إتقان اختبارات JavaScript: إعداد Jest و Matchers المخصصة لتطبيقات قوية

في عالم البرمجيات سريع التطور اليوم، أصبحت التطبيقات القوية والموثوقة أمراً بالغ الأهمية. ويُعد الاختبار الفعال حجر الزاوية في بناء مثل هذه التطبيقات. تتطلب JavaScript، كونها لغة سائدة في تطوير الواجهات الأمامية والخلفية على حد سواء، إطار عمل اختبار قوياً ومتعدد الاستخدامات. وقد برز Jest، الذي طورته فيسبوك، كخيار رائد، حيث يوفر إعداداً لا يتطلب أي تكوين، وقدرات محاكاة (mocking) قوية، وأداءً ممتازاً. سيغوص هذا الدليل الشامل في تعقيدات إعداد Jest ويستكشف إنشاء matchers مخصصة، مما يمكّنك من كتابة اختبارات أكثر تعبيراً وقابلية للصيانة تضمن جودة وموثوقية كود JavaScript الخاص بك، بغض النظر عن موقعك أو حجم مشروعك.

لماذا Jest؟ معيار عالمي لاختبارات JavaScript

قبل الغوص في الإعداد و matchers المخصصة، دعونا نفهم لماذا أصبح Jest إطار عمل مفضلاً لمطوري JavaScript في جميع أنحاء العالم:

• إعداد بدون تكوين: يتباهى Jest بإعداد سهل بشكل ملحوظ، مما يسمح لك بالبدء في كتابة الاختبارات بأقل قدر من التكوين. وهذا مفيد بشكل خاص للفرق التي تتبنى ممارسات التطوير الموجه بالاختبار (TDD) أو التطوير الموجه بالسلوك (BDD).
• سريع وفعال: تساهم آليات تنفيذ الاختبارات المتوازية والتخزين المؤقت في Jest في دورات اختبار سريعة، مما يوفر ملاحظات سريعة أثناء التطوير.
• محاكاة (Mocking) مدمجة: يوفر Jest إمكانيات محاكاة قوية، مما يسمح لك بعزل وحدات الكود ومحاكاة التبعيات لإجراء اختبار فعال للوحدات.
• اختبار اللقطة (Snapshot Testing): تبسط ميزة اختبار اللقطة في Jest عملية التحقق من مكونات واجهة المستخدم وهياكل البيانات، مما يتيح لك اكتشاف التغييرات غير المتوقعة بسهولة.
• توثيق ممتاز ودعم مجتمعي: يمتلك Jest توثيقاً شاملاً ومجتمعاً نابضاً بالحياة، مما يسهل العثور على إجابات والحصول على المساعدة عند الحاجة. وهذا أمر بالغ الأهمية للمطورين حول العالم الذين يعملون في بيئات متنوعة.
• اعتماد واسع النطاق: تعتمد الشركات في جميع أنحاء العالم، من الشركات الناشئة إلى المؤسسات الكبيرة، على Jest لاختبار تطبيقات JavaScript الخاصة بها. ويضمن هذا الاعتماد الواسع تحسيناً مستمراً ووفرة في الموارد.

إعداد Jest: تخصيص بيئة الاختبار الخاصة بك

بينما يقدم Jest تجربة بدون تكوين، غالباً ما يكون تخصيصه ليناسب الاحتياجات المحددة لمشروعك ضرورياً. الطريقة الأساسية لإعداد Jest هي من خلال ملف `jest.config.js` (أو `jest.config.ts` إذا كنت تستخدم TypeScript) في جذر مشروعك. دعنا نستكشف بعض خيارات الإعداد الرئيسية:

`transform`: تحويل الكود الخاص بك

يحدد خيار `transform` كيف يجب على Jest تحويل الكود المصدري الخاص بك قبل تشغيل الاختبارات. وهذا أمر بالغ الأهمية للتعامل مع ميزات JavaScript الحديثة، أو JSX، أو TypeScript، أو أي صيغة أخرى غير قياسية. عادةً، ستستخدم Babel للتحويل.

