Infrastruktur Pengujian JavaScript: Panduan Implementasi Lengkap

Dalam lanskap pengembangan perangkat lunak yang dinamis saat ini, infrastruktur pengujian yang kuat bukan lagi sekadar keuntungan; melainkan sebuah keharusan. Untuk proyek JavaScript, yang mendukung segalanya mulai dari situs web interaktif hingga aplikasi web yang kompleks dan lingkungan sisi server dengan Node.js, strategi pengujian yang terdefinisi dengan baik sangat penting untuk menghasilkan kode yang berkualitas tinggi dan andal. Panduan ini memberikan panduan komprehensif tentang cara membangun dan memelihara infrastruktur pengujian JavaScript yang lengkap, mencakup segalanya mulai dari memilih alat yang tepat hingga mengimplementasikan alur kerja pengujian otomatis dan memantau cakupan kode.

Mengapa Infrastruktur Pengujian JavaScript Penting?

Infrastruktur pengujian yang solid memberikan beberapa manfaat penting:

• Deteksi Bug Sejak Dini: Mengidentifikasi dan memperbaiki bug di awal siklus pengembangan secara signifikan lebih murah dan tidak terlalu mengganggu daripada menanganinya di produksi.
• Peningkatan Kualitas Kode: Pengujian mendorong pengembang untuk menulis kode yang lebih bersih, lebih modular, dan lebih mudah diuji.
• Mengurangi Risiko Regresi: Tes otomatis membantu mencegah regresi dengan memastikan bahwa perubahan baru tidak merusak fungsionalitas yang sudah ada.
• Siklus Pengembangan Lebih Cepat: Dengan pengujian otomatis, pengembang dapat dengan cepat memverifikasi perubahan mereka dan melakukan iterasi lebih cepat.
• Meningkatkan Kepercayaan Diri: Basis kode yang teruji dengan baik memberikan kepercayaan diri kepada pengembang saat melakukan perubahan, yang mengarah pada inovasi yang lebih cepat dan produktivitas keseluruhan yang lebih baik.
• Pengalaman Pengguna yang Lebih Baik: Dengan mencegah bug dan memastikan fungsionalitas, pengujian secara langsung meningkatkan pengalaman pengguna akhir.

Komponen Kunci dari Infrastruktur Pengujian JavaScript

A complete JavaScript testing infrastructure encompasses several key components, each playing a vital role in ensuring software quality.

1. Kerangka Kerja Pengujian

Kerangka kerja pengujian menyediakan struktur dan alat yang dibutuhkan untuk menulis dan menjalankan tes. Kerangka kerja pengujian JavaScript yang populer meliputi:

• Jest: Dikembangkan oleh Facebook, Jest adalah kerangka kerja pengujian 'batteries-included' yang menawarkan fitur-fitur seperti konfigurasi nol, pengujian snapshot, dan kemampuan mocking yang sangat baik. Ini adalah pilihan populer untuk aplikasi React dan semakin populer di seluruh ekosistem JavaScript.
• Mocha: Mocha adalah kerangka kerja pengujian yang fleksibel dan dapat diperluas yang memungkinkan Anda memilih pustaka asersi, pustaka mocking, dan penjalankan tes Anda sendiri. Ini menyediakan fondasi yang kokoh untuk membangun alur kerja pengujian kustom.
• Jasmine: Jasmine adalah kerangka kerja behavior-driven development (BDD) yang menyediakan sintaksis yang bersih dan mudah dibaca untuk menulis tes. Ini sering digunakan dalam proyek Angular.
• Cypress: Cypress adalah kerangka kerja pengujian end-to-end yang dirancang untuk menguji apa pun yang berjalan di browser. Ini menyediakan antarmuka yang ramah pengguna dan alat debugging yang kuat.
• Playwright: Dikembangkan oleh Microsoft, Playwright adalah kerangka kerja pengujian end-to-end yang lebih baru yang memungkinkan pengujian lintas-browser yang andal.

