JavaScript'i testimine: Ühik-, integratsiooni- ja E2E-testid – põhjalik juhend

Testimine on tarkvaraarenduse kriitiline aspekt, mis tagab teie JavaScripti rakenduste usaldusväärsuse, stabiilsuse ja hooldatavuse. Õige testimisstrateegia valik võib oluliselt mõjutada teie arendusprotsessi kvaliteeti ja tõhusust. See juhend annab põhjaliku ülevaate kolmest JavaScripti testimise põhitüübist: ühiktestimine, integratsioonitestimine ja täielik (E2E) testimine. Uurime nende erinevusi, eeliseid ja praktilisi rakendusi, võimaldades teil teha oma testimisstrateegia osas teadlikke otsuseid.

Miks on testimine oluline?

Enne iga testimistüübi spetsiifikasse süvenemist arutleme lühidalt testimise olulisuse üle üldiselt:

• Varajane vigade avastamine: Vigade tuvastamine ja parandamine arendustsükli alguses on oluliselt odavam ja lihtsam kui nendega tegelemine tootmiskeskkonnas.
• Koodikvaliteedi parandamine: Testide kirjutamine julgustab teid kirjutama puhtamat, modulaarsemat ja paremini hooldatavat koodi.
• Töökindluse tagamine: Testid annavad kindlustunde, et teie kood käitub erinevates tingimustes ootuspäraselt.
• Refaktoreerimise hõlbustamine: Põhjalik testide komplekt võimaldab teil oma koodi suurema enesekindlusega refaktoreerida, teades, et saate kiiresti tuvastada kõik regressioonid.
• Koostöö parandamine: Testid toimivad dokumentatsioonina, illustreerides, kuidas teie koodi on ette nähtud kasutada.

Ühiktestimine

Mis on ühiktestimine?

Ühiktestimine hõlmab koodi üksikute ühikute või komponentide isoleeritud testimist. „Ühik” viitab tavaliselt funktsioonile, meetodile või klassile. Eesmärk on kontrollida, kas iga ühik täidab oma ettenähtud funktsiooni korrektselt, sõltumata süsteemi teistest osadest.

Ühiktestimise eelised

• Varajane vigade avastamine: Ühiktestid aitavad tuvastada vigu arenduse varajastes etappides, vältides nende levimist süsteemi teistesse osadesse.
• Kiiremad tagasiside tsüklid: Ühiktestid on tavaliselt kiired teostada, pakkudes kiiret tagasisidet koodimuudatuste kohta.
• Parem koodi disain: Ühiktestide kirjutamine julgustab teid kirjutama modulaarset ja testitavat koodi.
• Lihtsam silumine: Kui ühiktest ebaõnnestub, on probleemi allika väljaselgitamine suhteliselt lihtne.
• Dokumentatsioon: Ühiktestid toimivad elava dokumentatsioonina, näidates, kuidas üksikuid ühikuid on ette nähtud kasutada.

Ühiktestimise parimad praktikad

• Kirjuta testid esimesena (Testipõhine arendus - TDD): Kirjuta oma testid enne koodi kirjutamist. See aitab teil keskenduda nõuetele ja tagab, et teie kood on testitav.
• Testi isoleeritult: Isoleeri testitav ühik selle sõltuvustest, kasutades tehnikaid nagu mockimine ja stubimine.
• Kirjuta selged ja lühikesed testid: Testid peaksid olema kergesti mõistetavad ja hooldatavad.
• Testi äärmuslikke juhtumeid: Testi piiritingimusi ja kehtetuid sisendeid, et tagada, et teie kood käsitleb neid sujuvalt.
• Hoia testid kiired: Aeglased testid võivad arendajaid heidutada neid sageli käivitamast.
• Automatiseeri oma testid: Integreeri oma testid ehitusprotsessi, et tagada nende automaatne käivitamine iga koodimuudatuse korral.

Ühiktestimise tööriistad ja raamistikud

Ühiktestide kirjutamiseks ja käivitamiseks on saadaval mitu JavaScripti testimisraamistikku. Mõned populaarsed valikud hõlmavad:

• Jest: Populaarne ja mitmekülgne testimisraamistik, mille on loonud Facebook. See pakub null-konfiguratsiooniga seadistust, sisseehitatud mockimist ja koodi katvuse aruandeid. Jest sobib hästi Reacti, Vue, Angulari ja Node.js rakenduste testimiseks.
• Mocha: Paindlik ja laiendatav testimisraamistik, mis pakub rikkalikku funktsioonide komplekti testide kirjutamiseks ja käivitamiseks. See nõuab lisateeke nagu Chai (väidete teek) ja Sinon.JS (mockimise teek).
• Jasmine: Käitumispõhise arenduse (BDD) raamistik, mis rõhutab testide kirjutamist, mis loevad nagu spetsifikatsioonid. See sisaldab sisseehitatud väidete teeki ja toetab mockimist.
• AVA: Minimalistlik ja rangete põhimõtetega testimisraamistik, mis keskendub kiirusele ja lihtsusele. See kasutab asünkroonset testimist ja pakub puhast ning kergesti kasutatavat API-d.
• Tape: Lihtne ja kerge testimisraamistik, mis rõhutab lihtsust ja loetavust. Sellel on minimaalne API ning seda on lihtne õppida ja kasutada.

