Овладяване на 'act' в React: Тестване на асинхронни промени в състоянието за надеждни приложения

В постоянно развиващия се свят на frontend разработката, React се превърна в крайъгълен камък за изграждането на динамични и интерактивни потребителски интерфейси. С нарастването на сложността на React приложенията, които включват асинхронни операции като API извиквания, таймери и event listeners, необходимостта от надеждни методологии за тестване става първостепенна. Това ръководство разглежда в дълбочина помощния инструмент 'act', ключова част от пъзела на тестването в React, специално създаден за работа с асинхронни промени в състоянието. Разбирането и ефективното използване на 'act' е от съществено значение за писането на надеждни и лесни за поддръжка тестове, които точно отразяват поведението на вашите React компоненти.

Значението на тестването в съвременната frontend разработка

Преди да се потопим в 'act', нека подчертаем значимостта на тестването в контекста на съвременната frontend разработка. Тестването предлага множество предимства, включително:

• Повишена увереност: Добре написаните тестове дават увереност, че вашият код функционира според очакванията, намалявайки риска от регресии.
• Подобрено качество на кода: Тестването насърчава разработчиците да пишат модулен и лесен за тестване код, което води до по-чисти и по-лесни за поддръжка приложения.
• По-бързо отстраняване на грешки: Тестовете бързо посочват източника на грешки, спестявайки време и усилия по време на процеса на отстраняване на грешки.
• Улеснява рефакторирането: Тестовете действат като предпазна мрежа, позволявайки ви да рефакторирате кода с увереност, знаейки, че можете бързо да идентифицирате всякакви нарушаващи промени.
• Подобрява сътрудничеството: Тестовете служат като документация, изяснявайки предвиденото поведение на компонентите за други разработчици.

В глобално разпределена среда за разработка, където екипите често обхващат различни часови зони и култури, цялостното тестване става още по-критично. Тестовете действат като споделено разбиране за функционалността на приложението, осигурявайки последователност и намалявайки потенциала за недоразумения. Използването на автоматизирано тестване, включително unit, интеграционни и end-to-end тестове, позволява на екипите за разработка по целия свят да си сътрудничат уверено по проекти и да доставят висококачествен софтуер.

Разбиране на асинхронните операции в React

React приложенията често включват асинхронни операции. Това са задачи, които не се изпълняват веднага, а отнемат известно време. Често срещани примери включват:

• API извиквания: Извличане на данни от външни сървъри (напр. получаване на информация за продукт от платформа за електронна търговия).
• Таймери (setTimeout, setInterval): Отлагане на изпълнението или повтаряне на задача на определени интервали (напр. показване на известие след кратко забавяне).
• Event listeners: Реагиране на потребителски взаимодействия като кликвания, изпращане на формуляри или въвеждане от клавиатурата.
• Promises и async/await: Обработка на асинхронни операции с помощта на promises и синтаксиса async/await.

Асинхронният характер на тези операции представлява предизвикателства за тестването. Традиционните методи за тестване, които разчитат на синхронно изпълнение, може да не уловят точно поведението на компоненти, които взаимодействат с асинхронни процеси. Тук помощният инструмент 'act' става безценен.

Представяне на помощния инструмент 'act'

Помощният инструмент 'act' се предоставя от React за целите на тестването и се използва предимно, за да се гарантира, че вашите тестове точно отразяват поведението на вашите компоненти, когато те взаимодействат с асинхронни операции. Той помага на React да знае кога всички актуализации са завършени, преди да изпълни твърденията (assertions). По същество 'act' обвива вашите тестови твърдения във функция, като гарантира, че React е приключил с обработката на всички чакащи актуализации на състоянието, рендирането и ефектите, преди вашите тестови твърдения да бъдат изпълнени. Без 'act' вашите тестове могат да преминават или да се провалят непоследователно, което води до ненадеждни резултати от тестовете и потенциални грешки във вашето приложение.

