تست کامپوننت‌های وب: تست واحد در برابر جداسازی کامپوننت

کامپوننت‌های وب با ارائه روشی استاندارد برای ایجاد عناصر UI قابل استفاده مجدد و کپسوله شده، تحولی در توسعه فرانت‌اند ایجاد کرده‌اند. با رواج روزافزون کامپوننت‌های وب در برنامه‌های کاربردی مدرن، اطمینان از کیفیت آن‌ها از طریق تست دقیق، امری حیاتی است. این مقاله دو استراتژی کلیدی تست برای کامپوننت‌های وب را بررسی می‌کند: تست واحد (unit testing) و جداسازی کامپوننت (component isolation)، و به نقاط قوت، ضعف و نحوه ادغام مؤثر آن‌ها در چرخه توسعه شما می‌پردازد.

چرا کامپوننت‌های وب را تست کنیم؟

قبل از پرداختن به تکنیک‌های خاص تست، درک اهمیت تست کامپوننت‌های وب ضروری است:

• قابلیت اطمینان: تست تضمین می‌کند که کامپوننت‌های وب شما در مرورگرها و محیط‌های مختلف مطابق انتظار عمل کرده و رفتار غیرمنتظره و باگ‌ها را به حداقل می‌رساند.
• قابلیت نگهداری: نگهداری و بازسازی (refactor) کامپوننت‌هایی که به خوبی تست شده‌اند آسان‌تر است و خطر ایجاد رگرسیون (regression) هنگام ایجاد تغییرات را کاهش می‌دهد.
• قابلیت استفاده مجدد: تست کامل تأیید می‌کند که کامپوننت‌های شما واقعاً قابل استفاده مجدد هستند و می‌توان با اطمینان آن‌ها را در بخش‌های مختلف برنامه یا حتی در چندین پروژه ادغام کرد.
• کاهش هزینه‌های توسعه: شناسایی زودهنگام باگ‌ها در فرآیند توسعه از طریق تست، به طور قابل توجهی ارزان‌تر از رفع آن‌ها در مرحله تولید است.
• تجربه کاربری بهتر: با تضمین پایداری و عملکرد کامپوننت‌های وب، به ایجاد یک تجربه کاربری روان‌تر و لذت‌بخش‌تر کمک می‌کنید.

تست واحد کامپوننت‌های وب

تست واحد بر روی تست بخش‌های مجزای کد به صورت ایزوله تمرکز دارد. در زمینه کامپوننت‌های وب، یک واحد (unit) معمولاً به یک متد یا تابع خاص در کلاس کامپوننت اشاره دارد. هدف از تست واحد، تأیید این است که هر واحد وظیفه مورد نظر خود را به درستی و مستقل از سایر بخش‌های کامپوننت یا برنامه انجام می‌دهد.

مزایای تست واحد کامپوننت‌های وب

• تست دقیق و جزئی: تست‌های واحد کنترل دقیقی بر فرآیند تست فراهم می‌کنند و به شما امکان می‌دهند جنبه‌های خاصی از عملکرد کامپوننت خود را جدا کرده و تست کنید.
• اجرای سریع: تست‌های واحد معمولاً بسیار سریع اجرا می‌شوند و بازخورد فوری در طول توسعه را ممکن می‌سازند.
• دیباگ کردن آسان: هنگامی که یک تست واحد با شکست مواجه می‌شود، شناسایی منبع مشکل معمولاً ساده است، زیرا شما تنها یک قطعه کد کوچک و ایزوله را تست می‌کنید.
• پوشش کد (Code Coverage): تست واحد به شما کمک می‌کند تا به پوشش کد بالایی دست یابید و اطمینان حاصل کنید که درصد زیادی از کد کامپوننت شما تست شده است.

چالش‌های تست واحد کامپوننت‌های وب

• پیچیدگی با Shadow DOM: تعامل با Shadow DOM در تست‌های واحد می‌تواند چالش‌برانگیز باشد، زیرا ساختار داخلی و استایل‌دهی کامپوننت را کپسوله می‌کند.
• شبیه‌سازی (Mocking) وابستگی‌ها: ممکن است برای جداسازی واحد مورد تست، نیاز به شبیه‌سازی وابستگی‌ها داشته باشید که می‌تواند به پیچیدگی تست‌های شما بیفزاید.
• تمرکز بر جزئیات پیاده‌سازی: تست‌های واحد بیش از حد خاص می‌توانند شکننده باشند و با بازسازی پیاده‌سازی داخلی کامپوننت شما، از کار بیفتند.

