单元测试实践，第一步就不要踩坑了！

测试积点老人 · 发表于 2020-9-24 10:28:19

你或许早已经知道“单元测试“端到端测试”这些名词，但从未真正付诸实践。在这一系列实战教程中，我们将手把手带你掌握Jest、Enzyme、Cypress等测试利器，帮助我们从bug的沼泽中挣脱出来，成为一个无往不利的高阶前端开发者！
　　本篇教程是 JavaScript测试系列实战的第一篇教程，首先介绍了测试的类型，然后主要通过一个React项目教会你如何使用Jest编写第一个测试，然后使用Enzyme对React组件进行浅层渲染，以方便对不同层次的组件进行细粒度测试，当学习了这篇教程之后，你将对基础的测试编写、组件的测试有一个比较好的了解。
　　初识Jest单元测试
　　测试是检查代码的代码，能够大大增强我们对应用的信心。更重要的是，测试会阻止你在修复一件事情的同时破坏另一件事情，让我们能够放开手脚进行功能的添加与大规模重构。您可以测试应用程序的许多方面，从单个函数及其返回值到在浏览器中运行的复杂应用程序。万丈高楼平地起，让我们先来了解一下有哪些测试。
　　测试的类型
　　单元测试
　　单元测试的目标可以是一个函数，一个类，或者一个模块。单元测试应该是相互隔离和独立的。对于给定的输入，单元测试检查结果。通过及早发现问题并避免bug回归，它可以帮助我们确保代码的各个部分按预期工作。
　　集成测试
　　即使所有单元测试都通过了，我们的应用仍然可能会崩溃。集成测试则是用来测试跨模单元/模块的过程，可以很好地确保我们的代码能够作为一个整体运行。
　　端到端测试(E2E)
　　与其他类型的测试不同，E2E测试总是在浏览器(或类浏览器)环境中运行。它可能是一个实际的浏览器，可以打开并在其中运行测试；也可能是一个无头（Headless）的浏览器环境，这是一个没有用户界面的浏览器。E2E测试的重点是在我们正在运行的应用程序中模拟实际用户（例如模拟滚动、单击和键入等行为），并检查我们的应用程序是否从实际用户的角度运行良好。
　　在这一系列教程中，我们将会从零开始，一步步带你熟悉从单元测试到端到端测试的方方面面。我们将会在一个React项目中实践所学到的[url=]自动化测试[/url][url=]技术[/url]。首先用CreateReactApp（CRA）搭建项目脚手架：

create-react-app javascript-test-series

复制代码

然后我们删除 src 目录下所有预创建的文件（当然你也可以手动删除）：

rm src/*

复制代码

一切准备就绪！让我们开始吧。
　　编写第一个单元测试
　　编写一个单元测试实际上要比你想象得简单很多。首先创建divide.js，在其中编写一个divide函数：

// divide.js
function divide(a, b) {
return a / b;
}
module.exports = divide;

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然后创建测试文件divide.test.js，代码如下：

// divide.test.js
const divide = require('./divide');
test('dividing 6 by 3 equals 2', () => {
expect(divide(6, 3)).toBe(2);
});

复制代码

作为本系列教程的第一个Jest测试，我们来详细讲解一下：
　　我们先导入需要测试的单元/模块
　　test函数定义了一个[url=]测试用例[/url]，第一个参数就是用例描述，一般是一句完整的描述，例如上面的dividing6by3equals2；第二个参数则是一个待执行的测试函数。
　　在测试函数中，最重要的组成部分就是断言（Assertion），例如上面的expect(divide(6,3)).toBe(2)。
　　断言的核心是 expect函数，它接受一个表达式，然后后面可以调用Matcher来测试该表达式是否符合条件，例如这里我们就使用了最常用的toBeMatcher；Jest还提供了大量的Matcher，可以帮助我们写出更简洁可读的断言语句。
　　CRA已经为我们配置好了Jest，这里直接运行npxjest命令，就可以看到测试结果了：

PASS ./divide.test.js
✓ dividing 6 by 3 equals 2 (5ms)

复制代码

提示
　　CRA也配置了test命令，但是提供了比较复杂的功能配置（例如Watch模式等），可能会让初学Jest的你不知所措。因此这里建议直接使用npxjest执行测试。
　　编写第一组测试
　　每个测试文件通常有多个测试用例。Jest允许我们通过describe函数对测试用例进行分组，它创建了一个可以组合多个测试的块。让我们对全局Math对象运行一些测试（希望浏览器工程师和Node开源项目维护者不要来打我），创建math.test.js，代码如下：

// math.test.js
describe('in the math global object', () => {
describe('the random function', () => {
it('should return a number', () => {
expect(typeof Math.random()).toEqual('number');
});
it('should return a number between 0 and 1', () => {
const randomNumber = Math.random();
expect(randomNumber).toBeGreaterThanOrEqual(0);
expect(randomNumber).toBeLessThan(1);
});
});
describe('the round function', () => {
it('should return a rounded value of 4.5 being 5', () => {
expect(Math.round(4.5)).toBe(5);
});
});
});

复制代码

你也许注意到了这里我们用了it函数而不是test函数，这两者实际上是完全一样的。
　　这样对测试进行分组可以使我们的代码更加清晰。在关注应用程序的代码质量的同时，我们也应该确保测试代码的质量，这样我们才有足够的动力不断去维护测试代码，从而确保我们的项目能够保持健壮。
　　除了使代码更具可读性之外，它还有助于在出现错误时提供更好的错误消息。如果这里我们将第一条测试用例改为expect(typeofMath.random()).toEqual('string')，那么再运行npxjest，就会出现如下错误信息：