Функцията 'act' е проектирана да капсулира всеки код, който може да предизвика актуализации на състоянието, като например задаване на състояние с `setState`, извикване на функция, която актуализира състоянието, или всяка операция, която може да доведе до повторно рендиране на компонента. Като обвивате тези действия в `act`, вие гарантирате, че компонентът се рендира напълно, преди да се изпълнят вашите твърдения.

Защо е необходим 'act'?

React групира актуализациите на състоянието (state updates), за да оптимизира производителността. Това означава, че множество актуализации на състоянието в рамките на един цикъл на event loop могат да бъдат обединени и приложени заедно. Без 'act', вашите тестове могат да изпълнят твърдения, преди React да е приключил с обработката на тези групирани актуализации, което води до неточни резултати. 'act' синхронизира тези асинхронни актуализации, като гарантира, че вашите тестове имат последователен изглед на състоянието на компонента и че вашите твърдения се правят след завършване на рендирането.

Използване на 'act' в различни сценарии за тестване

'act' се използва често в различни сценарии за тестване, включително:

• Тестване на компоненти, които използват `setState`: Когато състоянието на компонент се промени в резултат на потребителско взаимодействие или извикване на функция, обвийте твърдението в извикване на 'act'.
• Тестване на компоненти, които взаимодействат с API: Обвийте частите от теста, свързани с рендирането и твърденията при API извиквания, в извикване на 'act'.
• Тестване на компоненти, които използват таймери (setTimeout, setInterval): Уверете се, че твърденията, свързани с таймера или интервала, са вътре в извикване на 'act'.
• Тестване на компоненти, които задействат ефекти: Обвийте кода, който задейства и тества ефекти, използващи `useEffect`, в извикване на 'act'.

Интегриране на 'act' с рамки за тестване

'act' е проектиран да се използва с всяка JavaScript рамка за тестване, като Jest, Mocha или Jasmine. Въпреки че може да се импортира директно от React, използването му с библиотека за тестване като React Testing Library често улеснява процеса.

Използване на 'act' с React Testing Library

React Testing Library (RTL) предоставя ориентиран към потребителя подход за тестване на React компоненти и улеснява работата с 'act', като предоставя вътрешна `render` функция, която вече обвива вашите тестове в извиквания на act. Това опростява вашия тестов код и ви предпазва от необходимостта ръчно да извиквате 'act' в много често срещани сценарии. Въпреки това все още трябва да разбирате кога е необходимо и как да се справяте с по-сложни асинхронни потоци.

Пример: Тестване на компонент, който извлича данни с помощта на `useEffect`

Нека разгледаме прост `UserProfile` компонент, който извлича потребителски данни от API при монтиране. Можем да тестваме това с помощта на React Testing Library:

            import React, { useState, useEffect } from 'react';
import { render, screen, waitFor } from '@testing-library/react';
import '@testing-library/jest-dom';

const fetchUserData = async (userId) => {
  // Simulate an API call
  return new Promise((resolve) => {
    setTimeout(() => {
      resolve({ id: userId, name: 'John Doe', email: 'john.doe@example.com' });
    }, 100); // Simulate network latency
  });
};

const UserProfile = ({ userId }) => {
  const [user, setUser] = useState(null);
  const [isLoading, setIsLoading] = useState(true);
  const [error, setError] = useState(null);

  useEffect(() => {
    const fetchData = async () => {
      try {
        const userData = await fetchUserData(userId);
        setUser(userData);
      } catch (err) {
        setError(err);
      } finally {
        setIsLoading(false);
      }
    };
    fetchData();
  }, [userId]);

  if (isLoading) {
    return <p>Loading...</p>;
  }

  if (error) {
    return <p>Error: {error.message}</p>;
  }

  return (
    <div>
      <h2>{user.name}</h2>
      <p>Email: {user.email}</p>
    </div>
  );
};


// Test file using React Testing Library

import { render, screen, waitFor } from '@testing-library/react';
import '@testing-library/jest-dom';
import UserProfile from './UserProfile';


test('fetches and displays user data', async () => {
  render(<UserProfile userId="123" />);