Contoh: Jest

Perhatikan fungsi JavaScript sederhana berikut:

function sum(a, b) {
  return a + b;
}

module.exports = sum;

Berikut adalah tes Jest untuk fungsi ini:

const sum = require('./sum');

describe('sum', () => {
  it('should add two numbers correctly', () => {
    expect(sum(1, 2)).toBe(3);
  });
});

2. Pustaka Asersi

Pustaka asersi menyediakan metode untuk menegaskan bahwa kondisi yang diharapkan terpenuhi dalam tes Anda. Pustaka asersi yang umum meliputi:

• Chai: Chai adalah pustaka asersi serbaguna yang mendukung tiga gaya berbeda: `expect`, `should`, dan `assert`.
• Assert (Node.js): Modul `assert` bawaan di Node.js menyediakan serangkaian metode asersi dasar.
• Unexpected: Unexpected adalah pustaka asersi yang lebih dapat diperluas yang memungkinkan Anda mendefinisikan asersi kustom.

Contoh: Chai

const chai = require('chai');
const expect = chai.expect;

describe('Array', () => {
  it('should include a specific element', () => {
    const arr = [1, 2, 3];
    expect(arr).to.include(2);
  });
});

3. Pustaka Mocking

Pustaka mocking memungkinkan Anda untuk mengganti dependensi dalam tes Anda dengan pengganti yang terkontrol, membuatnya lebih mudah untuk mengisolasi dan menguji unit kode individual. Pustaka mocking yang populer meliputi:

• Mocking bawaan Jest: Jest menyediakan kemampuan mocking bawaan yang kuat, membuatnya mudah untuk melakukan mock pada fungsi, modul, dan dependensi.
• Sinon.JS: Sinon.JS adalah pustaka mocking mandiri yang menyediakan spies, stubs, dan mocks untuk menguji kode JavaScript.
• TestDouble: TestDouble adalah pustaka mocking yang berfokus pada penyediaan sintaksis yang jelas dan mudah dibaca untuk mendefinisikan mock.

Contoh: Sinon.JS

const sinon = require('sinon');
const myModule = require('./myModule');

describe('myFunction', () => {
  it('should call the dependency once', () => {
    const myDependency = {
      doSomething: () => {},
    };
    const spy = sinon.spy(myDependency, 'doSomething');
    myModule.myFunction(myDependency);
    expect(spy.calledOnce).to.be.true;
  });
});

4. Penjalankan Tes

Penjalankan tes mengeksekusi tes Anda dan memberikan umpan balik tentang hasilnya. Penjalankan tes JavaScript yang populer meliputi:

• Jest: Jest bertindak sebagai penjalankan tesnya sendiri.
• Mocha: Mocha memerlukan pustaka asersi terpisah dan dapat digunakan dengan berbagai reporter.
• Karma: Karma adalah penjalankan tes yang dirancang khusus untuk menguji kode di browser nyata.

5. Integrasi Berkelanjutan/Penyebaran Berkelanjutan (CI/CD)

CI/CD adalah bagian penting dari infrastruktur pengujian modern. Ini mengotomatiskan proses menjalankan tes setiap kali perubahan kode dibuat, memastikan bahwa basis kode Anda tetap stabil dan andal. Platform CI/CD yang populer meliputi:

• GitHub Actions: Terintegrasi langsung ke dalam GitHub, Actions menyediakan platform yang fleksibel dan kuat untuk mengotomatiskan alur kerja pengujian dan penyebaran Anda.
• Jenkins: Jenkins adalah server CI/CD sumber terbuka yang menawarkan berbagai macam plugin dan integrasi.
• CircleCI: CircleCI adalah platform CI/CD berbasis cloud yang menyediakan antarmuka yang ramping dan mudah digunakan.
• Travis CI: Travis CI adalah platform CI/CD berbasis cloud lain yang sering digunakan untuk proyek sumber terbuka.
• GitLab CI/CD: GitLab menyertakan fitur CI/CD langsung di dalam platformnya.

Contoh: GitHub Actions

Berikut adalah alur kerja GitHub Actions sederhana yang menjalankan tes Jest pada setiap push dan pull request:

name: Node CI

on:
  push:
    branches: [ "main" ]
  pull_request:
    branches: [ "main" ]

jobs:
  build:

    runs-on: ubuntu-latest

    steps:
    - uses: actions/checkout@v2
    - name: Use Node.js 14.x
      uses: actions/setup-node@v2
      with:
        node-version: 14.x
    - name: npm install, build, and test
      run: |
        npm install
        npm run build --if-present
        npm test

6. Alat Cakupan Kode

Alat cakupan kode mengukur persentase basis kode Anda yang dicakup oleh tes. Ini membantu Anda mengidentifikasi area yang tidak diuji secara memadai dan memprioritaskan upaya pengujian. Alat cakupan kode yang populer meliputi:

• Istanbul: Istanbul adalah alat cakupan kode yang banyak digunakan untuk JavaScript.
• NYC: NYC adalah antarmuka baris perintah untuk Istanbul.
• Cakupan bawaan Jest: Jest menyertakan fungsionalitas cakupan kode bawaan.

