JavaScripti koodi katvuse integreerimine: testimiskonveieri täiustamine robustsete rakenduste jaoks

Tänapäeva kiire tempoga tarkvaraarenduse maastikul on JavaScripti rakenduste kvaliteedi ja usaldusväärsuse tagamine esmatähtis. Koodi katvus, mõõdik, mis mõõdab testimise käigus täidetud koodibaasi protsenti, mängib olulist rolli testimata alade ja potentsiaalsete haavatavuste tuvastamisel. Koodi katvuse integreerimine pideva integratsiooni ja pideva tarnimise (CI/CD) konveierisse pakub võimsa mehhanismi regressioonide vältimiseks, vigade vähendamiseks ja kvaliteetse tarkvara tarnimiseks kasutajatele üle maailma.

Mis on koodi katvus ja miks see on oluline?

Koodi katvus on tehnika, mida kasutatakse selleks, et määrata, millised teie lähtekoodi osad on teie testikomplekti poolt täidetud. See annab ülevaate teie testide tõhususest ja aitab tuvastada valdkondi, mis vajavad täiendavat testimist. On olemas mitu erinevat katvusmõõdikut, millest igaüks pakub unikaalset perspektiivi:

• Lausete katvus (Statement Coverage): Mõõdab teie koodis täidetud lausete protsenti. Lause on üks koodirida, mis sooritab toimingu.
• Hargnemiste katvus (Branch Coverage): Mõõdab täidetud hargnemiste (nt `if`-laused, tsüklid) protsenti. See tagab, et tingimuslause nii `true` kui ka `false` haru on testitud.
• Funktsioonide katvus (Function Coverage): Mõõdab teie koodis kutsutud funktsioonide protsenti. See kontrollib, et kõik funktsioonid on testimise ajal käivitatud.
• Ridade katvus (Line Coverage): Mõõdab täidetud koodiridade protsenti. Sarnane lausete katvusega, kuid arvestab reavahetusi ja mitut lauset ühel real.

Miks koodi katvus on oluline? See pakub mitmeid olulisi eeliseid:

• Parem koodi kvaliteet: Tuvastades testimata alasid, aitab koodi katvus teil kirjutada põhjalikumaid teste, mis viib kõrgema kvaliteediga koodini.
• Vähem vigu: Põhjalik testimine, mida juhivad koodi katvuse aruanded, aitab avastada potentsiaalseid vigu ja haavatavusi enne, kui need jõuavad tootmiskeskkonda.
• Suurem enesekindlus: Teadmine, et teie kood on hästi testitud, annab suurema kindlustunde uute funktsioonide ja uuenduste väljastamisel.
• Kiirem silumine: Kui vigu siiski esineb, aitavad koodi katvuse aruanded probleemi allika kiiremini leida.
• Regressioonide ennetamine: Koodi katvuse integreerimine CI/CD konveierisse ennetab regressioone, tagades, et olemasolevad testid läbivad endiselt pärast koodimuudatusi.
• Parem koodi mõistmine: Koodi katvuse aruannete analüüsimine aitab teil paremini mõista oma koodi struktuuri ja käitumist.

Koodi katvuse integreerimine teie CI/CD konveierisse

Koodi katvuse tegelik jõud avaneb siis, kui see on integreeritud teie CI/CD konveierisse. See võimaldab teil automaatselt jälgida katvusmõõdikuid, tuvastada regressioone ja jõustada kvaliteediväravaid. Siin on tüüpiline töövoog:

1. Koodimuudatused: Arendaja teeb koodibaasis muudatusi ja salvestab need versioonihaldussüsteemi (nt Git).
2. CI/CD käivitus: Koodi salvestamine käivitab CI/CD konveieri.
3. Automatiseeritud testid: Konveier käivitab automatiseeritud testikomplekti.
4. Katvusaruande genereerimine: Testide täitmise ajal genereerib koodi katvuse tööriist aruande, tavaliselt standardvormingus nagu LCOV või Cobertura.
5. Katvuse analüüs: Konveier analüüsib katvusaruannet ja võrdleb seda eelnevalt määratletud lävendite või eelmiste ehitustega.
6. Kvaliteedivärav: Konveier jõustab kvaliteediväravaid katvusmõõdikute põhjal. Näiteks, kui koodi katvus langeb alla teatud protsendi, võib ehitus ebaõnnestuda.
7. Aruandlus ja visualiseerimine: Katvuse tulemused esitatakse ja visualiseeritakse, võimaldades arendajatel hõlpsasti tuvastada murekohti.
8. Paigaldus: Kui kood läbib kõik kvaliteediväravad, paigaldatakse see sihtkeskkonda.

