React-Tests mit dem `act`-Dienstprogramm meistern: Ein umfassender Leitfaden

Testen ist ein Eckpfeiler robuster und wartbarer Software. Im React-Ökosystem sind gründliche Tests entscheidend, um sicherzustellen, dass sich Ihre Komponenten wie erwartet verhalten und eine zuverlässige Benutzererfahrung bieten. Das `act`-Dienstprogramm, bereitgestellt von `react-dom/test-utils`, ist ein unverzichtbares Werkzeug zum Schreiben zuverlässiger React-Tests, insbesondere im Umgang mit asynchronen Zustandsaktualisierungen und Seiteneffekten.

Was ist das `act`-Dienstprogramm?

Das `act`-Dienstprogramm ist eine Funktion, die eine React-Komponente auf Assertionen vorbereitet. Es stellt sicher, dass alle zugehörigen Aktualisierungen und Seiteneffekte auf dem DOM angewendet wurden, bevor Sie mit den Assertionen beginnen. Stellen Sie es sich als eine Möglichkeit vor, Ihre Tests mit den internen Zustands- und Rendering-Prozessen von React zu synchronisieren.

Im Wesentlichen umschließt `act` jeden Code, der zu React-Zustandsaktualisierungen führt. Dazu gehören:

• Event-Handler (z. B. `onClick`, `onChange`)
• `useEffect`-Hooks
• `useState`-Setter
• Jeder andere Code, der den Zustand der Komponente ändert

Ohne `act` könnten Ihre Tests Assertionen durchführen, bevor React die Aktualisierungen vollständig verarbeitet hat, was zu unzuverlässigen und unvorhersehbaren Ergebnissen führt. Möglicherweise sehen Sie Warnungen wie "An update to [component] inside a test was not wrapped in act(...)". Diese Warnung weist auf eine potenzielle Race Condition hin, bei der Ihr Test Assertionen durchführt, bevor sich React in einem konsistenten Zustand befindet.

Warum ist `act` wichtig?

Der Hauptgrund für die Verwendung von `act` ist die Sicherstellung, dass sich Ihre React-Komponenten während des Testens in einem konsistenten und vorhersagbaren Zustand befinden. Es behebt mehrere häufige Probleme:

1. Vermeidung von Problemen mit asynchronen Zustandsaktualisierungen

Zustandsaktualisierungen in React sind oft asynchron, das heißt, sie erfolgen nicht sofort. Wenn Sie `setState` aufrufen, plant React eine Aktualisierung, wendet sie aber nicht sofort an. Ohne `act` könnte Ihr Test einen Wert überprüfen, bevor die Zustandsaktualisierung verarbeitet wurde, was zu falschen Ergebnissen führt.

Beispiel: Falscher Test (Ohne `act`)

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

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

  const increment = () => {
    setCount(count + 1);
  };

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

test('increments the counter', () => {
  render(<Counter />);
  const incrementButton = screen.getByText('Increment');
  fireEvent.click(incrementButton);
  expect(screen.getByText('Count: 1')).toBeInTheDocument(); // Dies könnte fehlschlagen!
});

            

              
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In diesem Beispiel könnte die Assertion `expect(screen.getByText('Count: 1')).toBeInTheDocument();` fehlschlagen, da die durch `fireEvent.click` ausgelöste Zustandsaktualisierung noch nicht vollständig verarbeitet wurde, wenn die Assertion erfolgt.

2. Sicherstellen, dass alle Seiteneffekte verarbeitet werden

`useEffect`-Hooks lösen oft Seiteneffekte aus, wie das Abrufen von Daten von einer API oder die direkte Aktualisierung des DOM. `act` stellt sicher, dass diese Seiteneffekte abgeschlossen sind, bevor der Test fortgesetzt wird, was Race Conditions verhindert und sicherstellt, dass sich Ihre Komponente wie erwartet verhält.

