Codelab: como o Gemini acelera o desenvolvimento baseado em testes

1. Introdução

Este codelab apresenta os princípios do desenvolvimento orientado a testes ( TDD), em que você escreve testes antes de implementar o código. Vamos criar um app de calculadora simples usando Ruby para mostrar essa abordagem.

Você também vai aprender a usar o Gemini como seu assistente de programação. O Gemini vai ajudar a acelerar o ciclo de TDD gerando casos de teste, sugerindo implementações de código e até mesmo fornecendo explicações sobre o código.

Por fim, você vai aprender a implantar o app de calculadora no Cloud Functions, a plataforma sem servidor totalmente gerenciada do Google, tornando o app acessível.

2. Pré-requisitos

• Um projeto do Google Cloud com o faturamento ativado
• Um navegador da Web

Criar seu projeto

• No console do Google Cloud, na página de seletor de projetos, selecione ou crie um projeto do Google Cloud.
• Verifique se o faturamento está ativado no seu projeto na nuvem. Saiba como verificar se o faturamento está ativado em um projeto.

Ativar a API Gemini

• Acesse o Gemini Marketplace para ativar a API. Você também pode usar o gcloud para ativar a API:

gcloud services enable cloudaicompanion.googleapis.com --project PROJECT_ID

• Acesse a página do Gemini e clique em "Iniciar conversa".
• Importante: siga as etapas 1 e 2 deste codelab para começar a usar o Gemini e ativar o Gemini no Cloud Shell IDE, respectivamente.

Ativar a API Cloud Functions

• No console do Google Cloud, na página de seletor de projetos, selecione ou crie um projeto do Google Cloud.
• Acesse a página da API Cloud Functions para ativar a API. Você também pode usar o gcloud para ativar a API:

gcloud services enable cloudfunctions.googleapis.com --project PROJECT_ID

Ativar o Cloud Shell

• Você vai usar o Cloud Shell, um ambiente de linha de comando executado no console do Google Cloud que vem pré-carregado com os idiomas necessários instalados. No console do Cloud, clique em Ativar o Cloud Shell no canto superior direito:

• Depois de se conectar ao Cloud Shell, sua conta já estará autenticada e o projeto estará configurado com o ID do seu projeto. Execute o seguinte comando no Cloud Shell para confirmar se a conta está autenticada:

gcloud auth list

• Execute o comando a seguir no Cloud Shell para confirmar se o comando gcloud sabe sobre seu projeto:

gcloud config list project

• Se o projeto não estiver definido, use este comando:

gcloud config set project <YOUR_PROJECT_ID>

Consulte a documentação para ver o uso e os comandos gcloud.

Abrir editor

• Neste codelab, vamos usar o editor do Cloud integrado. Na janela do Cloud Shell, clique no botão "Abrir editor" no canto superior direito. Isso vai abrir um editor do VSCode.

Adicionar extensão do Ruby

• No menu à esquerda, clique no ícone de extensões , escreva vscode ruby na barra de pesquisa e instale a extensão Ruby do VSCode.

3. Aquecimento do Gemini

Às vezes, as respostas que você recebe na conversa no Gemini são muito específicas para seu contexto, ou talvez você queira começar do zero para uma resposta específica. Use o recurso "Redefinir chat"/"Limpar chat" nesses momentos.

Os LLMs não são deterministas. Ao testar esses comandos, a resposta gerada pode ser diferente da que aparece nas capturas de tela anexadas no codelab.

Primeiro, vamos perguntar ao Gemini o que é um TDD. Para começar a conversar com o Gemini no mesmo editor do Cloud Shell em que estamos, siga estas etapas:

• No lado esquerdo da página, localize o ícone do Gemini . Isso vai abrir a janela de chat no lado esquerdo.
• Você pode começar a digitar na caixa de texto que diz Enter a prompt here

Comando:

What is Test Driven Development?

Resposta:

Test-driven development (TDD) is a software development methodology that requires developers to write automated tests before writing any production code. This helps ensure the code is correct and meets the requirement.
....

Ele oferece uma breve introdução ao TDD e seus benefícios.

Agora, vamos perguntar ao Gemini o que é Ruby:

Comando:

What is Ruby?

Resposta:

Ruby is a general-purpose, interpreted, object-oriented programming language. It is designed to be easy to read and write. Ruby is dynamically typed, meaning that the type of a variable is not declared and can change during execution.
....

Ele explica o que é Ruby e quais são os benefícios de usar essa linguagem.