Õigete tööriistade valimine

JavaScripti koodi katvuse genereerimiseks ja analüüsimiseks on saadaval mitmeid suurepäraseid tööriistu. Parim valik sõltub teie testimisraamistikust ja CI/CD keskkonnast.

Testimisraamistikud ja katvustööriistad

• Jest: Jest, populaarne JavaScripti testimisraamistik, mille on välja töötanud Facebook (Meta), omab sisseehitatud tuge koodi katvusele. See kasutab katvusaruannete genereerimiseks taustal Istanbuli. Jesti lihtsus ja kasutusmugavus teevad sellest suurepärase valiku paljude projektide jaoks. Saate konfigureerida katvuse lävendid oma `jest.config.js` failis:

            // jest.config.js
module.exports = {
  // ... other configurations
  coverageThreshold: {
    global: {
      branches: 80,
      functions: 80,
      lines: 80,
      statements: 80,
    },
  },
};

            

              
                Copy
              
            
          

• Mocha: Mocha on paindlik JavaScripti testimisraamistik, mida saab integreerida erinevate väitekogude ja katvustööriistadega. Saate kasutada Istanbuli (tuntud ka kui nyc) või teisi katvustööriistu nagu blanket.js koos Mochaga.

              // Example using nyc with mocha
  npm install --save-dev nyc mocha
  
  // Run tests with coverage
  nyc mocha test/**/*.js
  
              
  
                
                  Copy
                
              
            

• Cypress: Cypress on võimas täielik testimisraamistik (end-to-end), mis võimaldab teil testida oma rakendust reaalses brauserikeskkonnas. Koodi katvuse genereerimiseks Cypressiga saate kasutada pistikprogrammi `cypress-istanbul`. See nõuab teie koodi instrumenteerimist `babel-plugin-istanbul` abil.

              // cypress/plugins/index.js
  module.exports = (on, config) => {
    require('@cypress/code-coverage/task')(on, config)
    return config
  }
  
              
  
                
                  Copy
                
              
            

• Karma: Karma on testide käivitaja, mis võimaldab teil teste täita mitmes brauseris. Saate integreerida Karma Istanbuli või teiste katvustööriistadega, et genereerida koodi katvuse aruandeid.

CI/CD platvormid

Enamik CI/CD platvorme pakuvad sisseehitatud tuge testide käivitamiseks ja koodi katvuse aruannete genereerimiseks. Siin on mõned populaarsed valikud:

• GitHub Actions: GitHub Actions pakub paindlikku ja võimsat viisi oma CI/CD töövoogude automatiseerimiseks. Saate kasutada GitHub Actionsit oma testide käivitamiseks, katvusaruannete genereerimiseks ja kvaliteediväravate jõustamiseks. Turul on saadaval palju tegevusi (actions), et otse üles laadida ja töödelda katvusaruandeid visualiseerimiseks.

              # .github/workflows/ci.yml
  name: CI
  
  on:
    push:
      branches: [ main ]
    pull_request:
      branches: [ main ]
  
  jobs:
    build:
      runs-on: ubuntu-latest
  
      steps:
      - uses: actions/checkout@v3
      - name: Use Node.js 16
        uses: actions/setup-node@v3
        with:
          node-version: '16.x'
      - run: npm install
      - run: npm test -- --coverage
      - name: Upload coverage to Codecov
        uses: codecov/codecov-action@v3
        with:
          token: ${{ secrets.CODECOV_TOKEN }}
          flags: unittests
          name: codecov-umbrella
  
              
  
                
                  Copy
                
              
            

• Jenkins: Jenkins on laialt kasutatav avatud lähtekoodiga automatiseerimisserver, mida saab kasutada tarkvara ehitamiseks, testimiseks ja paigaldamiseks. Jenkins pakub pistikprogramme integreerimiseks erinevate testimisraamistike ja katvustööriistadega.
• CircleCI: CircleCI on pilvepõhine CI/CD platvorm, mis pakub lihtsat ja intuitiivset viisi oma tarkvaraarenduse töövoogude automatiseerimiseks.
• GitLab CI/CD: GitLab CI/CD on integreeritud otse GitLabi platvormi, pakkudes sujuvat kogemust teie rakenduste ehitamiseks, testimiseks ja paigaldamiseks.
• Azure DevOps: Azure DevOps pakub laiaulatuslikku tööriistade komplekti tarkvaraarenduseks, sealhulgas CI/CD konveiereid.

