Jest: תבניות בדיקה מתקדמות לתוכנה איתנה

בסביבת פיתוח התוכנה המהירה של ימינו, הבטחת האמינות והיציבות של בסיס הקוד שלכם היא חיונית. בעוד ש-Jest הפך לסטנדרט דה-פקטו לבדיקות JavaScript, מעבר לבדיקות יחידה בסיסיות פותח רמה חדשה של ביטחון ביישומים שלכם. פוסט זה צולל לתוך תבניות בדיקה מתקדמות של Jest החיוניות לבניית תוכנה איתנה, ומיועד לקהל גלובלי של מפתחים.

מדוע לחרוג מבדיקות יחידה בסיסיות?

בדיקות יחידה בסיסיות מאמתות רכיבים בודדים בבידוד. עם זאת, יישומים בעולם האמיתי הם מערכות מורכבות שבהן רכיבים מקיימים אינטראקציה. תבניות בדיקה מתקדמות מתמודדות עם מורכבויות אלה בכך שהן מאפשרות לנו:

• לדמות תלויות מורכבות.
• לתעד שינויים בממשק המשתמש באופן אמין.
• לכתוב בדיקות אקספרסיביות יותר וקלות לתחזוקה.
• לשפר את כיסוי הבדיקות והביטחון בנקודות האינטגרציה.
• להקל על תהליכי עבודה של פיתוח מונחה-בדיקות (TDD) ופיתוח מונחה-התנהגות (BDD).

שליטה ב-Mocking ו-Spies

Mocking הוא חיוני לבידוד היחידה הנבדקת על ידי החלפת התלויות שלה בתחליפים מבוקרים. Jest מספק כלים רבי עוצמה לשם כך:

jest.fn(): הבסיס ל-Mocks ו-Spies

jest.fn() יוצר פונקציית mock. ניתן לעקוב אחר קריאותיה, הארגומנטים שלה וערכי ההחזרה שלה. זוהי אבן הבניין לאסטרטגיות mocking מתוחכמות יותר.

דוגמה: מעקב אחר קריאות לפונקציה

// component.js
export const fetchData = () => {
  // מדמה קריאת API
  return Promise.resolve({ data: 'some data' });
};

export const processData = async (fetcher) => {
  const result = await fetcher();
  return `Processed: ${result.data}`;
};

// component.test.js
import { processData } from './component';

test('should process data correctly', async () => {
  const mockFetcher = jest.fn().mockResolvedValue({ data: 'mocked data' });
  const result = await processData(mockFetcher);
  expect(result).toBe('Processed: mocked data');
  expect(mockFetcher).toHaveBeenCalledTimes(1);
  expect(mockFetcher).toHaveBeenCalledWith();
});

jest.spyOn(): מעקב מבלי להחליף

jest.spyOn() מאפשר לכם לעקוב אחר קריאות למתודה על אובייקט קיים מבלי להחליף בהכרח את המימוש שלה. ניתן גם לדמות את המימוש במידת הצורך.

דוגמה: ריגול אחר מתודת מודול

// logger.js
export const logInfo = (message) => {
  console.log(`INFO: ${message}`);
};

// service.js
import { logInfo } from './logger';

export const performTask = (taskName) => {
  logInfo(`Starting task: ${taskName}`);
  // ... לוגיקת המשימה ...
  logInfo(`Task ${taskName} completed.`);
};

// service.test.js
import { performTask } from './service';
import * as logger from './logger';

test('should log task start and completion', () => {
  const logSpy = jest.spyOn(logger, 'logInfo');

  performTask('backup');

  expect(logSpy).toHaveBeenCalledTimes(2);
  expect(logSpy).toHaveBeenCalledWith('Starting task: backup');
  expect(logSpy).toHaveBeenCalledWith('Task backup completed.');

  logSpy.mockRestore(); // חשוב לשחזר את המימוש המקורי
});

יצירת Mock לייבוא מודולים

יכולות ה-mocking של מודולים ב-Jest הן נרחבות. ניתן לדמות מודולים שלמים או ייצואים ספציפיים.

