本文描述了如何使用Intellij来实践测试驱动开发（TDD Kata）。
编程环境：
Intellij IDEA 2019.3 （Mac版）Java 8Maven 3.6（配置使用阿里云Maven镜像）JUnit 4IDEA中创建一个标准的含有JUnit的Java Maven项目的过程如下：
File / New Project / Maven;勾选"Create from archetype"，选择org.apache.maven.archetypes:maven-archetype-quickstart输入Name为项目名称，选择Location为项目路径，展开Artifact Coordinates，输入GroupId为包路径，ArtifactId默认为项目名称；确认信息无误后，开始创建项目；点击“Open Windows”打开项目；在弹出框中选择“Enable Auto-Import”；编辑项目pom.xml，将maven.compiler.source和maven.compiler.target改为1.8；右键选择项目，Maven / Reimport；删除自动生成的App和AppTest类。也可以通用运行Maven命令一键生成项目:
mvn -B archetype:generate \ -DarchetypeGroupId=org.apache.maven.archetypes \ -DarchetypeArtifactId=maven-archetype-quickstart \ -DarchetypeVersion=RELEASE \ -DgroupId=cn.xdevops.kata \ -DartifactId=bowling-game-kata以Bob大叔的Bowling Game Kata为例，讲解如何通过IDEA来练习TDD Kata。
TheBowlingGameKata保龄球比赛计分规则：
保龄球的计分不难，每一局（Game）总共有十格（Frame），每一格里面有两次投球（Roll）。
共有十支球瓶，要尽量在两次投球之内把球瓶（Pin）全部击倒，如果第一球就把全部的球瓶都击倒了，也就是“STRIKE”，画面出现“X”，就算完成一格了，所得分数就是10分再加下两球的倒瓶数。
但是如果第一球没有全倒时，就要再打一球，如果剩下的球瓶全都击倒，也就是“SPARE”，画面出现“/”，也算完成一格，所得分数为10分再加下一格第一球的倒瓶数。
但是如果第二球也没有把球瓶全部击倒的话，那分数就是第一球加第二球倒的瓶数，再接着打下一格。
依此类推直到第十格，但是第十格有三球，第十格时如果第一球或第二球将球瓶全部击倒时，可再加打第三球。
参见：
保龄球百度百科在练习时只使用英文输入法，避免频繁切换输入法，和避免在中文输入法时IDEA快捷键不生效。
Write a class named Game that has two methods:
roll(pins : int) is called each time the player rolls a ball.The argument is the number of pins knocked down.score() : int is called only at the very end of the game. It returns the total score for that game.参见上面的“创建Java Maven项目”章节来创建项目：
项目名称：bowling-game-kataGroupId: cn.xdevops.kataArtifactId: bowling-game-kata在/src/test/java/cn.xdevops.kata目录下创建测试类GameTest。
选择/src/test/java/cn.xdevops.kata目录:
# 新建 Ctrl + N # 默认选择新建Java Calss Enter # 输入类名 GameTest # 确认新建 Enter # 光标跳到下一行 Shift + Enter编写一个最差的比赛结果（每次投球都没有击倒瓶子）的测试方法：
@Test public void testGutterGame() { Game game = new Game(); }因为Game类还没有创建，此时有编译错误，先忽略。
将光标移动到GameTest类名一行：
# 运行测试 Shift + F10因为Game类还没有创建，此时有编译错误，所以测试失败（红）。
将光标移动到Game类名上：
# 自动修复错误 Alter + Enter # 默认选择Create class Enter # 确认生成类 Enter此时，测试通过（绿）。
切换回测试类GameTest：
# 切换类 Command + E # 切换为上一个打开的类 Enter在测试方法中增加逻辑：
@Test public void testGutterGame() { Game game = new Game(); for (int i = 0; i < 20; i ++) { game.roll(0); } assertEquals(0, game.score()); }因为有很明显的编译错误，所以我们不再运行测试类，而是先修复编译错误。
用Alt + Enter来修复编译错误:
在Game类中创建roll()方法，修改参数名为pins；引入assertEquals；在Game类中创建score()方法，返回值为0。代码示例：
public class Game { public void roll(int pins) { } public int score() { return 0; } }按下Shift + F10运行测试，测试通过（绿）。
增加一个简单的测试方法，假设每次投球都击倒1个瓶子。
有了前面的经验，我们可以很快地写出这个测试方法。
代码示例：