ابزارها و فریمورک‌ها برای تست واحد کامپوننت‌های وب

چندین فریمورک محبوب تست جاوا اسکریپت می‌توانند برای تست واحد کامپوننت‌های وب استفاده شوند:

• Jest: یک فریمورک تست پرکاربرد که توسط فیسبوک توسعه یافته و به دلیل سادگی، سرعت و قابلیت‌های شبیه‌سازی داخلی‌اش شناخته شده است.
• Mocha: یک فریمورک تست انعطاف‌پذیر که به شما امکان می‌دهد کتابخانه assertion (مانند Chai, Assert) و کتابخانه شبیه‌سازی (مانند Sinon) خود را انتخاب کنید.
• Jasmine: یکی دیگر از فریمورک‌های تست محبوب با سینتکس تمیز و یادگیری آسان.

مثالی از تست واحد یک کامپوننت وب با Jest

یک کامپوننت وب ساده به نام <my-counter> را در نظر بگیرید که یک شمارنده را نمایش می‌دهد و به کاربران اجازه می‌دهد آن را افزایش دهند.

my-counter.js

class MyCounter extends HTMLElement {
  constructor() {
    super();
    this.shadow = this.attachShadow({ mode: 'open' });
    this._count = 0;
    this.render();
  }

  increment() {
    this._count++;
    this.render();
  }

  render() {
    this.shadow.innerHTML = `
      <p>Count: ${this._count}</p>
      <button id="incrementBtn">Increment</button>
    `;

    this.shadow.getElementById('incrementBtn').addEventListener('click', () => this.increment());
  }
}

customElements.define('my-counter', MyCounter);

my-counter.test.js (Jest)

import './my-counter.js';

describe('MyCounter', () => {
  let element;

  beforeEach(() => {
    element = document.createElement('my-counter');
    document.body.appendChild(element);
  });

  afterEach(() => {
    document.body.removeChild(element);
  });

  it('should increment the count when the button is clicked', () => {
    const incrementBtn = element.shadowRoot.getElementById('incrementBtn');
    incrementBtn.click();
    expect(element.shadowRoot.querySelector('p').textContent).toBe('Count: 1');
  });

  it('should initialize the count to 0', () => {
    expect(element.shadowRoot.querySelector('p').textContent).toBe('Count: 0');
  });
});

این مثال نشان می‌دهد که چگونه از Jest برای تست متد increment و مقدار اولیه شمارنده کامپوننت <my-counter> استفاده کنیم. این مثال بر دسترسی به عناصر درون Shadow DOM با استفاده از `shadowRoot` تأکید دارد.

تست جداسازی کامپوننت

تست جداسازی کامپوننت، که به عنوان تست کامپوننت یا تست بصری نیز شناخته می‌شود، بر روی تست کامپوننت‌های وب در یک محیط واقعی‌تر، معمولاً جدا از بقیه برنامه، تمرکز دارد. این رویکرد به شما امکان می‌دهد رفتار، ظاهر و تعاملات کامپوننت با کاربران را بدون تأثیرپذیری از پیچیدگی‌های برنامه اطراف، تأیید کنید.