דוגמה: יצירת Mock לקליינט API חיצוני

// api.js
import axios from 'axios';

export const getUser = async (userId) => {
  const response = await axios.get(`/api/users/${userId}`);
  return response.data;
};

// user-service.js
import { getUser } from './api';

export const getUserFullName = async (userId) => {
  const user = await getUser(userId);
  return `${user.firstName} ${user.lastName}`;
};

// user-service.test.js
import { getUserFullName } from './user-service';
import * as api from './api';

// מדמים את כל מודול ה-API
jest.mock('./api');

test('should get full name using mocked API', async () => {
  // מדמים את הפונקציה הספציפית מהמודול המדומה
  api.getUser.mockResolvedValue({ id: 1, firstName: 'Ada', lastName: 'Lovelace' });

  const fullName = await getUserFullName(1);

  expect(fullName).toBe('Ada Lovelace');
  expect(api.getUser).toHaveBeenCalledTimes(1);
  expect(api.getUser).toHaveBeenCalledWith(1);
});

Mocking אוטומטי לעומת Mocking ידני

Jest מדמה אוטומטית מודולים של Node.js. עבור מודולי ES או מודולים מותאמים אישית, ייתכן שתצטרכו להשתמש ב-jest.mock(). לשליטה רבה יותר, ניתן ליצור ספריות __mocks__.

מימושי Mock

ניתן לספק מימושים מותאמים אישית עבור ה-mocks שלכם.

דוגמה: Mocking עם מימוש מותאם אישית

// math.js
export const add = (a, b) => a + b;
export const subtract = (a, b) => a - b;

// calculator.js
import { add, subtract } from './math';

export const calculate = (operation, a, b) => {
  if (operation === 'add') {
    return add(a, b);
  } else if (operation === 'subtract') {
    return subtract(a, b);
  }
  return null;
};

// calculator.test.js
import { calculate } from './calculator';
import * as math from './math';

// מדמים את כל מודול ה-math
jest.mock('./math');

test('should perform addition using mocked math add', () => {
  // מספקים מימוש mock עבור פונקציית ה-'add'
  math.add.mockImplementation((a, b) => a + b + 10); // מוסיף 10 לתוצאה
  math.subtract.mockReturnValue(5); // מדמים גם את subtract

  const result = calculate('add', 5, 3);

  expect(math.add).toHaveBeenCalledWith(5, 3);
  expect(result).toBe(18); // 5 + 3 + 10

  const subResult = calculate('subtract', 10, 2);
  expect(math.subtract).toHaveBeenCalledWith(10, 2);
  expect(subResult).toBe(5);
});

בדיקות Snapshot: שימור ממשק משתמש ותצורה

בדיקות Snapshot הן תכונה רבת עוצמה לתיעוד הפלט של הרכיבים או התצורות שלכם. הן שימושיות במיוחד לבדיקות ממשק משתמש או לאימות מבני נתונים מורכבים.

כיצד פועלות בדיקות Snapshot

בפעם הראשונה שבדיקת snapshot רצה, Jest יוצר קובץ .snap המכיל ייצוג סריאלי של הערך הנבדק. בריצות הבאות, Jest משווה את הפלט הנוכחי ל-snapshot השמור. אם הם שונים, הבדיקה נכשלת, ומתריעה בפניכם על שינויים לא מכוונים. זהו כלי שלא יסולא בפז לאיתור רגרסיות ברכיבי ממשק משתמש באזורים או שפות שונות.

דוגמה: יצירת Snapshot לרכיב React

בהנחה שיש לכם רכיב React:

// UserProfile.js
import React from 'react';

const UserProfile = ({ name, email, isActive }) => (
  <div>
    <h2>{name}</h2>
    <p><strong>אימייל:</strong> {email}</p>
    <p><strong>סטטוס:</strong> {isActive ? 'פעיל' : 'לא פעיל'}</p>
  </div>
);

export default UserProfile;

// UserProfile.test.js
import React from 'react';
import renderer from 'react-test-renderer'; // עבור snapshots של רכיבי React
import UserProfile from './UserProfile';

test('מציג את UserProfile כראוי', () => {
  const user = {
    name: 'Jane Doe',
    email: 'jane.doe@example.com',
    isActive: true,
  };
  const component = renderer.create(
    <UserProfile {...user} />
  );
  const tree = component.toJSON();
  expect(tree).toMatchSnapshot();
});

test('מציג UserProfile לא פעיל כראוי', () => {
  const user = {
    name: 'John Smith',
    email: 'john.smith@example.com',
    isActive: false,
  };
  const component = renderer.create(
    <UserProfile {...user} />
  );
  const tree = component.toJSON();
  expect(tree).toMatchSnapshot('inactive user profile'); // Snapshot עם שם
});

לאחר הרצת הבדיקות, Jest ייצור קובץ UserProfile.test.js.snap. כאשר תעדכנו את הרכיב, תצטרכו לבדוק את השינויים וייתכן שתצטרכו לעדכן את ה-snapshot על ידי הרצת Jest עם הדגל --updateSnapshot או -u.

