref name="sinonjs"> Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) </ref>

Scala

• ScalaTest<ref name="scalatest"> Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) </ref>

PHP

• Behat<ref name="behat"> Behat – BDD for PHP Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) </ref>
• Codeception<ref name="codeception"> Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen  </ref>

Go

• Ginkgo<ref name="ginkgo"> Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen  </ref>

iOS

• Kiwi<ref> Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) </ref>

Plattformübergreifend

• Cucumber
• Squish<ref> Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) </ref>
• Yulup<ref> Ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) </ref>

Verwandte Ansätze

Im Zusammenhang mit dem Einsatz generativer KI-Modelle in der Softwareentwicklung wird ebenfalls der Begriff Spec-driven Development verwendet. Darunter werden Vorgehensweisen verstanden, bei denen vor der Implementierung strukturierte Spezifikationen erstellt werden, die als gemeinsame Grundlage für menschliche Entwickler und automatisierte Coding-Agenten dienen. Die Spezifikation beschreibt dabei das beabsichtigte Verhalten der Software, wird teilweise unter Nutzung großer Sprachmodelle erarbeitet und dient als zentraler Bezugspunkt für die weitere Umsetzung.<ref>Birgitta Böckeler: In: ; ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) </ref><ref>Madeleine Domogalla: In: Heise Medien GmbH & Co. KG, ; ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen .Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) </ref>

Weblinks

• Dan North: Better Software Magazin, ; ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) 
• Gregory Brown: O’Reilly, ; ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) 
• Gregory Brown: O’Reilly, ; ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) 
• Andrew Glover: Isn’t it time you learned how to JBehave? IBM Developer Works, ; ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) 
• Pramodkumar J Sadalage: Methods and Tools; ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) 
• Scott Bellware: From Unit Testing to Behavior-Driven Development Agile Scrum Videos and Tutorials, ; ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen ().Vorlage:Toter Link/Core (Seite nicht mehr abrufbar. Suche im Internet Archive) 
• Tekpub; ehemals im Vorlage:Referrer (nicht mehr online verfügbar); abgerufen  
• bdd.tips – Tutorial zur Umsetzung von BDD GUI Tests, abgerufen am 19. Januar 2017.

Einzelnachweise

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