@Test public void testAllOnes() { Game game = new Game(); for (int i = 0; i < 20; i ++) { game.roll(1); } assertEquals(20, game.score()); }按下Shift + F10运行测试，因为我们还没有实现该功能，测试失败（红）。
很容易想到，只要将每次投球击倒的瓶子数量累加来作为最后的分数就可以了。
代码示例：
public class Game { private int score = 0; public void roll(int pins) { score += pins; } public int score() { return score; } }按下Shift + F10运行测试，测试通过（绿）。
因为测试类中存在了重复代码，因此在继续编写新的测试方法前，需要先重构测试类。
将每个测试方法中的创建Game实例的语句抽取出来，写成JUnit的setUp()方法。
public class GameTest { private Game game; @Before public void setUp() { game = new Game(); } @Test public void testGutterGame() { for (int i = 0; i < 20; i ++) { game.roll(0); } assertEquals(0, game.score()); } @Test public void testAllOnes() { for (int i = 0; i < 20; i ++) { game.roll(1); } assertEquals(20, game.score()); } }按下Shift + F10运行测试，确保在重构后，测试仍然通过（绿）。
将测试类中的投20个球，每个球都击倒一样瓶子的方法抽取成一个方法:
# 选择重复代码 # 提取方法 Alt + Comand + M # 输入方法 rollMany # Refactor Enter # 选择使用原方法签名或接受推荐的方法签名 Enter # 选择是否替换其他重复代码 Enter修改rollMany()方法，支持传入指定的球数，并修改方法参数(Shift + F6)：
private void rollMany(int rolls, int pins) { for (int i = 0; i < rolls; i++) { game.roll(pins); } }修改调用rollMany()方法的语句，传入指定的球数为20。
完整代码：
public class GameTest { private Game game; @Before public void setUp() { game = new Game(); } @Test public void testGutterGame() { rollMany(20, 0); assertEquals(0, game.score()); } private void rollMany(int rolls, int pins) { for (int i = 0; i < rolls; i++) { game.roll(pins); } } @Test public void testAllOnes() { rollMany(20, 1); assertEquals(20, game.score()); } }按下Shift + F10运行测试，确保在重构后，测试仍然通过（绿）。
增加一个测试方法，来测试第一个Frame为Spare的情况。
@Test public void testOneSpare() { game.roll(4); game.roll(6); // spare game.roll(3); rollMany(17, 0); assertEquals(16, game.score()); }在这个例子中，第一个Frame为Spare，所以第一个Frame的得分要加上该Frame的下一个球击倒的球数（Spare bonus）。为简单起见，假设后面17个球都没有击倒瓶子。
按下Shift + F10运行测试，测试失败（红），因为Game类还没有考虑加上Spare bonus的情况。
在保龄球比赛中：
如果一个Frame是Spare，该Frame的得分要加上下一个球击倒的瓶子数（Spare bonus）；如果一个Frame是Strike，该Frame的得分要加上下两个球击倒的瓶子数（Strike bonus)。所以，我们首先要记住每次投球所击倒的瓶子数，因为最多投球21次（每Frame最多投2球，最后一个Frame最多投3个球），所以用一个长度为21的int数组来记。
再用一个变量来记住当前是第几个球。
代码示例：
private int[] rolls = new int[21]; private int currentRoll = 0;在每次投球时记住该次投球击倒的瓶子数，并记录当前是第几个球：
public void roll(int pins) { rolls[currentRoll] = pins; currentRoll ++; }在计算比赛得分时，累加全部球击倒的瓶子数加上Spare bonus和Strike bonus。
先累加全部球击倒的瓶子数：
public class Game { private int[] rolls = new int[21]; private int currentRoll = 0; public void roll(int pins) { rolls[currentRoll] = pins; currentRoll ++; } public int score() { int score = 0; for (int i = 0; i < rolls.length;i ++) { score += rolls[i]; } return score; } }按下Shift + F10运行测试，发现其他不需要计算bonus的测试方法测试通过，但是需要计算Spare bonus的方法仍然测试不通过。