שיטות עבודה מומלצות לבדיקות Snapshot

• השתמשו עבור רכיבי ממשק משתמש וקבצי תצורה: אידיאלי להבטחה שאלמנטים בממשק המשתמש מוצגים כמצופה ושתצורה אינה משתנה באופן לא מכוון.
• בדקו snapshots בקפידה: אל תקבלו עדכוני snapshot באופן עיוור. תמיד בדקו מה השתנה כדי לוודא שהשינויים מכוונים.
• הימנעו מ-snapshots עבור נתונים המשתנים בתדירות גבוהה: אם נתונים משתנים במהירות, snapshots יכולים להפוך לשבירים ולהוביל לרעש מוגזם.
• השתמשו ב-snapshots עם שמות: לבדיקת מצבים מרובים של רכיב, snapshots עם שמות מספקים בהירות טובה יותר.

Matchers מותאמים אישית: שיפור קריאות הבדיקות

ה-matchers המובנים של Jest הם נרחבים, אך לעיתים יש צורך לאמת תנאים ספציפיים שאינם מכוסים. Matchers מותאמים אישית מאפשרים לכם ליצור לוגיקת אימות משלכם, מה שהופך את הבדיקות שלכם לאקספרסיביות וקריאות יותר.

יצירת Matchers מותאמים אישית

ניתן להרחיב את אובייקט ה-expect של Jest עם matchers משלכם.

דוגמה: בדיקת תקינות פורמט אימייל

בקובץ ההגדרות של Jest (לדוגמה, jest.setup.js, המוגדר ב-jest.config.js):

// jest.setup.js

expect.extend({
  toBeValidEmail(received) {
    const emailRegex = /^[^\s@]+@[^\s@]+\.[^\s@]+$/;
    const pass = emailRegex.test(received);

    if (pass) {
      return {
        message: () => `expected ${received} not to be a valid email`,
        pass: true,
      };
    } else {
      return {
        message: () => `expected ${received} to be a valid email`,
        pass: false,
      };
    }
  },
});

// In your jest.config.js
// module.exports = { setupFilesAfterEnv: ['/jest.setup.js'] };

בקובץ הבדיקה שלכם:

// validation.test.js

test('should validate email formats', () => {
  expect('test@example.com').toBeValidEmail();
  expect('invalid-email').not.toBeValidEmail();
  expect('another.test@sub.domain.co.uk').toBeValidEmail();
});

היתרונות של Matchers מותאמים אישית

• שיפור הקריאות: הבדיקות הופכות להצהרתיות יותר, ומציינות *מה* נבדק במקום *איך*.
• שימוש חוזר בקוד: הימנעות מחזרה על לוגיקת אימות מורכבת במספר בדיקות.
• אימותים ספציפיים לדומיין: התאמת האימותים לדרישות הספציפיות של הדומיין של היישום שלכם.

בדיקת פעולות אסינכרוניות

JavaScript היא שפה אסינכרונית ברובה. Jest מספק תמיכה מצוינת לבדיקת promises ו-async/await.

שימוש ב-async/await

זוהי הדרך המודרנית והקריאה ביותר לבדוק קוד אסינכרוני.

דוגמה: בדיקת פונקציה אסינכרונית

// dataService.js
export const fetchUserData = async (userId) => {
  // מדמה שליפת נתונים לאחר השהיה
  await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 50));
  if (userId === 1) {
    return { id: 1, name: 'Alice' };
  } else {
    throw new Error('User not found');
  }
};

// dataService.test.js
import { fetchUserData } from './dataService';

test('fetches user data correctly', async () => {
  const user = await fetchUserData(1);
  expect(user).toEqual({ id: 1, name: 'Alice' });
});

test('throws error for non-existent user', async () => {
  await expect(fetchUserData(2)).rejects.toThrow('User not found');
});

שימוש ב-.resolves ו-.rejects

matchers אלה מפשטים את בדיקת ההצלחה (resolution) והכישלון (rejection) של promises.

דוגמה: שימוש ב-.resolves/.rejects

// dataService.test.js (continued)

test('fetches user data with .resolves', () => {
  return expect(fetchUserData(1)).resolves.toEqual({ id: 1, name: 'Alice' });
});

test('throws error for non-existent user with .rejects', () => {
  return expect(fetchUserData(2)).rejects.toThrow('User not found');
});

טיפול בטיימרים

עבור פונקציות המשתמשות ב-setTimeout או setInterval, Jest מספק שליטה על טיימרים.