4. Configuração do projeto

Agora vamos começar criando um app simples do Sinatra.

• Vamos criar uma pasta vazia. Você pode dar o nome que quiser. Vamos chamá-lo de gemini-tdd neste codelab. No editor de nuvem, no lado esquerdo, na guia "Explorer", crie uma pasta em /home/<YOUR-USERNAME>/.

• Vamos abrir a pasta que acabamos de criar. No menu à esquerda, clique no ícone e em "Arquivo" -> "Abrir pasta".
• Vamos criar um novo arquivo Ruby nessa pasta raiz que vai funcionar como ponto de partida para o app. Você pode dar o nome que quiser. Vamos chamá-lo de app.rb neste codelab.
• Vamos adicionar também um Gemfile na pasta raiz. Também é bom perguntar ao Gemini sobre o Gemfile.
• Também vamos criar um arquivo app_test.rb para escrever nossos casos de teste.

5. Implementação com tecnologia do Gemini

Vamos começar fornecendo ao Gemini algum contexto sobre o que estamos tentando fazer e pedir que ele gere casos de teste para isso. Copie o seguinte comando na conversa no Gemini.

Comando:

Answer as a software engineer with Ruby expertise. We want to build a Ruby calculator application with a test driven development approach. Let's start by writing some tests for the calculator app using minitest gem.

Resposta:

Here is a simple test for a calculator app that adds two numbers:

require "minitest/autorun"

describe "Calculator" do
  it "should add two numbers" do
    calculator = Calculator.new
    assert_equal 5, calculator.add(2, 3)
  end
end

This test uses the assert_equal method to verify that the result of the add method is correct. 
.....

Ele oferece um exemplo de caso de teste para o app Calculadora, ou seja, para adicionar dois números. Ele também importou a dependência necessária minitest/autorun para os testes. Vamos copiar o conteúdo para app_test.rb. Vamos tentar executar esse teste agora. Como não temos nenhum código escrito, ele vai falhar com certeza.

Vamos perguntar ao Gemini como executar esse teste.

Comando:

How do we run the tests written in app_test.rb using ruby command?

Resposta:

To run the tests written in app_test.rb using the ruby command, you can use the following steps:
1.Make sure that you are in the same directory as the app_test.rb file.
2.Open a terminal window.
3.Type the following command:

ruby app_test.rb

This will run all of the tests in the app_test.rb file and report the results.

Vamos executar o teste. Clique com o botão direito do mouse em app_test.rb na guia "Explorer" e clique em "Open in Integrated Terminal".

Verifique se você está na mesma pasta que o arquivo app_test.rb. Caso contrário, use o comando cd para acessar essa pasta. No terminal, execute o comando retornado pelo Gemini:

ruby app_test.rb

Você vai encontrar o seguinte erro:

NameError: uninitialized constant Calculator

Vamos perguntar ao Gemini como corrigir isso direto no editor. Clique no ícone de chat no painel de navegação do editor do Cloud Shell e faça a solicitação abaixo:

Comando:

NameError: uninitialized constant Calculator. Give me Calculator class code.

Resposta:

The error you are getting is because you have not defined the Calculator class. You need to define the Calculator class before you can use it in your tests.
Here is the code for the Calculator class:

Class Calculator
  def add(a, b)
    a + b
  end
end

Once you have defined the Calculator class, you can run the tests again and they will pass.
.....

O Gemini está informando que não temos uma classe chamada Calculator e que precisamos criar uma. Ele também nos deu o código para criar a classe Calculator. Vamos usar esse código. Abra app.rb na guia "Explorer" e copie o código fornecido pelo Gemini. Enquanto você modifica o conteúdo em app.rb, o Gemini pode dar algumas sugestões de preenchimento automático. Pressione tab se quiser aceitar ou Esc se não quiser.

Agora, vamos executar o teste de novo. Digite o seguinte comando no terminal integrado:

ruby app_test.rb

Mas você ainda vai encontrar o mesmo erro "NameError: uninitialized constant Calculator". Vamos perguntar ao Gemini como corrigir isso.

6. TDD iterativo com o Gemini

Comando:

I am still getting this error: "NameError: uninitialized constant Calculator".

Resposta:

The error you are getting is because you have not defined the Calculator class. You need to define the Calculator class before you can use it in your tests.
Here is the code for the Calculator class:

class Calculator
  def add(a, b)
    a + b
  end

  def subtract(a, b)
    a - b
  end

  def multiply(a, b)
    a * b
  end

  def divide(a, b)
    a / b
  end
end

....