Katvuse aruandlus- ja visualiseerimistööriistad

• Codecov: Codecov on populaarne teenus koodi katvuse mõõdikute visualiseerimiseks ja jälgimiseks. See integreerub sujuvalt paljude CI/CD platvormide ja testimisraamistikega. Codecov toetab ka integratsiooni GitHubi, GitLabi ja Bitbucketiga, pakkudes pull request'idele annotatsioone.
• Coveralls: Sarnaselt Codecovile pakub Coveralls koodi katvuse aruandlust ja analüüsi.
• SonarQube: Kuigi peamiselt staatilise analüüsi tööriist, toetab SonarQube ka koodi katvuse analüüsi ja pakub põhjalikke aruandeid koodi kvaliteedi kohta. SonarQube on eriti kasulik suurte koodibaaside või keerukate projektidega tegelemisel.

Praktilised näited ja rakendamine

Vaatame mõningaid praktilisi näiteid koodi katvuse integreerimisest teie CI/CD konveierisse, kasutades erinevaid tööriistu.

Näide 1: Jesti ja GitHub Actionsi kasutamine

1. Paigaldage Jest ja konfigureerige katvus:

               npm install --save-dev jest
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

   Konfigureerige Jest failis `package.json` või `jest.config.js`, et lubada katvus.
2. Looge GitHub Actionsi töövoog: Looge fail `.github/workflows/ci.yml` järgmise sisuga:

               # .github/workflows/ci.yml
   name: CI
   
   on:
     push:
       branches: [ main ]
     pull_request:
       branches: [ main ]
   
   jobs:
     build:
       runs-on: ubuntu-latest
   
       steps:
       - uses: actions/checkout@v3
       - name: Use Node.js 16
         uses: actions/setup-node@v3
         with:
           node-version: '16.x'
       - run: npm install
       - run: npm test -- --coverage
       - name: Upload coverage to Codecov
         uses: codecov/codecov-action@v3
         with:
           token: ${{ secrets.CODECOV_TOKEN }}
           flags: unittests
           name: codecov-umbrella
   
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

3. Seadistage Codecov: Looge Codecovis konto ja hankige repositooriumi token. Lisage see token oma GitHubi repositooriumi saladusena (Settings -> Secrets -> Actions).
4. Salvestage ja lükake (Commit and Push): Salvestage oma muudatused ja lükake need oma GitHubi repositooriumi. GitHub Actionsi töövoog käivitab automaatselt teie testid ja laadib katvusaruande Codecovi.

Näide 2: Mocha, Istanbuli (nyc) ja Jenkinsi kasutamine

1. Paigaldage Mocha ja nyc:

               npm install --save-dev mocha nyc
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

2. Konfigureerige nyc: Konfigureerige `nyc` oma `package.json` failis:

               // package.json
   {
     // ...
     "scripts": {
       "test": "mocha test/**/*.js",
       "coverage": "nyc mocha test/**/*.js"
     },
     "nyc": {
       "reporter": ["text", "html"]
     }
   }
   
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

3. Konfigureerige Jenkins:
   • Looge uus Jenkinsi töö.
   • Konfigureerige töö oma koodi väljavõtmiseks teie versioonihaldussüsteemist.
   • Lisage ehitusetapp järgmise käsu käivitamiseks:

                 npm run coverage
                 
     
                   
                     Copy
                   
                 
               

   • Paigaldage Jenkinsis HTML Publisheri pistikprogramm.
   • Lisage ehitusjärgne toiming nyc-i genereeritud HTML-katvusaruande avaldamiseks (tavaliselt asub see `coverage` kataloogis).
4. Käivitage Jenkinsi töö: Käivitage Jenkinsi töö oma testide täitmiseks ja katvusaruande genereerimiseks.

Koodi katvuse parimad tavad

Kuigi koodi katvus on väärtuslik mõõdik, on oluline seda targalt kasutada ja vältida levinud lõkse.

• Püüdke saavutada kõrge katvus, kuid ärge laske sel muutuda kinnisideeks: Püüdke saavutada kõrge koodi katvus, kuid ärge keskenduge 100% saavutamisele. Olulisem on omada sisukaid teste, mis katavad kriitilise funktsionaalsuse ja äärmuslikud juhtumid. Ainult katvusprotsendile keskendumine võib viia pealiskaudsete testide kirjutamiseni, mis tegelikult koodi kvaliteeti ei paranda.
• Keskenduge kriitilisele koodile: Eelistage oma koodibaasi kõige kriitilisemate ja keerukamate osade testimist. Nendes piirkondades on tõenäolisemalt vigu ja haavatavusi.
• Kirjutage sisukaid teste: Koodi katvus on ainult nii hea, kui head on teie testid. Kirjutage teste, mis põhjalikult harjutavad teie koodi ja katavad erinevaid stsenaariume.
• Kasutage katvust juhendina, mitte eesmärgina: Kasutage koodi katvuse aruandeid, et tuvastada valdkondi, mis vajavad rohkem testimist, kuid ärge laske sellel oma testimisstrateegiat dikteerida.
• Kombineerige teiste mõõdikutega: Koodi katvust tuleks kasutada koos teiste koodi kvaliteedi mõõdikutega, nagu staatiline analüüs ja koodiülevaatused.
• Seadke realistlikud lävendid: Liiga kõrgete lävendite seadmine võib olla kahjulik. Alustage saavutatavate eesmärkidega ja suurendage neid järk-järgult, kui teie testimine areneb. Katvuse sihtmärkide seadmisel arvestage oma rakenduse erinevate osadega seotud keerukuse ja riskiga.
• Automatiseerige katvuse kontrollid: Integreerige katvuse kontrollid oma CI/CD konveierisse, et automaatselt tuvastada regressioone ja jõustada kvaliteediväravaid.
• Vaadake regulaarselt üle katvusaruandeid: Tehke harjumuseks regulaarselt üle vaadata koodi katvuse aruandeid ja tuvastada parendusvõimalusi.