继续实现计算Spare bonus的逻辑:
Spare时，该Frame的得分为10分加上下一次投球击倒的瓶子数；其他情况时，该Frame的得分为两次投球击倒的瓶子总数。（先不考虑Strike的情况） public int score() { int score = 0; int rollIndex = 0; for (int frame = 0; frame < 10; frame ++) { if (rolls[rollIndex] + rolls[rollIndex + 1] == 10) { // spare: sum of balls in frame is 10 // spare bonus: balls of next roll score += 10 + rolls[rollIndex + 2]; // move to next frame rollIndex += 2; } else { // other: sum of balls in frame score += rolls[rollIndex] + rolls[rollIndex + 1]; // move to next frame rollIndex += 2; } } return score; }按下Shift + F10运行测试，测试通过（绿）。
重构Game类的score()方法，去除注释，让代码能够“自描述”。
提取出一个专门的方法用来判断是否为Spare：
private boolean isSpare(int rollIndex) { return rolls[rollIndex] + rolls[rollIndex + 1] == 10; }按下Shift + F10运行测试，测试通过（绿）。
去掉Spare部分的注释：
public int score() { int score = 0; int rollIndex = 0; for (int frame = 0; frame < 10; frame++) { if (isSpare(rollIndex)) { score += 10 + rolls[rollIndex + 2]; // move to next frame rollIndex += 2; } else { // other: sum of balls in frame score += rolls[rollIndex] + rolls[rollIndex + 1]; // move to next frame rollIndex += 2; } } return score; }按下Shift + F10运行测试，测试通过（绿）。
重构GameTest类的testOneSpare()方法。
提取出一个专门的rollSpare()方法。
private void rollSpare() { game.roll(4); game.roll(6); }按下Shift + F10运行测试，测试通过（绿）。
重构后的testOneSpare()方法：
@Test public void testOneSpare() { rollSpare(); game.roll(3); rollMany(17, 0); assertEquals(16, game.score()); }增加一个测试方法，来测试第一个Frame为Strike的情况。
@Test public void testOneStrike() { game.roll(10); // strike game.roll(3); game.roll(4); rollMany(16, 0); assertEquals(24, game.score()); }在这个例子中，第一个Frame为Strike，所以第一个Frame的得分要加上该Frame的下两个球击倒的球数（Strike bonus）。为简单起见，假设后面16个球都没有击倒瓶子。
按下Shift + F10运行测试，测试失败（红），因为Game类还没有考虑加上Strike bonus的情况。
增加计算Strik bonus的情况。
public int score() { int score = 0; int rollIndex = 0; for (int frame = 0; frame < 10; frame++) { if (rolls[rollIndex] == 10) { score += 10 + rolls[rollIndex + 1] + rolls[rollIndex + 2]; rollIndex += 1; } else if (isSpare(rollIndex)) { score += 10 + rolls[rollIndex + 2]; // move to next frame rollIndex += 2; } else { // other: sum of balls in frame score += rolls[rollIndex] + rolls[rollIndex + 1]; // move to next frame rollIndex += 2; } } return score; }按下Shift + F10运行测试，测试通过（绿）。
提取出一个专门的方法用来判断是否为Strike：
private boolean isStrike(int rollIndex) { return rolls[rollIndex] == 10; }按下Shift + F10运行测试，测试通过（绿）。
提取出一个专门的方法用来计算Strike bonus。
private int strikeBonus(int rollIndex) { return rolls[rollIndex + 1] + rolls[rollIndex + 2]; }按下Shift + F10运行测试，测试通过（绿）。
提取出一个专门的方法用来计算Spare bonus。