مزایای تست جداسازی کامپوننت

• محیط تست واقعی: تست جداسازی کامپوننت محیط تست واقعی‌تری نسبت به تست واحد فراهم می‌کند و به شما امکان می‌دهد رفتار کامپوننت را در زمینه‌ای که شباهت بیشتری به نحوه استفاده آن در برنامه دارد، تست کنید.
• تست رگرسیون بصری (Visual Regression Testing): تست جداسازی کامپوننت، تست رگرسیون بصری را امکان‌پذیر می‌سازد، که در آن می‌توانید اسکرین‌شات‌های کامپوننت را در بیلدهای مختلف مقایسه کرده و تغییرات بصری ناخواسته را تشخیص دهید.
• همکاری بهبود یافته: ابزارهای جداسازی کامپوننت اغلب یک رابط کاربری بصری ارائه می‌دهند که به توسعه‌دهندگان، طراحان و ذینفعان اجازه می‌دهد به راحتی کامپوننت‌ها را بررسی کرده و بازخورد ارائه دهند.
• تست دسترسی‌پذیری (Accessibility): انجام تست دسترسی‌پذیری بر روی کامپوننت‌های ایزوله آسان‌تر است و اطمینان حاصل می‌شود که آن‌ها استانداردهای دسترسی‌پذیری را برآورده می‌کنند.

چالش‌های تست جداسازی کامپوننت

• اجرای کندتر: اجرای تست‌های جداسازی کامپوننت می‌تواند کندتر از تست‌های واحد باشد، زیرا شامل رندر کردن کامپوننت در یک محیط مرورگر است.
• راه‌اندازی پیچیده‌تر: راه‌اندازی یک محیط تست جداسازی کامپوننت می‌تواند پیچیده‌تر از راه‌اندازی یک محیط تست واحد باشد.
• پتانسیل ناپایداری (Flakiness): تست‌های جداسازی کامپوننت به دلیل عواملی مانند تأخیر شبکه و ناهماهنگی‌های مرورگر، می‌توانند بیشتر مستعد ناپایداری باشند.

ابزارها و فریمورک‌ها برای تست جداسازی کامپوننت

ابزارها و فریمورک‌های متعددی برای تست جداسازی کامپوننت موجود است:

• Storybook: یک ابزار متن‌باز محبوب برای توسعه و تست کامپوننت‌های UI به صورت ایزوله. Storybook یک محیط بصری فراهم می‌کند که در آن می‌توانید کامپوننت‌ها را مرور کنید، با آن‌ها تعامل داشته باشید و مستندات آن‌ها را مشاهده کنید.
• Cypress: یک فریمورک تست end-to-end که می‌تواند برای تست کامپوننت نیز استفاده شود. Cypress یک API قدرتمند برای تعامل با کامپوننت‌ها و تأیید رفتار آن‌ها ارائه می‌دهد.
• Chromatic: یک پلتفرم تست بصری که با Storybook ادغام می‌شود تا تست رگرسیون بصری و ویژگی‌های همکاری را فراهم کند.
• Bit: یک پلتفرم کامپوننت برای ساخت، مستندسازی و سازماندهی کامپوننت‌های قابل استفاده مجدد.

مثالی از تست جداسازی کامپوننت با Storybook

با استفاده از همان کامپوننت <my-counter> از مثال تست واحد، بیایید ببینیم چگونه آن را با استفاده از Storybook تست کنیم.

.storybook/main.js

module.exports = {
  stories: ['../src/**/*.stories.mdx', '../src/**/*.stories.@(js|jsx|ts|tsx)'],
  addons: [
    '@storybook/addon-links',
    '@storybook/addon-essentials',
    '@storybook/addon-interactions'
  ],
  framework: '@storybook/web-components',
  core: {
    builder: '@storybook/builder-webpack5'
  },
};

src/my-counter.stories.js

import './my-counter.js';

export default {
  title: 'MyCounter',
  component: 'my-counter',
};

const Template = () => '<my-counter></my-counter>';

export const Default = Template.bind({});

این مثال نشان می‌دهد که چگونه یک استوری (Story) در Storybook برای کامپوننت <my-counter> ایجاد کنیم. سپس می‌توانید از رابط کاربری تعاملی Storybook برای تست دستی کامپوننت یا ادغام آن با یک ابزار تست بصری مانند Chromatic استفاده کنید.

انتخاب استراتژی تست مناسب

تست واحد و تست جداسازی کامپوننت متقابلاً انحصاری نیستند؛ بلکه مکمل یکدیگرند و باید در کنار هم برای ارائه پوشش تست جامع برای کامپوننت‌های وب شما استفاده شوند.

