组件单元测试的好处
- 提供描述组件行为的文档
- 节省手动测试的时间
- 减少研发新特性时产生的bug
- 改进设计
- 促进重构
自动化测试使得大团队中的开发者可以维护复杂的基础代码。
I. 单元测试简介
单元测试(unit testing),是指对软件中的最小可测试单元进行检查和验证。
简单来说,单元
就是人为规定的最小的被测功能模块。单元测试是在软件开发过程中要进行的最低级别的测试活动,软件的独立单元将在与程序的其他部分相隔离的情况下进行测试。
对于开发活动中的各种测试,最常见的划分方法:从下至上依次为 单元测试->集成测试->端到端测试 ,随着其集成度的递增,对应的自动化程度递减。
端到端(在浏览器等真实场景中走通功能而把程序当成黑盒子的测试)与集成测试(集合多个测试过的单元一起测试)的反馈与修复的周期比较长、运行速度慢,测试运行不稳定,由于很多时候还要靠人工手动进行,维护成本也很高。而单元测试只针对具体一个方法或API,定位准确,采用 mock 机制,运行速度非常快(毫秒级),又是开发人员在本地执行,反馈修复及时,成本较低。
我们把绝大部分能在单元测试里覆盖的用例都放在单元测试覆盖,只有单元测试测不了的,才会通过端到端与集成测试来覆盖。
讲解单元测试的具体概念之前,先 咀个栗子 直观了解下:
比如我们有这样一个模块,暴露两个方法用以对菜单路径进行一些处理:
// src/menuChecker.js
export function getRoutePath(str) {
let to = ""
//...
return to;
}
export function getHighlight(str) {
let hl = "";
//...
return hl;
}
编写对应的测试文件:
import {
getRoutePath,
getHighlight
} from "@/menuChecker";
describe("检查菜单路径相关函数", ()=>{
it("应该获得正确高亮值", ()=>{
expect( getHighlight("/myworksheet/(.*)") ).toBe("myTickets");
});
it("应该为未知路径取得默认的高亮值", ()=>{
expect( getHighlight("/myworksheet/ccc/aaa") ).toBe("mydefaulthl111");
});
it("应该补齐开头的斜杠", ()=>{
expect( getRoutePath("/worksheet/list") ).toBe('/worksheet/list');
});
it("应该能修正非法的路径", ()=>{
expect( getRoutePath("/myworksheet/(.*)") ).toBe("/myworksheet/list");
});
});
运行该测试文件,得到如下输出:
由此,我们对一次单元测试的过程有了基本的了解。
断言(assertions)
断言是单元测试框架中核心的部分,断言失败会导致测试不通过,或报告错误信息。
对于常见的断言,举一些例子如下:
-
同等性断言 Equality Asserts
1. expect(sth).toEqual(value) 2. expect(sth).not.toEqual(value)
-
比较性断言 Comparison Asserts
1. expect(sth).toBeGreaterThan(number) 2. expect(sth).toBeLessThanOrEqual(number)
-
类型性断言 Type Asserts
1. expect(sth).toBeInstanceOf(Class)
-
条件性测试 Condition Test
1. expect(sth).toBeTruthy() 2. expect(sth).toBeFalsy() 3. expect(sth).toBeDefined()
断言库
断言库主要提供上述断言的语义化方法,用于对参与测试的值做各种各样的判断。这些语义化方法会返回测试的结果,要么成功、要么失败。常见的断言库有 Should.js, Chai.js 等。
测试用例 test case
为某个特殊目标而编制的一组测试输入、执行条件以及预期结果,以便测试某个程序路径或核实是否满足某个特定需求。
一般的形式为:
it('should ...', function() {
...
expect(sth).toEqual(sth);
});
测试套件 test suite
通常把一组相关的测试称为一个测试套件
一般的形式为:
describe('test ...', function() {
it('should ...', function() { ... });
it('should ...', function() { ... });
...
});
spy
正如 spy 字面的意思一样,我们用这种“间谍”来“监视”函数的调用情况
通过对监视的函数进行包装,可以通过它清楚的知道该函数被调用过几次、传入什么参数、返回什么结果,甚至是抛出的异常情况。
var spy = sinon.spy(MyComp.prototype, 'someMethod');
...