Ela deu uma resposta, que pode ou não ser a mesma acima. Então, vamos dizer ao Gemini explicitamente que temos a classe Calculator definida em app.rb .

Comando:

Calculator class is defined in app.rb already.

Resposta:

I see that the Calculator class is defined in the app.rb file. However, you are getting the NameError error because you are trying to use the Calculator class in the app_test.rb file without requiring the app.rb file.
To fix this, you need to add the following line to the top of the app_test.rb file:

require_relative "app"

Recebemos a resposta do Gemini para importar o app.rb, onde a classe Calculator está definida. Às vezes, pode levar de duas a três iterações de comandos para receber a resposta certa, mas, à medida que você se acostuma, fica mais fácil. Talvez você veja require "./app" na resposta do Gemini. Vamos adicionar isso ao app.rb em app_test.rb e executar o mesmo teste novamente.

Verifique se o app_test.rb está assim:

require "minitest/autorun"
require "./app"

describe "Calculator" do
  it "should add two numbers" do
    calculator = Calculator.new
    assert_equal 5, calculator.add(2, 3)
  end
end

Execute o comando abaixo no terminal do Cloud Shell dentro da pasta do projeto:

ruby app_test.rb

Se tudo der certo, o teste será aprovado. Por isso, desenvolvemos um app Ruby muito simples usando a abordagem TDD e pedimos ajuda ao Gemini. As respostas aos comandos não serão sempre as mesmas, e isso é da natureza dos modelos de LLM. Você pode receber mais operações da calculadora do Gemini, mas, no geral, o mesmo processo que acabamos de seguir deve funcionar.

7. Implante o app no Cloud Functions

Agora, peça ao Gemini para implantar isso na Função do Cloud:

Comando:

Let's deploy this app to Cloud Functions

Resposta:

To deploy your app to Cloud Functions, you can use the following steps:
1.Create a new Cloud Functions project.
2.Create a new Cloud Function.
3.Set the trigger for the Cloud Function to be an HTTP request.
4.Set the entry point for the Cloud Function to be the app method in the app.rb file.
5.Deploy the Cloud Function.
Once you have deployed the Cloud Function, you can test it by sending an HTTP request to the function's URL. 
....

O Gemini explica como implantar manualmente usando a interface do Cloud Functions. Mas não quero fazer isso. Vamos pedir para o Gemini dar o comando gcloud, que posso executar diretamente no terminal integrado.

Comando:

How do I deploy this app to Cloud Functions gen2 using the gcloud command?

Resposta:

...
Here are the specific commands you can use to deploy your app to Cloud Functions using the gcloud command:

gcloud functions deploy calculator --runtime ruby32 --trigger-http --entry-point app

This command will create a new Cloud Function called calculator that is triggered by an HTTP request and uses the app method in the app.rb file as the entry point.

Once the Cloud Function is deployed, you can test it by sending an HTTP request to the function's URL. For example, you can use the following command to send a request to the function:

curl -X POST -H "Content-Type: application/json" -d '{"a": 2, "b": 3}' https://REGION-PROJECT_ID.cloudfunctions.net/calculator

Vamos executar o comando gcloud fornecido pelo Gemini no terminal.

gcloud functions deploy calculator --runtime ruby32 --trigger-http --entry-point app

Ao implantar o app, se for solicitado que você permita solicitações não autenticadas, insira "yes" (sim), já que não vamos lidar com a autenticação neste codelab.

Você vai encontrar o seguinte erro:

"ERROR: (gcloud.functions.deploy) OperationError: code=3, message=Build failed: Could not find Gemfile.lock file in your app. Please make sure your bundle is up to date before deploying.; Error ID: 7916f05c"

Vamos pedir ajuda ao Gemini para corrigir o erro.

Comando:

ERROR: (gcloud.functions.deploy) OperationError: code=3, message=Build failed: Could not find Gemfile.lock file in your app. Please make sure your bundle is up to date before deploying.; Error ID: 7916f05c

Resposta:

It looks like you're trying to deploy a function to Cloud Functions, but you don't have a Gemfile.lock file in your app. To fix this, run the following command in your app directory:

bundle install

This will create a Gemfile.lock file that lists all of the gems that your app uses.
...

Vamos executar bundle install no terminal, o que vai criar Gemfile.lock . Depois de executar o comando, verifique a guia do explorador. Você vai encontrar o Gemfile.lock.