private int spareBonus(int rollIndex) { return rolls[rollIndex + 2]; }按下Shift + F10运行测试，测试通过（绿）。
提取出一个专门的方法用来计算普通的Frame的得分。
private int sumOfBallsInFrame(int rollIndex) { return rolls[rollIndex] + rolls[rollIndex + 1]; }按下Shift + F10运行测试，测试通过（绿）。
重构GameTest类的testOneStrike()方法。
提取出一个专门的rollStrike()方法。
private void rollStrike() { game.roll(10); }按下Shift + F10运行测试，测试通过（绿）。
重构后的testOneStrike()方法：
@Test public void testOneStrike() { rollStrike(); game.roll(3); game.roll(4); rollMany(16, 0); assertEquals(24, game.score()); }增加一个测试方法，来测试最完美的情况，也就是连续12个球都把10个瓶子击倒了，该局比赛得分为300分。
@Test public void testPerfectGame() { rollMany(12, 10); assertEquals(300, game.score()); }按下Shift + F10运行测试，测试通过（绿）。
将Game类的一些hardcode改为为常量。
直接将hardcode改为常量，再用Alt + Enter自动生成常量。
按下Shift + F10运行测试，测试通过（绿）。
再去除多余的注释。
按下Shift + F10运行测试，测试通过（绿）。
重构后的代码：
package cn.xdevops.kata; public class Game { private static final int MAX_ROLL_NUM = 21; private static final int MAX_FRAME_NUM = 10; private static final int MAX_PIN_NUM = 10; private int[] rolls = new int[MAX_ROLL_NUM]; private int currentRoll = 0; public void roll(int pins) { rolls[currentRoll] = pins; currentRoll++; } public int score() { int score = 0; int rollIndex = 0; for (int frame = 0; frame < MAX_FRAME_NUM; frame++) { if (isStrike(rollIndex)) { score += MAX_PIN_NUM + strikeBonus(rollIndex); rollIndex += 1; } else if (isSpare(rollIndex)) { score += MAX_PIN_NUM + spareBonus(rollIndex); rollIndex += 2; } else { score += sumOfBallsInFrame(rollIndex); rollIndex += 2; } } return score; } private int sumOfBallsInFrame(int rollIndex) { return rolls[rollIndex] + rolls[rollIndex + 1]; } private int spareBonus(int rollIndex) { return rolls[rollIndex + 2]; } private int strikeBonus(int rollIndex) { return rolls[rollIndex + 1] + rolls[rollIndex + 2]; } private boolean isStrike(int rollIndex) { return rolls[rollIndex] == MAX_PIN_NUM; } private boolean isSpare(int rollIndex) { return rolls[rollIndex] + rolls[rollIndex + 1] == MAX_PIN_NUM; } }至此，一个功能正确，且代码整洁的BowlingGame Kata就完成了。
TDD心法小结；
红-绿-重构，不断迭代；
小步快跑（步子大了容易走火入魔）
增加新功能时不重构，重构时不增加新功能
刚开始练习TDD Kata时步子要小，可以慢一点。等熟练后，就要刻意练习加快速度，可以用秒表来统计Kata用时。
一般来说一个Kata的用时，不应该超过1个番茄钟（25分钟）。可以通过以下方法提升速度：
只用英文输入法，用英文写注释；熟悉Intellij快捷键操作，尽量少用鼠标；熟练掌握编程语言的语法和常用API（编程时不去搜索语法）；平时有意练习打字速度；多多练习不同的Kata，用不同的编程语言来实现。编程中常用的快捷键：
名称快捷键（Mac）新建Ctrl + N切换Command + E自动修复Alt + Enter运行Shift + F10重命名Shift + F6提取方法Alt + Command + M提取变量Alt + Command + V光标跳到下一行Shift + Enter光标跳到行首Fn + Left光标跳到行尾Fn + Right注释/取消注释Command + /格式化Alt + Command + L按下CTRL + SHIFT + A快速查找相应Action （菜单）。
参见
Intellj快捷键官方文档
IDEA Windows快捷键
IDEA MacOS快捷键
可以在https://typing.io/lessons上测试和练习多种编程语言的打字速度。