چه زمانی از تست واحد استفاده کنیم:

• برای تست متدها یا توابع مجزا در کلاس کامپوننت شما.
• برای تأیید منطق داخلی و محاسبات کامپوننت.
• زمانی که به بازخورد سریع در طول توسعه نیاز دارید.
• زمانی که می‌خواهید به پوشش کد بالایی دست یابید.

چه زمانی از تست جداسازی کامپوننت استفاده کنیم:

• برای تست رفتار و ظاهر کامپوننت در یک محیط واقعی.
• برای انجام تست رگرسیون بصری.
• برای بهبود همکاری بین توسعه‌دهندگان، طراحان و ذینفعان.
• برای انجام تست دسترسی‌پذیری.

بهترین شیوه‌ها برای تست کامپوننت‌های وب

در اینجا چند رویه برتر برای دنبال کردن هنگام تست کامپوننت‌های وب آورده شده است:

• زود به زود تست بنویسید: تست را از ابتدای پروژه در جریان کار توسعه خود ادغام کنید. رویکردهای توسعه مبتنی بر تست (TDD) یا توسعه مبتنی بر رفتار (BDD) را در نظر بگیرید.
• تمام جنبه‌های کامپوننت خود را تست کنید: عملکرد، ظاهر، دسترسی‌پذیری و تعاملات کامپوننت با کاربران را تست کنید.
• از نام‌های تست واضح و مختصر استفاده کنید: از نام‌های توصیفی برای تست‌ها استفاده کنید که به وضوح نشان می‌دهد هر تست چه چیزی را تأیید می‌کند.
• تست‌ها را ایزوله نگه دارید: اطمینان حاصل کنید که هر تست مستقل از سایر تست‌ها است و به وضعیت خارجی متکی نیست.
• از شبیه‌سازی (Mocking) با احتیاط استفاده کنید: وابستگی‌ها را فقط در صورت لزوم برای جداسازی واحد مورد تست، شبیه‌سازی کنید.
• تست‌های خود را خودکار کنید: تست‌های خود را در پایپ‌لاین یکپارچه‌سازی مداوم (CI) خود ادغام کنید تا اطمینان حاصل شود که به طور خودکار در هر کامیت اجرا می‌شوند.
• نتایج تست را به طور منظم مرور کنید: به طور منظم نتایج تست را برای شناسایی و رفع هرگونه تست ناموفق بررسی کنید.
• تست‌های خود را مستند کنید: تست‌های خود را برای توضیح هدف و نحوه کارشان مستند کنید.
• تست بین مرورگری را در نظر بگیرید: کامپوننت‌های خود را در مرورگرهای مختلف (Chrome, Firefox, Safari, Edge) تست کنید تا از سازگاری اطمینان حاصل کنید. سرویس‌هایی مانند BrowserStack و Sauce Labs می‌توانند در این زمینه کمک کنند.
• تست دسترسی‌پذیری: تست دسترسی‌پذیری خودکار را به عنوان بخشی از استراتژی تست کامپوننت خود با استفاده از ابزارهایی مانند axe-core پیاده‌سازی کنید.

مثال: پیاده‌سازی و تست یک کامپوننت وب برای بین‌المللی‌سازی (i18n)

بیایید یک کامپوننت وب را در نظر بگیریم که بین‌المللی‌سازی را مدیریت می‌کند. این امر برای برنامه‌هایی که مخاطبان جهانی را هدف قرار می‌دهند، بسیار مهم است.

i18n-component.js

class I18nComponent extends HTMLElement {
  constructor() {
    super();
    this.shadow = this.attachShadow({ mode: 'open' });
    this.language = 'en'; // Default language
    this.translations = {
      en: {
        greeting: 'Hello, world!',
        buttonText: 'Click me',
      },
      fr: {
        greeting: 'Bonjour le monde !',
        buttonText: 'Cliquez ici',
      },
      es: {
        greeting: '¡Hola Mundo!',
        buttonText: 'Haz clic aquí',
      },
    };
    this.render();
  }

  setLanguage(lang) {
    this.language = lang;
    this.render();
  }

  render() {
    const translation = this.translations[this.language] || this.translations['en']; // Fallback to English
    this.shadow.innerHTML = `
      <p>${translation.greeting}</p>
      <button>${translation.buttonText}</button>
    `;
  }
}