3. Verbesserung der Zuverlässigkeit und Vorhersagbarkeit von Tests

Indem Sie Ihre Tests mit den internen Prozessen von React synchronisieren, macht `act` Ihre Tests zuverlässiger und vorhersagbarer. Dies reduziert die Wahrscheinlichkeit von unbeständigen Tests, die manchmal bestehen und manchmal fehlschlagen, was Ihre Testsuite vertrauenswürdiger macht.

Wie man das `act`-Dienstprogramm verwendet

Das `act`-Dienstprogramm ist einfach zu verwenden. Umschließen Sie einfach jeden Code, der React-Zustandsaktualisierungen oder Seiteneffekte verursacht, mit einem `act`-Aufruf.

Beispiel: Korrekter Test (Mit `act`)

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

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

  const increment = () => {
    setCount(count + 1);
  };

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

test('increments the counter', async () => {
  render(<Counter />);
  const incrementButton = screen.getByText('Increment');

  await act(async () => {
    fireEvent.click(incrementButton);
  });

  expect(screen.getByText('Count: 1')).toBeInTheDocument();
});

            

              
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In diesem korrigierten Beispiel ist der Aufruf `fireEvent.click` in einen `act`-Aufruf eingeschlossen. Dies stellt sicher, dass React die Zustandsaktualisierung vollständig verarbeitet hat, bevor die Assertion durchgeführt wird.

Asynchrones `act`

Das `act`-Dienstprogramm kann synchron oder asynchron verwendet werden. Bei der Arbeit mit asynchronem Code (z. B. `useEffect`-Hooks, die Daten abrufen) sollten Sie die asynchrone Version von `act` verwenden.

Beispiel: Testen asynchroner Seiteneffekte

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

async function fetchData() {
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(() => {
      resolve('Fetched Data');
    }, 50);
  });
}

function MyComponent() {
  const [data, setData] = useState(null);

  useEffect(() => {
    async function loadData() {
      const result = await fetchData();
      setData(result);
    }

    loadData();
  }, []);

  return <div>{data ? <p>{data}</p> : <p>Loading...</p>}</div>;
}

test('fetches data correctly', async () => {
  render(<MyComponent />);

  // Der initiale Render-Vorgang zeigt "Loading..."
  expect(screen.getByText('Loading...')).toBeInTheDocument();

  // Warten, bis die Daten geladen sind und die Komponente aktualisiert wird
  await act(async () => {
    // Die fetchData-Funktion wird nach 50 ms aufgelöst und löst eine Zustandsaktualisierung aus.
    // Das 'await' hier stellt sicher, dass wir warten, bis 'act' alle Aktualisierungen abgeschlossen hat.
    await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 0)); // Eine kleine Verzögerung, damit 'act' die Verarbeitung durchführen kann.
  });

  // Sicherstellen, dass die Daten angezeigt werden
  expect(screen.getByText('Fetched Data')).toBeInTheDocument();
});

            

              
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In diesem Beispiel ruft der `useEffect`-Hook Daten asynchron ab. Der `act`-Aufruf wird verwendet, um den asynchronen Code zu umschließen und sicherzustellen, dass die Komponente vollständig aktualisiert wurde, bevor die Assertion erfolgt. Die Zeile `await new Promise` ist notwendig, um `act` Zeit zu geben, die durch den `setData`-Aufruf innerhalb des `useEffect`-Hooks ausgelöste Aktualisierung zu verarbeiten, insbesondere in Umgebungen, in denen der Scheduler die Aktualisierung verzögern könnte.

Best Practices für die Verwendung von `act`

Um das `act`-Dienstprogramm optimal zu nutzen, befolgen Sie diese Best Practices:

1. Alle Zustandsaktualisierungen umschließen

Stellen Sie sicher, dass jeder Code, der React-Zustandsaktualisierungen verursacht, in einem `act`-Aufruf eingeschlossen ist. Dies umfasst Event-Handler, `useEffect`-Hooks und `useState`-Setter.

2. Asynchrones `act` für asynchronen Code verwenden

Wenn Sie mit asynchronem Code arbeiten, verwenden Sie die asynchrone Version von `act`, um sicherzustellen, dass alle Seiteneffekte abgeschlossen sind, bevor der Test fortgesetzt wird.