FAIL ./math.test.js
● in the math global object › the random function › should return a number
expect(received).toEqual(expected)
Expected value to equal:
"string"
Received:
"number"

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是不是一目了然呢？
　　小结
　　在这一小节中，我们首先了解了测试有哪些类型。然后我们在CRA脚手架中编写了一个简单的函数，并为之编写了第一个单元测试，熟悉了测试用例、断言、Matcher这些关键概念，并成功地通过了测试。接着，我们又编写了一个包含多个用例的测试文件，并通过describe函数将测试用例组织得井井有条。
　　初识Enzyme：编写第一个React组件测试
　　很显然，我们不会仅仅满足于测试像divide那样简单的函数，我们希望能够测试一个React组件，但是和一个普通的JavaScript函数不同，测试一个React组件还需要两个关键的问题：1）怎么渲染待测试的组件；2）怎么测试渲染出来的组件。
　　所幸的是，Airbnb作为重度使用React的先驱，早就提出了专门的解决方案：Enzyme。
　　安装和配置Enzyme
　　首先安装Enzyme和相应的React适配器：

npm install enzyme enzyme-adapter-react-16

复制代码

　我们需要配置一下Enzyme，才能在Jest测试文件中使用它。创建src/setupTests.js，代码如下：

// src/setupTests.js
import { configure } from 'enzyme';
import Adapter from 'enzyme-adapter-react-16';
configure({ adapter: new Adapter() });

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浅层渲染
　　Enzyme提供的一个重要功能便是组件的浅层渲染（ShallowRendering）。它允许我们在运行测试时，只渲染父组件而不渲染其所有的子组件。浅层渲染十分快速，因此非常适合单元测试。
　　首先让我们创建一个简单的React组件，创建src/App.js，代码如下：

// src/App.js
import React from 'react';
const App = () => {
return <h1>Hello world!</h1>;
};
export default App;

复制代码

编写App组件对应的测试文件src/App.test.js，代码如下：

// src/App.test.js
import React from 'react';
import { shallow } from 'enzyme';
import App from './App';
describe('app component', () => {
it('contains a header with the "Hello world!"', () => {
const app = shallow(<App />);
expect(app.containsMatchingElement(<h1>Hello world!</h1>)).toEqual(true);
});
});

复制代码

可以看到，这里我们用shallow函数来浅层渲染App组件得到app，并且调用其containsMatchingElement来判断渲染后的App组件是否包含<h1>Helloworld!</h1>元素。
　　通过npmtest命令，我们就可以看到刚才的测试通过了：

PASS app/App.test.js
app component
✓ contains a header with the "Hello world!"

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测试积点老人 · 发表于 2020-9-24 10:28:28

测试更复杂的组件
　　在实际的前端开发中，我们的组件要复杂很多。本着循序渐进的原则，我们稍微前进一步：来编写一个接受props的组件，并根据数据来决定渲染结果。
　　配置jest-enzyme
　　你应该还记得，在刚才的测试代码中，我们还是使用了Jest自带的Matcher（toEqual）。但实际上，社区还提供了更好的选择——专门为Enzyme定制的Matcher库：enzyme-matchers。这些Matcher使得编写断言语句更轻松、更具可读性。
　　我们通过npm来安装jest-enzyme：

npm install jest-enzyme

复制代码

相应地在src/setupTests.js中添加相应的配置：

// src/setupTests.js
import { configure } from 'enzyme';
import Adapter from 'enzyme-adapter-react-16';
import 'jest-enzyme';
configure({ adapter: new Adapter() });

复制代码

　编写TodoList组件
　　这次，我们还是编写一个熟悉的TodoList组件。创建src/TodoList.js，代码如下：

// src/TodoList.js
import React from 'react';
const ToDoList = (props) => {
return (
<ul>
{props.tasks.map((taskName, index) => (
<li key={index}>{taskName}</li>
))}
</ul>
);
};
export default ToDoList;

复制代码

可以看到，这个组件接受一个tasks数组，并将其渲染成一个列表。
　　编写TodoList组件测试
　　先思考一下，如果要测试上面的TodoList组件，要考虑哪些情况？不难想到主要是两种情况：
　　传入的tasks数组为空
　　传入的tasks数组不为空
　　对应这两种情况，我们开始编写测试。创建src/TodoList.test.js，代码如下：

// src/TodoList.test.js
import React from 'react';
import { shallow } from 'enzyme';
import ToDoList from './ToDoList';
describe('ToDoList component', () => {
describe('when provided with an empty array of tasks', () => {
it('contains an empty <ul> element', () => {
const toDoList = shallow(<ToDoList tasks={[]} />);
expect(toDoList).toContainReact(<ul />);
});
it('does not contain any <li> elements', () => {
const toDoList = shallow(<ToDoList tasks={[]} />);
expect(toDoList.find('li').length).toEqual(0);
});
});
describe('when provided with an array of tasks', () => {
it('contains a matching number of <li> elements', () => {
const tasks = ['Wash the dishes', 'Make the bed'];
const toDoList = shallow(<ToDoList tasks={tasks} />);
expect(toDoList.find('li').length).toEqual(tasks.length);
});
});
});

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