Ühiktestimise näide (Jest)

Vaatleme lihtsat näidet funktsioonist, mis liidab kaks arvu:

 // add.js
 function add(a, b) {
 return a + b;
 }

 module.exports = add;

Siin on selle funktsiooni ühiktest, kasutades Jesti:

 // add.test.js
 const add = require('./add');

 test('liidab 1 + 2, et saada 3', () => {
 expect(add(1, 2)).toBe(3);
 });

 test('liidab -1 + 1, et saada 0', () => {
 expect(add(-1, 1)).toBe(0);
 });

Selles näites kasutame Jesti expect funktsiooni, et teha väiteid add funktsiooni väljundi kohta. toBe sobitaja kontrollib, kas tegelik tulemus vastab oodatud tulemusele.

Integratsioonitestimine

Mis on integratsioonitestimine?

Integratsioonitestimine hõlmab koodi erinevate ühikute või komponentide vahelise interaktsiooni testimist. Erinevalt ühiktestimisest, mis keskendub üksikutele ühikutele isoleeritult, kontrollib integratsioonitestimine, kas need ühikud töötavad koos korrektselt, kui need on kombineeritud. Eesmärk on tagada, et andmed liiguvad moodulite vahel õigesti ja et kogu süsteem toimib ootuspäraselt.

Integratsioonitestimise eelised

• Kontrollib interaktsioone: Integratsioonitestid tagavad, et süsteemi erinevad osad töötavad koos korrektselt.
• Avastab liideste vigu: Need testid võivad tuvastada vigu moodulite vahelistes liidestes, näiteks valed andmetüübid või puuduvad parameetrid.
• Annab kindlustunnet: Integratsioonitestid annavad kindlustunde, et süsteem tervikuna toimib korrektselt.
• Käsitleb reaalseid stsenaariume: Integratsioonitestid simuleerivad reaalseid stsenaariume, kus mitu komponenti omavahel suhtlevad.

Integratsioonitestimise strateegiad

Integratsioonitestimiseks saab kasutada mitmeid strateegiaid, sealhulgas:

• Ülalt-alla testimine: Alustatakse kõrgeima taseme moodulitest ja integreeritakse järk-järgult madalama taseme mooduleid.
• Alt-üles testimine: Alustatakse madalaima taseme moodulitest ja integreeritakse järk-järgult kõrgema taseme mooduleid.
• Suure paugu testimine: Kõikide moodulite korraga integreerimine, mis võib olla riskantne ja raskesti silutav.
• Võileiva testimine: Ülalt-alla ja alt-üles testimise lähenemisviiside kombineerimine.

Integratsioonitestimise tööriistad ja raamistikud

Integratsioonitestimiseks võite kasutada samu testimisraamistikke, mida kasutatakse ühiktestimiseks. Lisaks on mõned spetsiaalsed tööriistad, mis aitavad integratsioonitestimisel, eriti kui tegemist on väliste teenuste või andmebaasidega:

• Supertest: Kõrgetasemeline HTTP testimise teek Node.js jaoks, mis teeb API lõpp-punktide testimise lihtsaks.
• Testcontainers: Teek, mis pakub kergeid, ühekordselt kasutatavaid andmebaaside, sõnumivahendajate ja muude teenuste eksemplare integratsioonitestimiseks.

Integratsioonitestimise näide (Supertest)

Vaatleme lihtsat Node.js API lõpp-punkti, mis tagastab tervituse:

 // app.js
 const express = require('express');
 const app = express();
 const port = 3000;

 app.get('/greet/:name', (req, res) => {
 res.send(`Hello, ${req.params.name}!`);
 });

 app.listen(port, () => {
 console.log(`Example app listening at http://localhost:${port}`);
 });

 module.exports = app;

Siin on selle lõpp-punkti integratsioonitest, kasutades Supertesti:

 // app.test.js
 const request = require('supertest');
 const app = require('./app');

 describe('GET /greet/:name', () => {
 test('vastab tekstiga \"Hello, John!\"', async () => {
 const response = await request(app).get('/greet/John');
 expect(response.statusCode).toBe(200);
 expect(response.text).toBe('Hello, John!');
 });
 });

Selles näites kasutame Supertesti, et saata HTTP-päring /greet/:name lõpp-punkti ja kontrollida, kas vastus on ootuspärane. Kontrollime nii olekukoodi kui ka vastuse keha.