דוגמה: שליטה בטיימרים

// delayedGreeter.js
export const greetAfterDelay = (name, callback) => {
  setTimeout(() => {
    callback(`Hello, ${name}!`);
  }, 1000);
};

// delayedGreeter.test.js
import { greetAfterDelay } from './delayedGreeter';

jest.useFakeTimers(); // הפעלת טיימרים מדומים

test('greets after delay', () => {
  const mockCallback = jest.fn();
  greetAfterDelay('World', mockCallback);

  // קדם טיימרים ב-1000 מילישניות
  jest.advanceTimersByTime(1000);

  expect(mockCallback).toHaveBeenCalledTimes(1);
  expect(mockCallback).toHaveBeenCalledWith('Hello, World!');
});

// שחזר טיימרים אמיתיים אם נדרש במקום אחר
jest.useRealTimers();

ארגון ומבנה של בדיקות

ככל שחבילת הבדיקות שלכם גדלה, הארגון הופך קריטי לצורך תחזוקה.

בלוקים של Describe ו-It

השתמשו ב-describe כדי לקבץ בדיקות קשורות וב-it (או test) עבור מקרי בדיקה בודדים. מבנה זה משקף את המודולריות של היישום.

דוגמה: בדיקות מובנות

describe('User Authentication Service', () => {
  let authService;

  beforeEach(() => {
    // הגדרת mocks או מופעי שירות לפני כל בדיקה
    authService = require('./authService');
    jest.spyOn(authService, 'login').mockImplementation(() => Promise.resolve({ token: 'fake_token' }));
  });

  afterEach(() => {
    // ניקוי mocks
    jest.restoreAllMocks();
  });

  describe('login functionality', () => {
    it('should successfully log in a user with valid credentials', async () => {
      const result = await authService.login('user@example.com', 'password123');
      expect(result.token).toBeDefined();
      // ... אימותים נוספים ...
    });

    it('should fail login with invalid credentials', async () => {
      jest.spyOn(authService, 'login').mockRejectedValue(new Error('Invalid credentials'));
      await expect(authService.login('user@example.com', 'wrong_password')).rejects.toThrow('Invalid credentials');
    });
  });

  describe('logout functionality', () => {
    it('should clear user session', async () => {
      // בדיקת לוגיקת התנתקות...
    });
  });
});

הוקים של Setup ו-Teardown

• beforeAll: רץ פעם אחת לפני כל הבדיקות בבלוק describe.
• afterAll: רץ פעם אחת אחרי כל הבדיקות בבלוק describe.
• beforeEach: רץ לפני כל בדיקה בבלוק describe.
• afterEach: רץ אחרי כל בדיקה בבלוק describe.

הוקים אלה חיוניים להגדרת נתוני mock, חיבורי מסד נתונים, או ניקוי משאבים בין בדיקות.

בדיקות עבור קהל גלובלי

בעת פיתוח יישומים עבור קהל גלובלי, שיקולי הבדיקה מתרחבים:

אינטרנציונליזציה (i18n) ולוקליזציה (l10n)

ודאו שממשק המשתמש וההודעות שלכם מותאמים נכון לשפות ולפורמטים אזוריים שונים.

• יצירת Snapshot לממשק משתמש שעבר לוקליזציה: בדקו שגרסאות שפה שונות של ממשק המשתמש שלכם מוצגות כראוי באמצעות בדיקות snapshot.
• יצירת Mock לנתוני לוקאל: דמו ספריות כמו react-intl או i18next כדי לבדוק את התנהגות הרכיבים עם הודעות לוקאל שונות.
• עיצוב תאריך, שעה ומטבע: בדקו שאלו מטופלים כראוי באמצעות matchers מותאמים אישית או על ידי דימוי ספריות אינטרנציונליזציה. לדוגמה, אימות שתאריך המעוצב עבור גרמניה (DD.MM.YYYY) נראה שונה מאשר עבור ארה"ב (MM/DD/YYYY).