3. Verschachtelte `act`-Aufrufe vermeiden

Vermeiden Sie das Verschachteln von `act`-Aufrufen. Verschachtelungen können zu unerwartetem Verhalten führen und Ihre Tests schwerer zu debuggen machen. Wenn Sie mehrere Aktionen ausführen müssen, umschließen Sie sie alle in einem einzigen `act`-Aufruf.

4. `await` mit asynchronem `act` verwenden

Wenn Sie die asynchrone Version von `act` verwenden, verwenden Sie immer `await`, um sicherzustellen, dass der `act`-Aufruf abgeschlossen ist, bevor der Test fortgesetzt wird. Dies ist besonders wichtig bei asynchronen Seiteneffekten.

5. Übermäßiges Umschließen vermeiden

Obwohl es entscheidend ist, Zustandsaktualisierungen zu umschließen, vermeiden Sie es, Code zu umschließen, der keine direkten Zustandsänderungen oder Seiteneffekte verursacht. Übermäßiges Umschließen kann Ihre Tests komplexer und weniger lesbar machen.

6. `flushMicrotasks` und `advanceTimersByTime` verstehen

In bestimmten Szenarien, insbesondere beim Umgang mit gemockten Timern oder Promises, müssen Sie möglicherweise `act(() => jest.advanceTimersByTime(time))` oder `act(() => flushMicrotasks())` verwenden, um React zu zwingen, Aktualisierungen sofort zu verarbeiten. Dies sind fortgeschrittenere Techniken, aber ihr Verständnis kann bei komplexen asynchronen Szenarien hilfreich sein.

7. Die Verwendung von `userEvent` aus `@testing-library/user-event` in Betracht ziehen

Anstelle von `fireEvent` sollten Sie `userEvent` aus `@testing-library/user-event` verwenden. `userEvent` simuliert echte Benutzerinteraktionen genauer und handhabt oft `act`-Aufrufe intern, was zu saubereren und zuverlässigeren Tests führt. Zum Beispiel:

            
import React, { useState } from 'react';
import { render, screen } from '@testing-library/react';
import userEvent from '@testing-library/user-event';

function MyComponent() {
  const [value, setValue] = useState('');

  const handleChange = (event) => {
    setValue(event.target.value);
  };

  return (
    <input type="text" value={value} onChange={handleChange} />
  );
}

test('updates the input value', async () => {
  render(<MyComponent />);
  const inputElement = screen.getByRole('textbox');

  await userEvent.type(inputElement, 'hello');
  expect(inputElement.value).toBe('hello');
});

            

              
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In diesem Beispiel handhabt `userEvent.type` die notwendigen `act`-Aufrufe intern, was den Test sauberer und leichter lesbar macht.

Häufige Fallstricke und wie man sie vermeidet

Obwohl das `act`-Dienstprogramm ein leistungsstarkes Werkzeug ist, ist es wichtig, sich der häufigsten Fallstricke bewusst zu sein und zu wissen, wie man sie vermeidet:

1. Vergessen, Zustandsaktualisierungen zu umschließen

Der häufigste Fehler ist das Vergessen, Zustandsaktualisierungen in einen `act`-Aufruf einzuschließen. Dies kann zu unzuverlässigen Tests und unvorhersehbarem Verhalten führen. Überprüfen Sie immer, ob jeder Code, der Zustandsaktualisierungen verursacht, in `act` eingeschlossen ist.

2. Falsche Verwendung des asynchronen `act`

Wenn Sie die asynchrone Version von `act` verwenden, ist es wichtig, den `act`-Aufruf mit `await` zu versehen. Andernfalls kann es zu Race Conditions und falschen Ergebnissen kommen.

3. Übermäßiger Verlass auf `setTimeout` oder `flushPromises`

Obwohl `setTimeout` oder `flushPromises` manchmal verwendet werden können, um Probleme mit asynchronen Zustandsaktualisierungen zu umgehen, sollten sie sparsam eingesetzt werden. In den meisten Fällen ist die korrekte Verwendung von `act` der beste Weg, um die Zuverlässigkeit Ihrer Tests zu gewährleisten.