مثال (`jest.config.js`):

module.exports = {
  transform: {
    '^.+\.js$': 'babel-jest',
    '^.+\.jsx$': 'babel-jest',
    '^.+\.ts?$': 'ts-jest',
  },
};

يخبر هذا الإعداد Jest باستخدام `babel-jest` لتحويل ملفات `.js` و `.jsx` واستخدام `ts-jest` لتحويل ملفات `.ts`. تأكد من تثبيت الحزم اللازمة (`npm install --save-dev babel-jest @babel/core @babel/preset-env ts-jest typescript`). بالنسبة للفرق العالمية، تأكد من تكوين Babel لدعم إصدارات ECMAScript المناسبة المستخدمة في جميع المناطق.

`testEnvironment`: محاكاة سياق التنفيذ

يحدد خيار `testEnvironment` البيئة التي سيتم فيها تشغيل اختباراتك. تشمل الخيارات الشائعة `node` (للكود الخلفي) و `jsdom` (للكود الأمامي الذي يتفاعل مع DOM).

مثال (`jest.config.js`):

module.exports = {
  testEnvironment: 'jsdom',
};

يؤدي استخدام `jsdom` إلى محاكاة بيئة متصفح، مما يسمح لك باختبار مكونات React أو أي كود آخر يعتمد على DOM. بالنسبة للتطبيقات القائمة على Node.js أو اختبار الواجهة الخلفية، فإن `node` هو الخيار المفضل. عند العمل مع تطبيقات مدولة (internationalized)، تأكد من أن `testEnvironment` يحاكي بشكل صحيح إعدادات المنطقة (locale) ذات الصلة بالجماهير المستهدفة.

`moduleNameMapper`: حل مسارات استيراد الوحدات (Modules)

يتيح لك خيار `moduleNameMapper` تعيين أسماء الوحدات (modules) إلى مسارات مختلفة. وهذا مفيد لمحاكاة الوحدات، أو التعامل مع عمليات الاستيراد المطلقة، أو حل الأسماء المستعارة للمسارات (path aliases).

مثال (`jest.config.js`):

module.exports = {
  moduleNameMapper: {
    '^@components/(.*)$': '/src/components/$1',
  },
};

يقوم هذا الإعداد بتعيين عمليات الاستيراد التي تبدأ بـ `@components/` إلى دليل `src/components`. هذا يبسط عمليات الاستيراد ويحسن قابلية قراءة الكود. بالنسبة للمشاريع العالمية، يمكن أن يعزز استخدام عمليات الاستيراد المطلقة من قابلية الصيانة عبر بيئات النشر المختلفة وهياكل الفرق.

`testMatch`: تحديد ملفات الاختبار

يحدد خيار `testMatch` الأنماط المستخدمة لتحديد موقع ملفات الاختبار. بشكل افتراضي، يبحث Jest عن الملفات التي تنتهي بـ `.test.js`، `.spec.js`، `.test.jsx`، `.spec.jsx`، `.test.ts`، أو `.spec.ts`. يمكنك تخصيص هذا ليتناسب مع اصطلاحات التسمية في مشروعك.

مثال (`jest.config.js`):

module.exports = {
  testMatch: ['/src/**/*.test.js'],
};

يخبر هذا الإعداد Jest بالبحث عن ملفات الاختبار التي تنتهي بـ `.test.js` داخل دليل `src` وأدليته الفرعية. تعد اصطلاحات التسمية المتسقة لملفات الاختبار أمراً بالغ الأهمية لقابلية الصيانة، خاصة في الفرق الكبيرة والموزعة.

`coverageDirectory`: تحديد دليل مخرجات التغطية

يحدد خيار `coverageDirectory` الدليل الذي يجب أن يخرج فيه Jest تقارير تغطية الكود. يعد تحليل تغطية الكود ضرورياً لضمان أن اختباراتك تغطي جميع الأجزاء الحيوية من تطبيقك وتساعد في تحديد المجالات التي قد تحتاج إلى اختبار إضافي.

