前端单元测试

为什么需要单元测试

  • 正确性：测试可以验证代码的正确性，在上线前做到心里有底
  • 自动化：当然手工也可以测试，通过console可以打印出内部信息，但是这是一次性的事情，下次测试还需要从头来过，效率不能得到保证。通过编写测试用例，可以做到一次编写，多次运行
  • 解释性：测试用例用于测试接口、模块的重要性，那么在测试用例中就会涉及如何使用这些API。其他开发人员如果要使用这些API，那阅读测试用例是一种很好地途径，有时比文档说明更清晰
  • 驱动开发，指导设计：代码被测试的前提是代码本身的可测试性，那么要保证代码的可测试性，就需要在开发中注意API的设计，TDD将测试前移就是起到这么一个作用
  • 保证重构：互联网行业产品迭代速度很快，迭代后必然存在代码重构的过程，那怎么才能保证重构后代码的质量呢？有测试用例做后盾，就可以大胆的进行重构

前端相关的单元测试技术

测试框架

目前，前端的测试框架很多，像QUnit、jasmine、mocha、jest、intern等框架，这些框架各有特点，简单描述下，感兴趣的可以具体研究：

  • Qunit: 该框架诞生之初是为了jquery的单元测试，后来独立出来不再依赖于jquery本身，但是其身上还是脱离不开jquery的影子
  • jasmine: Behavior-Drive development(BDD)风格的测试框架，在业内较为流行,功能很全面，自带asssert、mock功能
  • mocha: node社区大神tj的作品，可以在node和browser端使用，具有很强的灵活性，可以选择自己喜欢的断言库，选择测试结果的report
  • intern: 看官方介绍该测试框架功能极其全面，似乎囊括了业内跟测试相关的所有功能

断言库

  • chai：应该是目前组流行的断言库了，支持TDD(assert)、BDD(expect、should)两个风格的断言库
  • should.js: TJ的另外一个开源贡献
  • expect.js:BDD风格的另外一个断言库，基于should.js,是mini版的BDD库
  • assert(node自带核心模块): 可以在node中使用的断言模块

mock库

先来说说为什么需要mock吧：需要测试的单元依赖于外部的模块，而这些依赖的模块具有一些特点，例如不能控制、实现成本较高、操作危险等原因，不能直接使用依赖的模块，这样情况下就需要对其进行mock，也就是伪造依赖的模块。例如在使用XMLHttpRequest时，需要模拟http statusCode为404的情况，这种情况实际很难发生，必然要通过mock来实现测试。

  • sinon.js: 目前使用最多的mock库，将其分为spies、stub、fake XMLHttpRequest、Fake server、Fake time几种，根据不同的场景进行选择。

test runner

  • karma: 设置测试需要的框架、环境、源文件、测试文件等，配置完后，就可以轻松地执行测试，只能在browser端。
  • buster.js: 另外一个工具，不过目前处于deta版本，不仅可以在浏览器端，还可以在node端

单元测试技术的实现原理

  1. 测试框架：判断内部是否存在异常，存在则console出对应的text信息
  2. 断言库：当actual值与expect值不一样时，就抛出异常，供外部测试框架检测到，这就是为什么有些测试框架可以自由选择断言库的原因，只要可以抛出异常，外部测试框架就可以工作。
  3. mock函数：创建一个新的函数，用这个函数来取代原来的函数，同时在这个新函数上添加一些额外的属性，例如called、calledWithArguments等信息
function describe (text, fn) {
    try {
        fn.apply(...);
    } catch(e) {
        assert(text)
    }
}

function fn () {
    while (...) {
        beforeEach();
        it(text, function () {
            assert();
        });
        afterEach();
    }
}

function it(text, fn) {
	...
	fn(text)
	...
}

function assert (expect, actual) {
    if (expect not equla actual ) {
        throw new Error(text);
    }
}

function fn () {
	...
}

function spy(cb) {
	var proxy = function () {
		...
	}
	proxy.called = false;
	proxy.returnValue = '...';
	...
	return proxy;
}

var proxy = spy(fn); // 得到一个mock函数

如何写单元测试用例

原则

  • 测试代码时，只考虑测试，不考虑内部实现
  • 数据尽量模拟现实，越靠近现实越好
  • 充分考虑数据的边界条件
  • 对重点、复杂、核心代码，重点测试
  • 利用AOP(beforeEach、afterEach),减少测试代码数量，避免无用功能
  • 测试、功能开发相结合，有利于设计和代码重构

TDD

一句话简单来说，就是先写测试，后写功能实现。TDD的目的是通过测试用例来指引实际的功能开发，让开发人员首先站在全局的视角来看待需求。具体定义可以查看维基;

就个人而言，TDD不是一个技术，而是一种开发的指导思想。在目前互联网的开发环境下，业务开发很难做到TDD开发，一是因为需要更多时间编写单元测试用例；二是要求非常了解业务需求；三是要求开发人员有很强的代码设计能力。但是当我们写组件、工具方法、类库的时候，TDD就可以得到很好地使用。

BDD

行为驱动开发要求更多人员参与到软件的开发中来，鼓励开发者、QA、相关业务人员相互协作。BDD是由商业价值来驱动，通过用户接口(例如GUI)理解应用程序。详见维基.

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