前端开发工具集（九）：单元测试（jest）

本文是前端开发工具系列之单元测试，主要会讨论利用常见的单元测试工具的原理和使用，保证前端开发时的代码正确性，该系列其他部分请参考这里。

本文后期会随着对自动化测试的探索不定时更新，最终会完成全套的自动化测试。

自动化测试分为三种类型

• unit test 单元测试是对一个模块、一个函数或者一个类来进行正确性检验的测试工作。
• integration test 集成测试是对多个模块作为一个整体进行测试。
• end-to-end 即E2E 端到端测试模拟真实用户的黑盒测试。

关于测试更多，可参考vue和react官方的描述

• vue test
• react test

1 单元测试

单元测试和我们手动测试的逻辑是一样的，即执行某一个单元的逻辑，然后将执行结果和预期结果对比，如果一致则通过测试，否则失败。
一个测试框架通常包含两部分

• Test Runner 测试容器，自动执行内部的测试代码（包括断言库）
• Assertion Library 断言库，其中包含很多断言，即判断执行结果和预期是否一致。

比如

test('the best flavor is grapefruit', () => {//测试容器
  expect(bestLaCroixFlavor()).toBe('grapefruit');//断言库
});
复制代码

执行结束后会自动将测试结果输出。

每个测试文件被称为test suite，每个具体的单元测试被称为test，即测试用例。
除了对常规的算法进行测试，还可以通过Snapshots测试ui。

前端测试框架这边推荐jest,也是react和vue官方推荐的测试工具

另外可参考

• Jest 自动化测试
• 深入浅出前端单元测试框架的实现原理

2 jest

jest和其他前端工具差不多，比如webpack，都可以在命令行或者npm script执行，可选的配置文件，各种钩子函数，用于各种具体实现的api。想来应该可以很容易上手，下面来了解一下。

2.1 基本使用

2.1.1 配置文件

配置文件可选，可通过jest --init进行交互式创建，文件名默认为jest.config.js或者通过--config参数指定。
具体配置选项查看这里。

配置完了可以在npm scripts中添加"test": "jest",，使用--watch或--watchAll可以在修改文件后自动测试。

2.1.2 代码组织

每次执行jest时，jest会根据testMatch和testRegex的配置会查找相关测试代码，我们这里选择建立一个名为__tests__的文件夹，其中的.js, .jsx, .ts and .tsx文件就会被当作测试文件。

比如我们有一个待测试函数，路径为src/index.js

export const sum=(a,b)=>a+b
复制代码

测试文件__tests__/sum.test.js，其中使用的一些jest方法为全局方法，因此不需要显式引入。

import {sum} from '../src/index'
test('adds 1 + 2 to equal 3', () => {
    expect(sum(1, 2)).toBe(3);
  });
复制代码

执行`yarn test

yarn run v1.17.3
$ jest
 PASS  __tests__3/sum.test.js
  √ adds 1 + 2 to equal 3 (2 ms)

Test Suites: 1 passed, 1 total
Tests:       1 passed, 1 total
Snapshots:   0 total
Time:        1.352 s, estimated 2 s
Ran all test suites.
Done in 2.39s.
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以上就是一个完整的单元测试，是我们测试系统的一个最小单元。

2.2 expect和mathers

当我们写一个具体的测试时，需要两部分进行对比，即使用expect将待测试结果与表示期望结果的matchers进行匹配。
最常用的expect语法是expect(value),后面添加.not表示取反。
这里主要讲一下常用matchers，除了以下之外的场景可查看expect这里的文档。

其实matcher本身就是expect对象的一个方法。

1. Common Matchers

最简单的方式是精确匹配，其中toBe使用Object.is,如果想检查对象可以使用toEqual，后者递归处理。

test('object assignment', () => {
  const data = {one: 1};
  data['two'] = 2;
  expect(data).toEqual({one: 1, two: 2});
});
复制代码

1. Truthiness

这里的matchers用来检查各种和布尔有关的值

• toBeNull 匹配null
• toBeUndefined 匹配undefined
• toBeDefined 非undefined
• toBeTruthy if语句作为true处理的场景
• toBeFalsy 和上面相反

1. Numbers

包括用于比较的matchers

test('two plus two', () => {
  const value = 2 + 2;
  expect(value).toBeGreaterThan(3);
  expect(value).toBeGreaterThanOrEqual(3.5);
  expect(value).toBeLessThan(5);
  expect(value).toBeLessThanOrEqual(4.5);

  // toBe and toEqual are equivalent for numbers
  expect(value).toBe(4);
  expect(value).toEqual(4);
});
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对于浮点类型的，由于误差，要使用

test('adding floating point numbers', () => {
  const value = 0.1 + 0.2;
  //expect(value).toBe(0.3);           This won't work because of rounding error
  expect(value).toBeCloseTo(0.3); // This works.
});
复制代码

1. Strings

可以对字符串匹配正则

test('there is no I in team', () => {
  expect('team').not.toMatch(/I/);
});