Täielik (E2E) testimine

Mis on täielik (E2E) testimine?

Täielik (E2E) testimine hõlmab kogu rakenduse voo testimist algusest lõpuni, simuleerides reaalseid kasutaja interaktsioone. Seda tüüpi testimine kontrollib, kas kõik süsteemi osad töötavad koos korrektselt, sealhulgas esiosa, tagaosa ja kõik välised teenused või andmebaasid. Eesmärk on tagada, et rakendus vastab kasutaja ootustele ja et kõik kriitilised tööprotsessid toimivad korrektselt.

E2E-testimise eelised

• Simuleerib reaalset kasutajakäitumist: E2E-testid jäljendavad, kuidas kasutajad rakendusega suhtlevad, pakkudes realistlikku hinnangut selle funktsionaalsusele.
• Kontrollib kogu süsteemi: Need testid katavad kogu rakenduse voo, tagades, et kõik komponendid töötavad sujuvalt koos.
• Avastab integratsiooniprobleeme: E2E-testid võivad tuvastada integratsiooniprobleeme süsteemi erinevate osade, näiteks esiosa ja tagaosa vahel.
• Annab kindlustunnet: E2E-testid annavad kõrge kindlustunde, et rakendus töötab kasutaja vaatenurgast korrektselt.

E2E-testimise tööriistad ja raamistikud

E2E-testide kirjutamiseks ja käivitamiseks on saadaval mitmeid tööriistu ja raamistikke. Mõned populaarsed valikud hõlmavad:

• Cypress: Kaasaegne ja kasutajasõbralik E2E-testimisraamistik, mis pakub kiiret ja usaldusväärset testimiskogemust. See pakub ajas rändamise silumist, automaatset ootamist ja reaalajas taaslaadimist.
• Selenium: Laialdaselt kasutatav ja mitmekülgne testimisraamistik, mis toetab mitut brauserit ja programmeerimiskeelt. See nõuab rohkem seadistamist kui Cypress, kuid pakub suuremat paindlikkust.
• Playwright: Suhteliselt uus E2E-testimisraamistik, mille on arendanud Microsoft, mis toetab mitut brauserit ja pakub rikkalikku funktsioonide komplekti veebilehtedega suhtlemiseks.
• Puppeteer: Google'i arendatud Node.js teek, mis pakub kõrgetasemelist API-d peata Chrome'i või Chromiumi juhtimiseks. Seda saab kasutada E2E-testimiseks, veebikaapimiseks ja automatiseerimiseks.

E2E-testimise näide (Cypress)

Vaatleme lihtsat näidet E2E-testist, kasutades Cypressi. Oletame, et meil on sisselogimisvorm kasutajanime ja parooli väljadega ning esitamisnupuga:

 // login.test.js
 describe('Sisselogimisvorm', () => {
 it('peaks edukalt sisse logima', () => {
 cy.visit('/login');
 cy.get('#username').type('testuser');
 cy.get('#password').type('password123');
 cy.get('button[type="submit"]').click();
 cy.url().should('include', '/dashboard');
 cy.contains('Welcome, testuser!').should('be.visible');
 });
 });

Selles näites kasutame Cypressi käske, et:

• cy.visit('/login'): Külastada sisselogimislehte.
• cy.get('#username').type('testuser'): Sisestada „testuser” kasutajanime väljale.
• cy.get('#password').type('password123'): Sisestada „password123” parooli väljale.
• cy.get('button[type="submit"]').click(): Klõpsata esitamisnupul.
• cy.url().should('include', '/dashboard'): Kinnitada, et URL sisaldab „/dashboard” pärast edukat sisselogimist.
• cy.contains('Welcome, testuser!').should('be.visible'): Kinnitada, et tervitussõnum on lehel nähtav.

Ühik-, integratsiooni- ja E2E-testid: Kokkuvõte

Siin on tabel, mis võtab kokku peamised erinevused ühik-, integratsiooni- ja E2E-testimise vahel:

Testimise tüüp	Fookus	Ulatus	Kiirus	Kulu	Tööriistad
Ühiktestimine	Üksikud ühikud või komponendid	Väikseim	Kiireim	Madalaim	Jest, Mocha, Jasmine, AVA, Tape
Integratsioonitestimine	Ühikute vaheline interaktsioon	Keskmine	Keskmine	Keskmine	Jest, Mocha, Jasmine, Supertest, Testcontainers
E2E testimine	Kogu rakenduse voog	Suurim	Aeglaseim	Kõrgeim	Cypress, Selenium, Playwright, Puppeteer