expect(spy.callCount).toEqual(1);
stub
有时候会使用stub来嵌入或者直接替换掉一些代码,来达到隔离的目的
一个stub可以使用最少的依赖方法来模拟该单元测试。比如一个方法可能依赖另一个方法的执行,而后者对我们来说是透明的。好的做法是使用stub 对它进行隔离替换。这样就实现了更准确的单元测试。
var myObj = {
prop: function() {
return 'foo';
}
};
sinon.stub(myObj, 'prop').callsFake(function() {
return 'bar';
});
myObj.prop(); // 'bar'
mock
mock
一般指在测试过程中,对于某些不容易构造或者不容易获取的对象,用一个虚拟的对象来创建以便测试的测试方法
广义的讲,以上的 spy 和 stub 等,以及一些对模块的模拟,对 ajax 返回值的模拟、对 timer 的模拟,都叫做 mock 。
测试覆盖率(code coverage)
用于统计测试用例对代码的测试情况,生成相应的报表,比如 istanbul
是常见的测试覆盖率统计工具。
istanbul
也就是土耳其首都 “伊斯坦布尔”,这样命名是因为土耳其地毯世界闻名,而地毯是用来"覆盖"的😷。
回顾一下上面的图:
表格中的第2列至第5列,分别对应了四个衡量维度:
- 语句覆盖率(statement coverage):是否每个语句都执行了
- 分支覆盖率(branch coverage):是否每个
if
代码块都执行了 - 函数覆盖率(function coverage):是否每个函数都调用了
- 行覆盖率(line coverage):是否每一行都执行了
测试结果根据覆盖率被分为“绿色、黄色、红色”三种,应该关注这些指标,测试越全面,就能提供更高的保证。
同时也没有必要一味追求行覆盖率,因为它会导致我们过分关注组件的内部实现细节,从而导致琐碎的测试。
II. Vue.js 中的单元测试工具
Jest
不同于"传统的"(其实也没出现几年)的 jasmine / Mocha / Chai 等前端测试框架;Jest的使用更简单(也许就是这个单词的本意“俏皮话、玩笑话”的意思),并且提供了更高的集成度、更丰富的功能。
Jest 是一个由 Facebook 开发的测试运行器,相对其他测试框架,其特点就是就是内置了常用的测试工具,比如自带断言、测试覆盖率工具,实现了开箱即用。
此外, Jest 的测试用例是并行执行的,而且只执行发生改变的文件所对应的测试,提升了测试速度。
配置
Jest 号称自己是一个 “Zero configuration testing platform”,只需在 npm scripts里面配置了test: jest,即可运行npm test,自动识别并测试符合其规则的( Vue.js 项目中一般是 tests 目录下的)用例文件。
实际使用中,适当的在 package.json 的 jest 字段或独立的 jest.config.js 里自定义配置一下,会得到更适合我们的测试场景。
参考文档 https://vue-test-utils.vuejs.org/zh/guides/testing-single-file-components-with-jest.html ,可以很快在 Vue.js 项目中配置好 Jest 测试环境
四个基础单词
编写单元测试的语法通常非常简单;对于jest来说,由于其内部使用了 Jasmine 2 来进行测试,故其用例语法与 Jasmine 相同。
实际上,只要先记这住四个单词,就足以应付大多数测试情况了:
- describe: 定义一个测试套件
- it:定义一个测试用例
- expect:断言的判断条件
- toEqual:断言的比较结果
describe('test ...', function() {
it('should ...', function() {
expect(sth).toEqual(sth);
expect(sth.length).toEqual(1);
expect(sth > oth).toEqual(true);
});
});
Vue Test Utils
Vue Test Utils 是 Vue.js 官方的单元测试实用工具库
它模拟了一部分类似 jQuery 的 API,非常直观并且易于使用和学习,提供了一些接口和几个方法来减少测试的样板代码,方便判断、操纵和遍历 Vue Component 的输出,并且减少了测试代码和实现代码之间的耦合。
一般使用其 mount() 或 shallowMount() 方法,将目标组件转化为一个 Wrapper 对象,并在测试中调用其各种方法,例如:
import { mount } from '@vue/test-utils'
import Foo from './Foo.vue'
describe('Foo', () => {
it('renders a div', () => {
const wrapper = mount(Foo)
expect(wrapper.contains('div')).toBe(true)
})
})
V. 将单元测试整合到工作流中
写好的单元测试,如果仅仅要靠每次 npm test 手动执行,必然会有日久忘记、逐渐过时,最后甚至无法执行的情况。
有多个时间点可以作为选择,插入自动执行单元测试 -- 例如每次保存文件、每次执行 build 等;此处我们选择了一种很简单的配置办法:
首先在项目中安装 pre-commit 依赖包;然后在 package.json 中配置 npm scripts :
"scripts": {
...
"test": "jest"
},
"pre-commit": [
"test"
],
这样在每次 git commit 之前,项目中存在的单元测试就会自动执行一次,往往就避免了 “改一个 bug,送十个新 bug” 的窘况。
VI. 总结
单元测试作为一种经典的开发和重构手段,在软件开发领域被广泛认可和采用;前端领域也逐渐积累起了丰富的测试框架和方法。
单元测试可以为我们的开发和维护提供基础保障,使我们在思路清晰、心中有底的情况下完成对代码的搭建和重构。
封装好则测试易,反之不恰当的封装让测试变得困难。
可测试性是一个检验组件结构良好程度的实践标准。
参考资料:
wx公众号:云前端
文章: 实例入门 Vue.js 单元测试