مثال (`jest.config.js`):

module.exports = {
  coverageDirectory: 'coverage',
};

يوجه هذا الإعداد Jest لإخراج تقارير التغطية إلى دليل يسمى `coverage`. تساعد المراجعة المنتظمة لتقارير تغطية الكود على تحسين الجودة الإجمالية لقاعدة الكود والتأكد من أن الاختبارات تغطي الوظائف الحيوية بشكل كافٍ. وهذا مهم بشكل خاص للتطبيقات الدولية لضمان وظائف متسقة والتحقق من صحة البيانات عبر مناطق مختلفة.

`setupFilesAfterEnv`: تنفيذ كود الإعداد

يحدد خيار `setupFilesAfterEnv` مصفوفة من الملفات التي يجب تنفيذها بعد إعداد بيئة الاختبار. وهذا مفيد لإعداد المحاكاة (mocks)، أو تكوين المتغيرات العامة، أو إضافة matchers مخصصة. هذه هي نقطة الدخول التي يجب استخدامها عند تعريف matchers مخصصة.

مثال (`jest.config.js`):

module.exports = {
  setupFilesAfterEnv: ['/src/setupTests.js'],
};

يخبر هذا Jest بتنفيذ الكود الموجود في `src/setupTests.js` بعد إعداد البيئة. هذا هو المكان الذي ستقوم فيه بتسجيل matchers المخصصة الخاصة بك، والتي سنغطيها في القسم التالي.

خيارات إعداد أخرى مفيدة

• `verbose`: يحدد ما إذا كان سيتم عرض نتائج اختبار مفصلة في وحدة التحكم.
• `collectCoverageFrom`: يحدد الملفات التي يجب تضمينها في تقارير تغطية الكود.
• `moduleDirectories`: يحدد أدلة إضافية للبحث عن الوحدات (modules).
• `clearMocks`: يمسح المحاكاة (mocks) تلقائياً بين عمليات تنفيذ الاختبار.
• `resetMocks`: يعيد تعيين المحاكاة (mocks) قبل كل تنفيذ للاختبار.

إنشاء Matchers مخصصة: توسيع تأكيدات Jest

يوفر Jest مجموعة غنية من matchers المدمجة، مثل `toBe`، `toEqual`، `toBeTruthy`، و `toBeFalsy`. ومع ذلك، هناك أوقات تحتاج فيها إلى إنشاء matchers مخصصة للتعبير عن التأكيدات بشكل أكثر وضوحاً وإيجازاً، خاصة عند التعامل مع هياكل البيانات المعقدة أو المنطق الخاص بالمجال (domain-specific logic). تعمل matchers المخصصة على تحسين قابلية قراءة الكود وتقليل التكرار، مما يجعل اختباراتك أسهل في الفهم والصيانة.

تعريف Matcher مخصص

يتم تعريف matchers المخصصة كدوال تتلقى القيمة `received` (القيمة التي يتم اختبارها) وتعيد كائناً يحتوي على خاصيتين: `pass` (قيمة منطقية تشير إلى ما إذا كان التأكيد قد نجح) و `message` (دالة تعيد رسالة تشرح سبب نجاح التأكيد أو فشله). لنقم بإنشاء matcher مخصص للتحقق مما إذا كان الرقم ضمن نطاق معين.

مثال (`src/setupTests.js`):

expect.extend({
  toBeWithinRange(received, floor, ceiling) {
    const pass = received >= floor && received <= ceiling;
    if (pass) {
      return {
        message: () =>
          `expected ${received} not to be within range ${floor} - ${ceiling}`,
        pass: true,
      };
    } else {
      return {
        message: () =>
          `expected ${received} to be within range ${floor} - ${ceiling}`,
        pass: false,
      };
    }
  },
});

في هذا المثال، نعرّف matcher مخصصاً يسمى `toBeWithinRange` يأخذ ثلاثة وسائط: القيمة `received` (الرقم الذي يتم اختباره)، و `floor` (الحد الأدنى للقيمة)، و `ceiling` (الحد الأقصى للقيمة). يتحقق matcher مما إذا كانت القيمة `received` ضمن النطاق المحدد ويعيد كائناً يحتوي على الخاصيتين `pass` و `message`.