  //  Use waitFor to wait until the 'Loading...' message disappears and the user data is displayed.
  await waitFor(() => screen.getByText('John Doe'));

  // Assert that the user's name is displayed
  expect(screen.getByText('John Doe')).toBeInTheDocument();
  expect(screen.getByText('Email: john.doe@example.com')).toBeInTheDocument();
});

            

              
                Copy
              
            
          

В този пример използваме `waitFor`, за да изчакаме асинхронната операция (API извикването) да приключи, преди да направим нашите твърдения. Функцията `render` на React Testing Library автоматично се справя с извикванията на `act`, така че не е необходимо да ги добавяте изрично в много типични тестови случаи. Помощната функция `waitFor` в React Testing Library управлява асинхронното рендиране в рамките на извиквания на act и е удобно решение, когато очаквате компонентът да актуализира състоянието си след някаква операция.

Изрични 'act' извиквания (по-рядко срещани, но понякога необходими)

Въпреки че React Testing Library често абстрахира необходимостта от изрични `act` извиквания, има ситуации, в които може да се наложи да го използвате директно. Това е особено вярно при работа със сложни асинхронни потоци или ако използвате различна библиотека за тестване, която не обработва автоматично `act` за вас. Например, ако използвате компонент, който управлява промени в състоянието чрез библиотека за управление на състоянието на трета страна като Zustand или Redux и състоянието на компонента се променя директно в резултат на външно действие, може да се наложи да използвате `act` извиквания, за да осигурите последователни резултати.

Пример: Изрично използване на 'act'

            import { act, render, screen, fireEvent } from '@testing-library/react';
import '@testing-library/jest-dom';
import { useState } from 'react';

const Counter = () => {
  const [count, setCount] = useState(0);

  const increment = () => {
    setTimeout(() => {
      setCount(count + 1);
    }, 50); // Simulate an asynchronous operation
  };

  return (
    <div>
      <p data-testid="count">Count: {count}</p>
      <button onClick={increment}>Increment</button>
    </div>
  );
};

// Test file using React Testing Library and explicit 'act'

test('increments the counter after a delay', async () => {
  render(<Counter />);
  const incrementButton = screen.getByRole('button', { name: 'Increment' });
  const countElement = screen.getByTestId('count');

  // Click the button to trigger the increment function
  fireEvent.click(incrementButton);

  // Use 'act' to wait for the state update to complete
  await act(async () => {
    await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 60)); // Wait for the setTimeout to finish (adjust time as necessary)
  });

  // Assert that the count has been incremented
  expect(countElement).toHaveTextContent('Count: 1');
});

            

              
                Copy
              
            
          

В този пример изрично използваме 'act', за да обвием асинхронната операция във функцията `increment` (симулирана с `setTimeout`). Това гарантира, че твърдението се прави, след като актуализацията на състоянието е обработена. Частта `await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 60));` е от решаващо значение тук, защото извикването на `setTimeout` прави инкрементирането асинхронно. Времето трябва да се коригира, за да надвишава леко продължителността на таймера в компонента.

Добри практики за тестване на асинхронни промени в състоянието

За да тествате ефективно асинхронни промени в състоянието във вашите React приложения и да допринесете за стабилна международна кодова база, следвайте тези добри практики:

• Използвайте React Testing Library: React Testing Library опростява тестването на React компоненти, като често се справя с необходимостта от изрични 'act' извиквания вместо вас, предоставяйки методи, които обработват асинхронни операции. Тя насърчава писането на тестове, които са по-близки до начина, по който потребителите взаимодействат с приложението.
• Дайте приоритет на ориентираните към потребителя тестове: Фокусирайте се върху тестването на поведението на вашите компоненти от гледна точка на потребителя. Тествайте резултата и наблюдаемите взаимодействия, а не вътрешни детайли по имплементацията.
• Използвайте `waitFor` от React Testing Library: Когато компонентите взаимодействат с асинхронни операции, като API извиквания, използвайте `waitFor`, за да изчакате очакваните промени да се появят в DOM, преди да направите своите твърдения.
• Мокване на зависимости: Моквайте външни зависимости, като API извиквания и таймери, за да изолирате вашите компоненти по време на тестване и да осигурите последователни, предвидими резултати. Това предпазва вашите тестове от влиянието на външни фактори и ги поддържа бързи.
• Тествайте обработката на грешки: Уверете се, че тествате как вашите компоненти се справят елегантно с грешки, включително случаи, когато API извикванията се провалят или възникнат неочаквани грешки.
• Пишете ясни и кратки тестове: Направете вашите тестове лесни за четене и разбиране, като използвате описателни имена, ясни твърдения и коментари за обяснение на сложна логика.
• Тествайте гранични случаи: Обмислете гранични случаи и гранични условия (напр. празни данни, null стойности, невалиден вход), за да сте сигурни, че вашите компоненти се справят надеждно с неочаквани сценарии.
• Тествайте за изтичане на памет (Memory Leaks): Обърнете внимание на почистващите ефекти, особено тези, включващи асинхронни операции (напр. премахване на event listeners, изчистване на таймери). Неуспехът при почистването на тези ефекти може да доведе до изтичане на памет, особено при продължителни тестове или приложения, и да повлияе на общата производителност.
• Рефакторирайте и преразглеждайте тестовете: С развитието на вашето приложение редовно рефакторирайте тестовете си, за да ги поддържате актуални и лесни за поддръжка. Премахнете тестове за остарели функции или ги рефакторирайте, за да работят по-добре с новия код.
• Изпълнявайте тестове в CI/CD тръбопроводи: Интегрирайте автоматизирани тестове във вашите тръбопроводи за непрекъсната интеграция и непрекъсната доставка (CI/CD). Това гарантира, че тестовете се изпълняват автоматично при всяка промяна в кода, което позволява ранно откриване на регресии и предотвратяване на достигането на грешки до продукция.

Често срещани грешки, които да избягвате

Въпреки че 'act' и библиотеките за тестване предоставят мощни инструменти, има често срещани грешки, които могат да доведат до неточни или ненадеждни тестове. Избягвайте ги:

• Забравяне да използвате 'act': Това е най-честата грешка. Ако променяте състоянието в компонент с асинхронни процеси и виждате непоследователни резултати от тестовете, уверете се, че сте обвили вашите твърдения в извикване на 'act' или разчитате на вътрешните 'act' извиквания на React Testing Library.
• Неправилно време за асинхронни операции: Когато използвате `setTimeout` или други асинхронни функции, уверете се, че изчаквате достатъчно дълго, за да приключат операциите. Продължителността трябва леко да надвишава времето, посочено в компонента, за да се гарантира, че ефектът е завършен преди изпълнението на твърденията.
• Тестване на детайли по имплементацията: Избягвайте тестването на вътрешни детайли по имплементацията. Фокусирайте се върху тестването на наблюдаемото поведение на вашите компоненти от гледна точка на потребителя.
• Прекомерно разчитане на Snapshot Testing: Въпреки че snapshot тестването може да бъде полезно за откриване на неволни промени в потребителския интерфейс, то не трябва да бъде единствената форма на тестване. Snapshot тестовете не тестват непременно функционалността на вашите компоненти и могат да преминат, дори ако основната логика е счупена. Използвайте snapshot тестове в комбинация с други, по-надеждни тестове.
• Лоша организация на тестовете: Лошо организираните тестове могат да станат трудни за поддръжка с разрастването на приложението. Структурирайте тестовете си по логичен и лесен за поддръжка начин, като използвате описателни имена и ясна организация.
• Игнориране на неуспешни тестове: Никога не игнорирайте неуспешни тестове. Отстранете първопричината за неуспеха и се уверете, че вашият код функционира според очакванията.