Vamos tentar implantar no Cloud Functions de novo. Execute o mesmo comando de implantação no terminal:

gcloud functions deploy calculator --runtime ruby32 --trigger-http --entry-point app

Você vai encontrar outro erro:

"ERROR: (gcloud.functions.deploy) OperationError: code=3, message=Build failed: unable to execute functions-framework-ruby; please ensure a recent version of the functions_framework gem is in your Gemfile; Error ID: 89ae7dda"

8. Functions Framework para Ruby

Vamos perguntar ao Gemini sobre o erro:

Comando:

ERROR: (gcloud.functions.deploy) OperationError: code=3, message=Build failed: unable to execute functions-framework-ruby; please ensure a recent version of the functions_framework gem is in your Gemfile; Error ID: 89ae7dda

Resposta:

It looks like you're trying to deploy a function to Cloud Functions, but the build is failing because the functions_framework gem is not in your Gemfile. To fix this, add the following line to your Gemfile:

gem "functions_framework"

Then, run the following command to install the gem:

bundle install

Once the gem is installed, you can try deploying your function again.
....

Portanto, essencialmente, estamos sem a gem functions_framework no nosso app. Vamos adicionar esta linha ao Gemfile:

gem "functions_framework"

Agora execute bundle install no terminal. Talvez você encontre ou não um erro dizendo "No explicit global resource in Gemfile" . Se isso acontecer, verifique se o Gemfile tem o seguinte como primeira linha:

source "https://rubygems.org"

Em seguida, execute bundle install no terminal novamente. Agora, execute o comando de implantação novamente:

gcloud functions deploy calculator --runtime ruby32 --trigger-http --entry-point app --project PROJECT_ID

Você vai encontrar o seguinte erro:

"ERROR: (gcloud.functions.deploy) OperationError: code=3, message=Build failed: failed to verify function target "app" in source "app.rb": Undefined function: "app"; Error ID: e12ab0f9"

Para resolver isso, vamos testar o recurso Generate Code do Gemini. Abra o app.rb na guia "Explorer", onde já temos o código do app Calculadora. Em app.rb, na primeira linha, comece a digitar FunctionsFramework e, em seguida, digite ".". Algumas sugestões vão aparecer em texto cinza :

Pressione Tab para aceitar a sugestão. Depois que isso for aceito, você vai ver mais sugestões como as mostradas abaixo:

Pressione Tab para aceitar mais sugestões. Portanto, seu app.rb deve ficar assim:

( Renomeie o nome da função de add para app)

require "functions_framework"

FunctionsFramework.http "app" do |request|
 a = request.params["a"].to_i
 b = request.params["b"].to_i
 Calculator.new.add(a, b)
end

class Calculator
 def add(a, b)
   a + b
 end
end

Acabamos de criar o ponto de entrada do app do Cloud Functions e aprendemos a usar a sugestão de código do Gemini no editor. Agora, vamos tentar implantar o app novamente.

gcloud functions deploy calculator --runtime ruby32 --trigger-http --entry-point app --project PROJECT_ID

Se tudo der certo, a implantação será concluída, e você poderá ver o URL em que o app está hospedado. Legal, vamos modificar um pouco o app.rb para retornar o resultado da adição. O app.rb final vai ficar assim:

require "functions_framework"

FunctionsFramework.http "app" do |request|
 a = request.params["a"].to_i
 b = request.params["b"].to_i
 calculator = Calculator.new
 add = calculator.add(a, b)
 "Result: #{add}"
end

class Calculator
 def add(a, b)
   a + b
 end
end

9. Testes de ponta a ponta

Abra o URL e transmita os parâmetros de consulta a e b, conforme mostrado abaixo:

https://[APP-URL]/?a=2&b=3

Você vai ver a resposta como : "Result: 5". Uma calculadora faz muitas operações. Você pode estender esse app para realizar essas ações também e contar com a ajuda do Gemini.

10. Conclusão

Hoje, vimos como desenvolver um app Ruby usando a abordagem TDD com a ajuda do Gemini. Como você percebeu, o Gemini pode dar resultados diferentes, mas ele pode ajudar a acelerar o processo de desenvolvimento em uma linguagem com que você não está tão familiarizado e ainda mostrar funções ou snippets para acelerar sua curva de aprendizado.

Qualquer desenvolvedor ( independente da experiência) pode receber ajuda do Gemini no processo de desenvolvimento. Se não for para desenvolvimento, você pode usar o Gemini para explicar o código existente e pedir que ele gere testes para o código, que é o trabalho mais chato para mim, pelo menos 🙂

Boa programação com o Gemini!