استخدام Matcher مخصص

بمجرد تعريف matcher مخصص، يمكنك استخدامه في اختباراتك تماماً مثل أي matcher مدمج آخر.

مثال (`src/myModule.test.js`):

import './setupTests'; // تأكد من تحميل matchers المخصصة

describe('toBeWithinRange', () => {
  it('ينجح عندما يكون الرقم ضمن النطاق', () => {
    expect(5).toBeWithinRange(1, 10);
  });

  it('يفشل عندما يكون الرقم خارج النطاق', () => {
    expect(0).not.toBeWithinRange(1, 10);
  });
});

توضح مجموعة الاختبارات هذه كيفية استخدام matcher المخصص `toBeWithinRange`. تؤكد حالة الاختبار الأولى أن الرقم 5 يقع ضمن نطاق من 1 إلى 10، بينما تؤكد حالة الاختبار الثانية أن الرقم 0 ليس ضمن نفس النطاق.

إنشاء Matchers مخصصة أكثر تعقيداً

يمكن استخدام matchers المخصصة لاختبار هياكل البيانات المعقدة أو المنطق الخاص بالمجال. على سبيل المثال، لنقم بإنشاء matcher مخصص للتحقق مما إذا كانت مصفوفة تحتوي على عنصر معين، بغض النظر عن حالة الأحرف.

مثال (`src/setupTests.js`):

expect.extend({
  toContainIgnoreCase(received, expected) {
    const pass = received.some(
      (item) => item.toLowerCase() === expected.toLowerCase()
    );
    if (pass) {
      return {
        message: () =>
          `expected ${received} not to contain ${expected} (case-insensitive)`,
        pass: true,
      };
    } else {
      return {
        message: () =>
          `expected ${received} to contain ${expected} (case-insensitive)`,
        pass: false,
      };
    }
  },
});

يكرر هذا الـ matcher عبر مصفوفة `received` ويتحقق مما إذا كان أي من العناصر، عند تحويله إلى أحرف صغيرة، يطابق القيمة `expected` (المحولة أيضاً إلى أحرف صغيرة). وهذا يسمح لك بإجراء تأكيدات غير حساسة لحالة الأحرف على المصفوفات.

Matchers مخصصة لاختبار التدويل (i18n)

عند تطوير تطبيقات مدولة، من الضروري التحقق من أن ترجمات النصوص صحيحة ومتسقة عبر مختلف اللغات (locales). يمكن أن تكون matchers المخصصة لا تقدر بثمن لهذا الغرض. على سبيل المثال، يمكنك إنشاء matcher مخصص للتحقق مما إذا كان نص مترجم يطابق نمطاً معيناً أو يحتوي على كلمة رئيسية معينة للغة معينة.

مثال (`src/setupTests.js` - يفترض المثال أن لديك دالة تترجم المفاتيح):

import { translate } from './i18n';

expect.extend({
  toHaveTranslation(received, key, locale) {
    const translatedString = translate(key, locale);
    const pass = received.includes(translatedString);

    if (pass) {
      return {
        message: () => `expected ${received} not to contain translation for key ${key} in locale ${locale}`,
        pass: true,
      };
    } else {
      return {
        message: () => `expected ${received} to contain translation for key ${key} in locale ${locale}`,
        pass: false,
      };
    }
  },
});

مثال (`src/i18n.js` - مثال أساسي للترجمة):

const translations = {
  en: {
    "welcome": "Welcome!"
  },
  fr: {
    "welcome": "Bienvenue!"
  }
}

export const translate = (key, locale) => {
  return translations[locale][key];
};

الآن في اختبارك (`src/myComponent.test.js`):

import './setupTests';

it('should display translated greeting in french', () => {
    const greeting = "Bienvenue!";
    expect(greeting).toHaveTranslation("welcome", "fr");
});

يختبر هذا المثال ما إذا كانت `Bienvenue!` هي قيمة مترجمة لـ "welcome" باللغة الفرنسية. تأكد من تكييف دالة `translate` لتناسب مكتبة التدويل الخاصة بك أو نهجك المحدد. يضمن اختبار التدويل (i18n) الصحيح أن تطبيقاتك تلقى صدى لدى المستخدمين من خلفيات ثقافية متنوعة.