Примери от реалния свят и глобални съображения

Нека разгледаме някои примери от реалния свят, които показват как 'act' може да се използва в различни глобални сценарии:

• Приложение за електронна търговия (глобално): Представете си платформа за електронна търговия, обслужваща клиенти в множество държави. Компонент показва подробности за продукта и обработва асинхронната операция за извличане на ревюта за продукта. Можете да мокнете API извикването и да тествате как компонентът рендира ревюта, обработва състояния на зареждане и показва съобщения за грешки, използвайки 'act'. Това гарантира, че информацията за продукта се показва правилно, независимо от местоположението на потребителя или интернет връзката.
• Международен новинарски уебсайт: Новинарски уебсайт показва статии на множество езици и региони. Уебсайтът включва компонент, който обработва асинхронното зареждане на съдържанието на статията въз основа на предпочитания език на потребителя. Използвайки 'act', можете да тествате как статията се зарежда на различни езици (напр. английски, испански, френски) и се показва правилно, осигурявайки достъпност по целия свят.
• Финансово приложение (международно): Финансово приложение показва инвестиционни портфейли, които се опресняват всяка минута, показвайки цени на акции в реално време. Приложението извлича данни от външно API, което се актуализира често. Можете да тествате това приложение с помощта на 'act', особено в комбинация с `waitFor`, за да се уверите, че се показват правилните цени в реално време. Мокването на API е от решаващо значение, за да се гарантира, че тестовете няма да станат ненадеждни поради променящите се цени на акциите.
• Социална медийна платформа (световна): Социална медийна платформа позволява на потребителите да публикуват актуализации, които се записват в база данни чрез асинхронна заявка. Тествайте компоненти, отговорни за публикуване, получаване и показване на тези актуализации с помощта на 'act'. Уверете се, че актуализациите са успешно запазени в бекенда и се показват правилно, независимо от държавата или устройството на потребителя.

Когато пишете тестове, е изключително важно да се вземат предвид разнообразните нужди на глобалната аудитория:

• Локализация и интернационализация (i18n): Тествайте как вашето приложение се справя с различни езици, валути и формати за дата/час. Мокването на тези специфични за локала променливи във вашите тестове ви позволява да симулирате различни сценарии на интернационализация.
• Съображения за производителност: Симулирайте латентност на мрежата и по-бавни връзки, за да сте сигурни, че вашето приложение работи добре в различни региони. Помислете как вашите тестове се справят с бавни API извиквания.
• Достъпност: Уверете се, че вашите тестове покриват проблеми с достъпността, като екранни четци и навигация с клавиатура, като се съобразяват с нуждите на потребители с увреждания.
• Съобразяване с часовите зони: Ако вашето приложение работи с време, моквайте различни часови зони по време на тестовете, за да се уверите, че работи правилно в различни региони по света.
• Обработка на валутни формати: Уверете се, че компонентът правилно форматира и показва валутни стойности за различни държави.

Заключение: Изграждане на устойчиви React приложения с 'act'

Помощният инструмент 'act' е основен инструмент за тестване на React приложения, които включват асинхронни операции. Като разбирате как да използвате 'act' ефективно и възприемате добри практики за тестване на асинхронни промени в състоянието, можете да пишете по-стабилни, надеждни и лесни за поддръжка тестове. Това от своя страна ви помага да изграждате по-качествени React приложения, които функционират според очакванията и отговарят на нуждите на глобалната аудитория.

Не забравяйте да използвате библиотеки за тестване като React Testing Library, което значително опростява процеса на тестване на вашите компоненти. Като се фокусирате върху ориентираното към потребителя тестване, мокването на външни зависимости и писането на ясни и кратки тестове, можете да гарантирате, че вашите приложения функционират правилно на различни платформи, браузъри и устройства, независимо къде се намират вашите потребители.

С интегрирането на 'act' във вашия работен процес за тестване, ще придобиете увереност в стабилността и поддръжката на вашите React приложения, правейки проектите си по-успешни и приятни за глобална аудитория.

Възползвайте се от силата на тестването и създавайте невероятни, надеждни и лесни за употреба React приложения за света!