customElements.define('i18n-component', I18nComponent);

i18n-component.test.js (Jest)

import './i18n-component.js';

describe('I18nComponent', () => {
  let element;

  beforeEach(() => {
    element = document.createElement('i18n-component');
    document.body.appendChild(element);
  });

  afterEach(() => {
    document.body.removeChild(element);
  });

  it('should display the English greeting by default', () => {
    expect(element.shadowRoot.querySelector('p').textContent).toBe('Hello, world!');
  });

  it('should display the French greeting when the language is set to fr', () => {
    element.setLanguage('fr');
    expect(element.shadowRoot.querySelector('p').textContent).toBe('Bonjour le monde !');
  });

  it('should display the Spanish greeting when the language is set to es', () => {
    element.setLanguage('es');
    expect(element.shadowRoot.querySelector('p').textContent).toBe('¡Hola Mundo!');
  });

  it('should fallback to English if the language is not supported', () => {
    element.setLanguage('de'); // German is not supported
    expect(element.shadowRoot.querySelector('p').textContent).toBe('Hello, world!');
  });
});

این مثال نحوه تست واحد یک کامپوننت بین‌المللی‌سازی را نشان می‌دهد و اطمینان حاصل می‌کند که متن صحیح را بر اساس زبان انتخاب شده نمایش می‌دهد و در صورت لزوم به یک زبان پیش‌فرض بازمی‌گردد. این کامپوننت اهمیت در نظر گرفتن مخاطبان جهانی در توسعه وب را به نمایش می‌گذارد.

تست دسترسی‌پذیری برای کامپوننت‌های وب

اطمینان از دسترسی‌پذیری کامپوننت‌های وب برای کاربران دارای معلولیت، حیاتی است. تست دسترسی‌پذیری باید در جریان کار تست شما ادغام شود.

ابزارهای تست دسترسی‌پذیری:

• axe-core: یک موتور تست دسترسی‌پذیری متن‌باز.
• Lighthouse: یک افزونه گوگل کروم و ماژول Node.js برای ممیزی صفحات وب، از جمله دسترسی‌پذیری.

مثال: تست دسترسی‌پذیری با axe-core و Jest

import { axe, toHaveNoViolations } from 'jest-axe';
import './my-component.js';

expect.extend(toHaveNoViolations);

describe('MyComponent Accessibility', () => {
  let element;

  beforeEach(async () => {
    element = document.createElement('my-component');
    document.body.appendChild(element);
    await element.updateComplete; // Wait for the component to render
  });

  afterEach(() => {
    document.body.removeChild(element);
  });

  it('should pass accessibility checks', async () => {
    const results = await axe(element.shadowRoot);
    expect(results).toHaveNoViolations();
  });
});

این مثال نشان می‌دهد که چگونه از axe-core با Jest برای انجام تست دسترسی‌پذیری خودکار بر روی یک کامپوننت وب استفاده کنیم. `toHaveNoViolations` یک matcher سفارشی Jest است که تأیید می‌کند کامپوننت هیچ‌گونه تخلف دسترسی‌پذیری ندارد. این کار به طور قابل توجهی فراگیری برنامه وب شما را بهبود می‌بخشد.

نتیجه‌گیری

تست کامپوننت‌های وب برای ساخت عناصر UI قوی، قابل نگهداری و قابل استفاده مجدد بسیار مهم است. هم تست واحد و هم تست جداسازی کامپوننت نقش مهمی در تضمین کیفیت کامپوننت‌های شما ایفا می‌کنند. با ترکیب این استراتژی‌ها و پیروی از بهترین شیوه‌ها، می‌توانید کامپوننت‌های وبی ایجاد کنید که قابل اعتماد، در دسترس و ارائه دهنده یک تجربه کاربری عالی برای مخاطبان جهانی باشند. به یاد داشته باشید که جنبه‌های بین‌المللی‌سازی و دسترسی‌پذیری را در فرآیند تست خود در نظر بگیرید تا اطمینان حاصل کنید که کامپوننت‌های شما فراگیر بوده و به مخاطبان گسترده‌تری دسترسی دارند.