فوائد Matchers المخصصة

• تحسين قابلية القراءة: تجعل matchers المخصصة اختباراتك أكثر تعبيراً وأسهل في الفهم، خاصة عند التعامل مع التأكيدات المعقدة.
• تقليل التكرار: تسمح لك matchers المخصصة بإعادة استخدام منطق التأكيد الشائع، مما يقلل من تكرار الكود ويحسن قابلية الصيانة.
• تأكيدات خاصة بالمجال: تمكنك matchers المخصصة من إنشاء تأكيدات خاصة بمجالك، مما يجعل اختباراتك أكثر صلة ومعنى.
• تعزيز التعاون: تعزز matchers المخصصة الاتساق في ممارسات الاختبار، مما يسهل على الفرق التعاون في مجموعات الاختبار.

أفضل الممارسات لإعداد Jest و Matchers المخصصة

لتعظيم فعالية إعداد Jest و matchers المخصصة، ضع في اعتبارك أفضل الممارسات التالية:

• حافظ على بساطة الإعداد: تجنب الإعدادات غير الضرورية. استفد من إعدادات Jest الافتراضية التي لا تتطلب تكويناً كلما أمكن ذلك.
• نظم ملفات الاختبار: اعتمد اصطلاح تسمية متسق لملفات الاختبار وقم بتنظيمها منطقياً داخل بنية مشروعك.
• اكتب matchers مخصصة واضحة وموجزة: تأكد من أن matchers المخصصة الخاصة بك سهلة الفهم والصيانة. قدم رسائل خطأ مفيدة تشرح بوضوح سبب فشل التأكيد.
• اختبر matchers المخصصة الخاصة بك: اكتب اختبارات لـ matchers المخصصة الخاصة بك للتأكد من أنها تعمل بشكل صحيح.
• وثّق matchers المخصصة الخاصة بك: قدم توثيقاً واضحاً لـ matchers المخصصة الخاصة بك حتى يتمكن المطورون الآخرون من فهم كيفية استخدامها.
• اتبع معايير الترميز العالمية: التزم بمعايير الترميز وأفضل الممارسات المعمول بها لضمان جودة الكود وقابلية الصيانة بين جميع أعضاء الفريق، بغض النظر عن موقعهم.
• ضع التوطين (Localization) في الاعتبار عند الاختبار: استخدم بيانات اختبار خاصة بكل لغة أو أنشئ matchers مخصصة للتدويل (i18n) للتحقق من صحة تطبيقاتك بشكل صحيح في إعدادات اللغات المختلفة.

الخاتمة: بناء تطبيقات JavaScript موثوقة باستخدام Jest

Jest هو إطار عمل اختبار قوي ومتعدد الاستخدامات يمكنه تحسين جودة وموثوقية تطبيقات JavaScript الخاصة بك بشكل كبير. من خلال إتقان إعداد Jest وإنشاء matchers مخصصة، يمكنك تكييف بيئة الاختبار الخاصة بك لتلبية الاحتياجات المحددة لمشروعك، وكتابة اختبارات أكثر تعبيراً وقابلية للصيانة، والتأكد من أن الكود الخاص بك يتصرف كما هو متوقع عبر بيئات وقواعد مستخدمين متنوعة. سواء كنت تبني تطبيق ويب صغيراً أو نظاماً مؤسسياً واسع النطاق، يوفر Jest الأدوات التي تحتاجها لبناء برامج قوية وموثوقة لجمهور عالمي. احتضن Jest وارتقِ بممارسات اختبار JavaScript الخاصة بك إلى آفاق جديدة، واثقاً من أن تطبيقك يلبي المعايير المطلوبة لإرضاء المستخدمين في جميع أنحاء العالم.