Millal kasutada iga testimise tüüpi

Testimise tüübi valik sõltub teie projekti spetsiifilistest nõuetest. Siin on üldine juhis:

• Ühiktestimine: Kasutage ühiktestimist kõigi oma koodi üksikute ühikute või komponentide jaoks. See peaks olema teie testimisstrateegia alus.
• Integratsioonitestimine: Kasutage integratsioonitestimist, et kontrollida, kas erinevad ühikud või komponendid töötavad koos korrektselt, eriti kui tegemist on väliste teenuste või andmebaasidega.
• E2E testimine: Kasutage E2E-testimist, et tagada kogu rakenduse voo korrektne toimimine kasutaja vaatenurgast. Keskenduge kriitilistele töövoogudele ja kasutajateekondadele.

Levinud lähenemine on järgida testimise püramiidi, mis soovitab omada suurt hulka ühikteste, mõõdukat hulka integratsiooniteste ja väikest hulka E2E-teste.

Testimise püramiid

Testimise püramiid on visuaalne metafoor, mis esindab erinevat tüüpi testide ideaalset proportsiooni tarkvaraprojektis. See soovitab, et teil peaks olema:

• Lai ühiktestide baas: Need testid on kiired, odavad ja kergesti hooldatavad, seega peaks teil neid olema suur hulk.
• Väiksem kiht integratsiooniteste: Need testid on keerukamad ja kulukamad kui ühiktestid, seega peaks teil neid olema vähem.
• Kitsas tipp E2E-teste: Need testid on kõige keerukamad ja kulukamad, seega peaks teil neid olema kõige vähem.

Püramiid rõhutab ühiktestimisele keskendumise olulisust peamise testimisvormina, kusjuures integratsiooni- ja E2E-testimine pakuvad täiendavat katvust rakenduse spetsiifilistele valdkondadele.

Globaalsed kaalutlused testimisel

Globaalsele sihtrühmale tarkvara arendamisel on oluline testimise käigus arvestada järgmiste teguritega:

• Lokaliseerimine (L10n): Testige oma rakendust erinevate keelte ja piirkondlike seadetega, et tagada teksti, kuupäevade, valuutade ja muude lokaalispetsiifiliste elementide korrektne kuvamine. Näiteks kontrollige, kas kuupäevavormingud kuvatakse vastavalt kasutaja piirkonnale (nt MM/DD/YYYY USA-s vs. DD/MM/YYYY Euroopas).
• Rahvusvahelistamine (I18n): Veenduge, et teie rakendus toetab erinevaid märgikodeeringuid (nt UTF-8) ja suudab käsitleda teksti erinevates keeltes. Testige keeltega, mis kasutavad erinevaid märgistikke, nagu hiina, jaapani ja korea keel.
• Ajavööndid: Testige, kuidas teie rakendus käsitleb ajavööndeid ja suveaega. Kontrollige, kas kuupäevad ja kellaajad kuvatakse korrektselt kasutajatele erinevates ajavööndites.
• Valuutad: Kui teie rakendus hõlmab finantstehinguid, veenduge, et see toetab mitut valuutat ja et valuutasümbolid kuvatakse korrektselt vastavalt kasutaja lokaadile.
• Juurdepääsetavus: Testige oma rakenduse juurdepääsetavust, et tagada selle kasutatavus puuetega inimestele. Järgige juurdepääsetavuse juhiseid nagu WCAG (Veebisisu juurdepääsetavuse suunised).
• Kultuuriline tundlikkus: Olge teadlik kultuurilistest erinevustest ja vältige piltide, sümbolite või keelekasutust, mis võib teatud kultuurides olla solvav või sobimatu.
• Õiguslik vastavus: Veenduge, et teie rakendus vastab kõigile asjakohastele seadustele ja määrustele riikides, kus seda kasutatakse, näiteks andmekaitseseadustele (nt GDPR) ja juurdepääsetavuse seadustele (nt ADA).

Kokkuvõte

Õige testimisstrateegia valimine on robustsete ja usaldusväärsete JavaScripti rakenduste loomisel hädavajalik. Ühiktestimine, integratsioonitestimine ja E2E-testimine mängivad igaüks olulist rolli teie koodi kvaliteedi tagamisel. Mõistes nende testimistüüpide erinevusi ja järgides parimaid praktikaid, saate luua põhjaliku testimisstrateegia, mis vastab teie projekti spetsiifilistele vajadustele. Ärge unustage arvestada globaalsete teguritega nagu lokaliseerimine, rahvusvahelistamine ja juurdepääsetavus, kui arendate tarkvara ülemaailmsele sihtrühmale. Testimisse investeerides saate vähendada vigu, parandada koodi kvaliteeti ja suurendada kasutajate rahulolu.