Node.js 单元测试

http://taobaofed.org/blog/2015/12/10/nodejs-unit-tests

故事是这样的：小明是一个前端工程师，近期因为个人兴趣以及工作上的需要，开始做 Node.js 相关的项目。一个多月过去了，小明基于 Koa 搭出了自己的第一个 Node.js web 应用，在这个过程中，小明也遇到了很多的问题：
如何在上线时保证代码完全没问题？
每次增加功能时如何保证之前的功能是可用的？
随着代码增多，没有勇气和信心去重构代码

面对以上这些问题，小明作为一个前端工程师，惯性思维就是每次部署前先在页面上到处点点，然而一个机智的程序员怎么能把大好时间浪费在这些重复劳动上呢，于是小明就去咨询了组里的 Node.js 大牛老王，话说大牛毕竟是大牛，只是高冷的回复了一句：「单元测试」。
于是小明果断去谷歌搜索了「Node.js 单元测试」，毫无意外，一大堆的介绍和教程文章，粗略读了这些文章之后，小明得出了一些关于 Node.js 单元测试的结论，整理如下：
单元测试类型
单元测试分为 TDD（测试驱动开发）和 BDD（行为驱动开发）两种类型，对于这两种类型的比较，小明看的也是云里雾里，感觉单是介绍 TDD 和 BDD 就可以写两篇论文了。不过，选择哪种类型不还是得看代码怎么写嘛，于是小明对比了两种类型的代码：

// TDDsuite('Array', function() { setup(function() { }); test('equal -1 when index beyond array length', function() { assert.equal(-1, [1,2,3].indexOf(4)); });});// BDDdescribe('Array', function() { before(function() { }); it('should return -1 when no such index', function() { [1,2,3].indexOf(4).should.equal(-1); });});

在对比了两种类型的语法之后，小明毫不犹豫的选择了 BDD，因为 BDD 的语法更加符合人类的思考方式，或者更加语义一点。
单元测试框架
测试框架的职责即提供一套 API 帮助开发者更方便的测试代码。在 JavaScript 社区有两个比较成熟的单元测试框架：jasmine 和 Mocha, 聚焦到 Node.js 社区的话，诸如 koa, express 等多数开源项目使用的都是 Mocha. 小明自然是打开 Mocha 的官网探个究竟，不看不知道，一看吓一跳：

TDD/BDD 语法，异步方法测试，单测前置后置的 hook 等等，堪称完美。来一个简单的示例吧：

var User = require('./models/user');describe('models/user', function() { before(function(done) { User.new({name: '小明'}, done); }); after(function(done) { User.delete({name: '小明'}, done); }) it('should return an Object when find by name="小明"', function(done) { User.find({name: '小明'}, function(err, user) { if (err) { return done(err); } user.should.be.an.Object(); user.name.should.equal('小明'); done(); }); });});

如上示例：首先在执行单测前通过 Mocha 的 before hook 向数据库里添加了一条测试数据，然后测试了 User.find
方法，最后通过 after hook 将这条测试数据删除。这里展示了 Mocha 的 hook 以及测试异步方法，更多的特性小明后续会详细的一一道来。
断言库
断言库即提供一套 API 帮助开发者在单元测试的过程中判定某个值是否符合预期，比如：

// 以 should.js 为例value.should.equal(1);value.should.be.an.Object();value.should.startWith('http://');

小明从 Mocha 的官网了解到：Mocha 为了保持自身的灵活性，因此默认不提供断言的 API。因此在 Mocha 中你可以使用各种各样的断言库，小明也顺便简单对比了下几种常用断言库：
断言库
优点
缺点
备注

Node.js 核心库 Assert
无需第三方依赖
语法较弱

Should.js
API 非常语义
文档太烂

expect.js

比较中庸

chai
大而全的 API

然后小明也简单对比了这几种断言库的语法：

// assertassert.equal(value, 1);// shouldvalue.should.equal(1);value.should.be.a.Number();// expectexpect(1).to.equal(1);expect(value).to.be.a('number');

从功能上来讲，并无太大的优劣差别，不过写 Should.js 感觉就像写英文语句一般，非常流畅，甚至可以让产品经理也可以时不时来写几行测试代码。小明心想：对于一个程序员来讲，如果有一天可以站在旁边看着产品经理写代码，这种感觉想想都觉得爽。于是小明就暂时选定了 Should.js 作为项目的断言库。
我们都知道小明现在遇到的场景还很简单，只是判断类型啊、值是否相等啊，未来他还会碰到更复杂的场景比如：函数应该抛异常，null/NaN/undefined
的判断……随着踩的坑越多，相信小明也会带来更多的分享。
覆盖率
既然是给功能代码写单元测试，那就应该有个指标去衡量单元测试覆盖了哪些功能代码，这就是接下来要介绍的测试覆盖率。
在 Node.js 中，我们使用 istanbul 作为覆盖率统计的工具，istanbul 可以帮助我们统计到代码的语句覆盖率、分支覆盖率、函数覆盖率以及行覆盖率，生成的报告如下：

小明不禁感叹：「这真是装逼利器啊」。
总结
了解了上面的这一堆概念之后，小明算是对单元测试有了一个初步的认识，同时也觉得单元测试的确是可以解决他在项目里遇到的那些问题。这时候你可能会说：
Talk is cheap. Show me the code.

各位切莫着急，待小明实践之后，再来分享一二。