Täiustatud tehnikad ja kaalutlused

• Mutatsioonitestimine: Mutatsioonitestimine on tehnika, mis teeb teie koodis väikeseid muudatusi (mutatsioone) ja kontrollib, kas teie testid suudavad neid muudatusi tuvastada. See aitab hinnata teie testikomplekti tõhusust ja tuvastada nõrkusi teie testimisstrateegias. JavaScripti mutatsioonitestimiseks on saadaval tööriistad nagu Stryker.
• Diferentsiaalkatvus: Diferentsiaalkatvus keskendub ainult selle koodi katvusele, mis on konkreetses salvestuses (commit) või pull request'is muutunud. See võimaldab teil kiiresti hinnata oma muudatuste mõju koodi kvaliteedile ja tuvastada uusi testimata alasid.
• Jõudlusega seotud kaalutlused: Koodi katvuse aruannete genereerimine võib lisada teie testide täitmisele lisakoormust. Optimeerige oma testimiskeskkonda ja kasutage tehnikaid nagu paralleelne testimine, et minimeerida mõju jõudlusele.
• Integratsioon staatilise analüüsiga: Kombineerige koodi katvuse analüüs staatilise analüüsi tööriistadega nagu ESLint ja SonarQube, et saada põhjalikum ülevaade koodi kvaliteedist. Staatiline analüüs suudab tuvastada potentsiaalseid koodivigu ja haavatavusi, mida testid ei pruugi tabada.

Globaalsed perspektiivid koodi katvusele

Koodi katvuse olulisust tunnustatakse ülemaailmselt erinevates tarkvaraarenduse meeskondades ja organisatsioonides. Kuigi konkreetsed kasutatavad tööriistad ja tehnikad võivad sõltuvalt piirkonnast ja tööstusharust erineda, jäävad aluspõhimõtted samaks: parandada koodi kvaliteeti, vähendada vigu ja tarnida usaldusväärset tarkvara.

• Euroopa: Euroopa tarkvaraarendusettevõtted rõhutavad sageli ranget testimist ja koodi kvaliteedistandardeid tulenevalt rangetest regulatiivsetest nõuetest tööstusharudes nagu rahandus ja tervishoid. Koodi katvust kasutatakse laialdaselt nende standardite järgimise tagamiseks.
• Põhja-Ameerika: Põhja-Ameerika ettevõtted, eriti tehnoloogiasektoris, seavad esikohale kiire arenduse ja pideva tarnimise. Koodi katvus on integreeritud CI/CD konveieritesse, et automatiseerida testimist ja vältida regressioone.
• Aasia: Aasia tarkvaraarenduse meeskonnad võtavad üha enam kasutusele agiilseid metoodikaid ja DevOps-praktikaid, mis hõlmavad koodi katvust kui olulist osa nende kvaliteedi tagamise protsessidest.
• Austraalia: Tugeva fookusega innovatsioonile ja tehnoloogiale kasutavad Austraalia ettevõtted aktiivselt koodi katvust, et ehitada kvaliteetset tarkvara nii sise- kui ka rahvusvahelistele turgudele.

Kokkuvõte

JavaScripti koodi katvuse integreerimine teie CI/CD konveierisse on oluline samm robustsete ja usaldusväärsete rakenduste ehitamisel. Andes ülevaate teie testide tõhususest ja aidates teil tuvastada testimata alasid, võimaldab koodi katvus parandada koodi kvaliteeti, vähendada vigu ja pakkuda paremat kasutajakogemust. Valige õiged tööriistad, järgige parimaid tavasid ja püüdke pidevalt oma testimisstrateegiat parandada. Võtke koodi katvus omaks kui oluline osa oma arendustöövoost ja olete heal teel maailmatasemel JavaScripti rakenduste loomisel.