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1. Arrays and iterables

使用toContain检查是否包含某元素

1. Exceptions

使用toThrow

2.3 测试异步代码

对于异步执行的代码，jest需要知道合适结束，以便去执行下一个测试。

1. Callbacks

对于以回调执行的异步，不能直接在回调中检查，因为jest执行结束当前代码即表示完成，而回调还未执行。
可在test的回调中添加参数done，当done被调用才算完成

test('the data is peanut butter', done => {
  function callback(data) {
    try {
      expect(data).toBe('peanut butter');
      done();
    } catch (error) {
      done(error);
    }
  }

  fetchData(callback);
});
复制代码

1. Promises

如果以promise处理异步，jest会等resolved后才处理，如果rejectd直接失败，注意此时要使用return，否则会在promise的数据返回之前结束。

test('the data is peanut butter', () => {
  return fetchData().then(data => {
    expect(data).toBe('peanut butter');
  });
});
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test('the fetch fails with an error', () => {
  expect.assertions(1);
  return fetchData().catch(e => expect(e).toMatch('error'));
});
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如果test的回调是async函数，也可以结合await处理异步。

2.4 钩子函数

钩子中的异步和其他

1. 每个测试都执行

使用beforeEach 或 afterEach

beforeEach(() => {
  initializeCityDatabase();
});

afterEach(() => {
  clearCityDatabase();
});

test('city database has Vienna', () => {
  expect(isCity('Vienna')).toBeTruthy();
});

test('city database has San Juan', () => {
  expect(isCity('San Juan')).toBeTruthy();
});
复制代码

1. 在本文件所有测试开始之前和全都结束后执行

使用beforeAll and afterAll
3. 作用域
除了上面的全局作用域，还可以使用describe语句创建块作用域，describe语句会比其他全局作用域的test更早执行

2.5 Mock函数

mock函数可以用于清除函数的原来实现、捕获函数调用、捕获构造函数的new调用等。
有两种mock的方法，要么使用test代码创建mock函数，要么使用manual mock覆盖模块依赖。

2.5.1 创建mock函数

可以使用jest.fn()包装一个函数，然后在返回的包装后的函数的mock属性会包含它被调用的各种状态信息。

const mockCallback = jest.fn(x => 42 + x);
forEach([0, 1], mockCallback);

// The mock function is called twice
expect(mockCallback.mock.calls.length).toBe(2);

// The first argument of the first call to the function was 0
expect(mockCallback.mock.calls[0][0]).toBe(0);

// The first argument of the second call to the function was 1
expect(mockCallback.mock.calls[1][0]).toBe(1);

// The return value of the first call to the function was 42
expect(mockCallback.mock.results[0].value).toBe(42);
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设置包装后函数的返回值

const myMock = jest.fn();
console.log(myMock());
// > undefined

myMock.mockReturnValueOnce(10).mockReturnValueOnce('x').mockReturnValue(true);

console.log(myMock(), myMock(), myMock(), myMock());
// > 10, 'x', true, true
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mock模块

用于mock模块时，比如我们要验证一个axios请求

// users.js
import axios from 'axios';

class Users {
  static all() {
    return axios.get('/users.json').then(resp => resp.data);
  }
}

export default Users;
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我们没必要真的调用axios,而是使用jest.mock()对该模块的实现进行改写，比如使用mockResolvedValue来mock resolve的值

// users.test.js
import axios from 'axios';
import Users from './users';

jest.mock('axios');

test('should fetch users', () => {
  const users = [{name: 'Bob'}];
  const resp = {data: users};
  axios.get.mockResolvedValue(resp);

  // or you could use the following depending on your use case:
  // axios.get.mockImplementation(() => Promise.resolve(resp))

  return Users.all().then(data => expect(data).toEqual(users));
});
复制代码

mock全部实现

// foo.js
module.exports = function () {
  // some implementation;
};

// test.js
jest.mock('../foo'); // this happens automatically with automocking
const foo = require('../foo');

// foo is a mock function
foo.mockImplementation(() => 42);
foo();
// > 42
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自定义matcher

前面通过jest.fn()返回的mockfunc可以进行自定义

2.5.2 Manual Mocks

主要用于模拟数据存取，比如读取本地文件。具体参考这里

2.6 Snapshot

快照用于判断ui是否有变化，比如用于测试react组件，这个方式不会渲染整个app而是会将react tree序列化，（话说对比不同不应该git干的事么）。
比如有一个组件

import React from 'react'

export const List=()=>{
    return 5555
}
复制代码

对应测试文件

import React from 'react';
import renderer from 'react-test-renderer';
import {List} from '../src/index';

it('renders correctly', () => {
  const tree = renderer
    .create()
    .toJSON();
  expect(tree).toMatchSnapshot();
});
复制代码

执行测试后会生成snap文件表示当前一个快照，下次执行时进行对比，如果不同则会报错。如果要更新快照要使用jest --updateSnapshot

2.7 dom操作

jest在node中polyfill了一套浏览器api，可以直接操作dom。

2.8 jest对象

jest对象也是在全局作用域，其中挂载了一些属性和方法，主要包括以下几类

• Mock Modules
• Mock functions
• Mock timers
• Misc

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