4. Warnungen ignorieren

Wenn Sie eine Warnung wie "An update to [component] inside a test was not wrapped in act(...)." sehen, ignorieren Sie sie nicht! Diese Warnung weist auf eine potenzielle Race Condition hin, die behoben werden muss.

Beispiele in verschiedenen Test-Frameworks

Das `act`-Dienstprogramm wird hauptsächlich mit den Test-Dienstprogrammen von React in Verbindung gebracht, aber die Prinzipien gelten unabhängig vom spezifischen Test-Framework, das Sie verwenden.

1. Verwendung von `act` mit Jest und der React Testing Library

Dies ist das häufigste Szenario. Die React Testing Library fördert die Verwendung von `act`, um korrekte Zustandsaktualisierungen sicherzustellen.

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

// Komponente und Test (wie zuvor gezeigt)

            

              
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2. Verwendung von `act` mit Enzyme

Enzyme ist eine weitere beliebte React-Testbibliothek, obwohl sie seltener wird, da die React Testing Library an Bedeutung gewinnt. Sie können `act` dennoch mit Enzyme verwenden, um korrekte Zustandsaktualisierungen sicherzustellen.

            
import React from 'react';
import { mount } from 'enzyme';
import { act } from 'react-dom/test-utils';

// Beispielkomponente (z. B. Counter aus früheren Beispielen)

it('increments the counter', () => {
  const wrapper = mount(<Counter />);
  const button = wrapper.find('button');

  act(() => {
    button.simulate('click');
  });

  wrapper.update(); // Erneutes Rendern erzwingen
  expect(wrapper.find('p').text()).toEqual('Count: 1');
});

            

              
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Hinweis: Bei Enzyme müssen Sie möglicherweise `wrapper.update()` aufrufen, um nach dem `act`-Aufruf ein erneutes Rendern zu erzwingen.

`act` in verschiedenen globalen Kontexten

Die Prinzipien der Verwendung von `act` sind universell, aber die praktische Anwendung kann je nach spezifischer Umgebung und den von verschiedenen Entwicklungsteams weltweit verwendeten Werkzeugen leicht variieren. Zum Beispiel:

• Teams, die TypeScript verwenden: Die von `@types/react-dom` bereitgestellten Typen helfen sicherzustellen, dass `act` korrekt verwendet wird, und bieten eine Überprüfung zur Kompilierzeit auf potenzielle Probleme.
• Teams, die CI/CD-Pipelines verwenden: Die konsequente Verwendung von `act` stellt sicher, dass Tests zuverlässig sind und Scheitern in CI/CD-Umgebungen verhindern, unabhängig vom Infrastrukturanbieter (z. B. GitHub Actions, GitLab CI, Jenkins).
• Teams, die mit Internationalisierung (i18n) arbeiten: Beim Testen von Komponenten, die lokalisierte Inhalte anzeigen, ist es wichtig sicherzustellen, dass `act` korrekt verwendet wird, um alle asynchronen Aktualisierungen oder Seiteneffekte im Zusammenhang mit dem Laden oder Aktualisieren der lokalisierten Zeichenketten zu behandeln.

Fazit

Das `act`-Dienstprogramm ist ein entscheidendes Werkzeug zum Schreiben zuverlässiger und vorhersagbarer React-Tests. Indem es sicherstellt, dass Ihre Tests mit den internen Prozessen von React synchronisiert sind, hilft `act`, Race Conditions zu vermeiden und sicherzustellen, dass sich Ihre Komponenten wie erwartet verhalten. Indem Sie die in diesem Leitfaden beschriebenen Best Practices befolgen, können Sie das `act`-Dienstprogramm meistern und robustere und wartbarere React-Anwendungen schreiben. Das Ignorieren der Warnungen und das Überspringen der Verwendung von `act` führt zu Testsuiten, die den Entwicklern und Stakeholdern falsche Informationen liefern, was zu Fehlern in der Produktion führt. Verwenden Sie immer `act`, um vertrauenswürdige Tests zu erstellen.