דוגמה: בדיקת עיצוב תאריך מותאם-לוקאל

// dateUtils.js
export const formatLocalizedDate = (date, locale) => {
  return new Intl.DateTimeFormat(locale, { year: 'numeric', month: 'numeric', day: 'numeric' }).format(date);
};

// dateUtils.test.js
import { formatLocalizedDate } from './dateUtils';

test('formats date correctly for US locale', () => {
  const date = new Date(2023, 10, 15); // November 15, 2023
  expect(formatLocalizedDate(date, 'en-US')).toBe('11/15/2023');
});

test('formats date correctly for German locale', () => {
  const date = new Date(2023, 10, 15);
  expect(formatLocalizedDate(date, 'de-DE')).toBe('15.11.2023');
});

מודעות לאזורי זמן

בדקו כיצד היישום שלכם מתמודד עם אזורי זמן שונים, במיוחד עבור תכונות כמו תזמון או עדכונים בזמן אמת. דימוי שעון המערכת או שימוש בספריות המפשטות את הטיפול באזורי זמן יכולים להועיל.

ניואנסים תרבותיים בנתונים

שקלו כיצד מספרים, מטבעות וייצוגי נתונים אחרים עשויים להיתפס או להיות מצופים באופן שונה בין תרבויות. Matchers מותאמים אישית יכולים להיות שימושיים במיוחד כאן.

טכניקות ואסטרטגיות מתקדמות

פיתוח מונחה-בדיקות (TDD) ופיתוח מונחה-התנהגות (BDD)

Jest מתאים היטב למתודולוגיות TDD (אדום-ירוק-ריפקטור) ו-BDD (Given-When-Then). כתבו בדיקות המתארות את ההתנהגות הרצויה לפני כתיבת קוד המימוש. זה מבטיח שהקוד נכתב מתוך מחשבה על בדיקותיות מההתחלה.

בדיקות אינטגרציה עם Jest

בעוד ש-Jest מצטיין בבדיקות יחידה, ניתן להשתמש בו גם לבדיקות אינטגרציה. דימוי פחות תלויות או שימוש בכלים כמו אפשרות runInBand של Jest יכולים לעזור.

דוגמה: בדיקת אינטראקציית API (מפושטת)

// apiService.js
import axios from 'axios';

const API_BASE_URL = 'https://api.example.com';

export const createProduct = async (productData) => {
  const response = await axios.post(`${API_BASE_URL}/products`, productData);
  return response.data;
};

// apiService.test.js (Integration test)
import axios from 'axios';
import { createProduct } from './apiService';

// דמו את axios עבור בדיקות אינטגרציה כדי לשלוט בשכבת הרשת
jest.mock('axios');

test('creates a product via API', async () => {
  const mockProduct = { id: 1, name: 'Gadget' };
  const responseData = { success: true, product: mockProduct };

  axios.post.mockResolvedValue({
    data: responseData,
    status: 201,
    headers: { 'content-type': 'application/json' },
  });

  const newProductData = { name: 'Gadget', price: 99.99 };
  const result = await createProduct(newProductData);

  expect(axios.post).toHaveBeenCalledWith(`${process.env.API_BASE_URL || 'https://api.example.com'}/products`, newProductData);
  expect(result).toEqual(responseData);
});

מקביליות ותצורה

Jest יכול להריץ בדיקות במקביל כדי להאיץ את הביצוע. הגדירו זאת בקובץ jest.config.js שלכם. לדוגמה, הגדרת maxWorkers שולטת במספר התהליכים המקבילים.

דוחות כיסוי

השתמשו בדיווח הכיסוי המובנה של Jest כדי לזהות חלקים בבסיס הקוד שלכם שאינם נבדקים. הריצו בדיקות עם --coverage כדי ליצור דוחות מפורטים.

jest --coverage

בחינת דוחות הכיסוי עוזרת להבטיח שתבניות הבדיקה המתקדמות שלכם מכסות ביעילות לוגיקה קריטית, כולל נתיבי קוד של אינטרנציונליזציה ולוקליזציה.

סיכום

שליטה בתבניות בדיקה מתקדמות של Jest היא צעד משמעותי לקראת בניית תוכנה אמינה, קלה לתחזוקה ואיכותית עבור קהל גלובלי. על ידי שימוש יעיל ב-mocking, בדיקות snapshot, matchers מותאמים אישית וטכניקות בדיקה אסינכרוניות, אתם יכולים לשפר את חוסנה של חבילת הבדיקות שלכם ולקבל ביטחון רב יותר בהתנהגות היישום שלכם במגוון תרחישים ואזורים. אימוץ תבניות אלה מעצים צוותי פיתוח ברחבי העולם לספק חוויות משתמש יוצאות דופן.

התחילו לשלב את הטכניקות המתקדמות הללו בתהליך העבודה שלכם עוד היום כדי לשדרג את נהלי בדיקות ה-JavaScript שלכם.