Contoh: Cakupan Kode Jest

Untuk mengaktifkan cakupan kode di Jest, cukup tambahkan flag `--coverage` ke perintah tes Anda:

npm test -- --coverage

Ini akan menghasilkan laporan cakupan di direktori `coverage`.

7. Alat Analisis Statis

Alat analisis statis menganalisis kode Anda tanpa menjalankannya, mengidentifikasi potensi kesalahan, pelanggaran gaya, dan kerentanan keamanan. Alat analisis statis yang populer meliputi:

• ESLint: ESLint adalah linter populer yang membantu Anda menegakkan standar pengkodean dan mengidentifikasi potensi kesalahan.
• JSHint: JSHint adalah linter lain yang banyak digunakan untuk JavaScript.
• TSLint: TSLint adalah linter yang dirancang khusus untuk kode TypeScript (sekarang tidak digunakan lagi dan digantikan oleh ESLint).
• SonarQube: SonarQube adalah platform untuk inspeksi berkelanjutan terhadap kualitas kode.

Contoh: ESLint

Untuk mengkonfigurasi ESLint, buat file `.eslintrc.js` di proyek Anda:

module.exports = {
  "env": {
    "browser": true,
    "es2021": true,
    "node": true
  },
  "extends": [
    "eslint:recommended",
    "plugin:react/recommended"
  ],
  "parserOptions": {
    "ecmaFeatures": {
      "jsx": true
    },
    "ecmaVersion": 12,
    "sourceType": "module"
  },
  "plugins": [
    "react"
  ],
  "rules": {
    "semi": ["error", "always"],
    "quotes": ["error", "single"]
  }
};

Jenis-jenis Pengujian JavaScript

Strategi pengujian yang komprehensif melibatkan berbagai jenis tes, masing-masing berfokus pada aspek spesifik dari aplikasi Anda.

1. Pengujian Unit

Pengujian unit berfokus pada pengujian unit kode individual, seperti fungsi atau kelas, secara terisolasi. Tujuannya adalah untuk memverifikasi bahwa setiap unit berperilaku seperti yang diharapkan. Pengujian unit biasanya cepat dan mudah ditulis.

2. Pengujian Integrasi

Pengujian integrasi memverifikasi bahwa unit-unit kode yang berbeda bekerja sama dengan benar. Tes ini berfokus pada interaksi antara modul dan komponen. Mereka lebih kompleks daripada pengujian unit dan mungkin memerlukan pengaturan dependensi dan mocking layanan eksternal.

3. Pengujian End-to-End (E2E)

Pengujian end-to-end mensimulasikan interaksi pengguna nyata dengan aplikasi Anda, menguji seluruh alur kerja dari awal hingga akhir. Tes ini adalah yang paling komprehensif tetapi juga yang paling lambat dan paling sulit untuk dipelihara. Mereka biasanya digunakan untuk memverifikasi alur pengguna kritis dan memastikan bahwa aplikasi berfungsi dengan benar di lingkungan seperti produksi.

4. Pengujian Fungsional

Pengujian fungsional memverifikasi bahwa fitur-fitur spesifik dari aplikasi Anda berfungsi seperti yang diharapkan. Mereka berfokus pada pengujian fungsionalitas aplikasi dari perspektif pengguna. Mereka mirip dengan tes E2E tetapi mungkin berfokus pada fungsionalitas spesifik daripada alur kerja lengkap.

5. Pengujian Kinerja

Pengujian kinerja mengevaluasi kinerja aplikasi Anda di bawah kondisi yang berbeda. Mereka membantu mengidentifikasi kemacetan dan memastikan bahwa aplikasi dapat menangani beban yang diharapkan. Alat seperti JMeter, LoadView, dan Lighthouse dapat digunakan untuk pengujian kinerja.

Praktik Terbaik untuk Mengimplementasikan Infrastruktur Pengujian JavaScript

Berikut adalah beberapa praktik terbaik untuk membangun dan memelihara infrastruktur pengujian JavaScript yang kuat:

• Tulis Tes Sejak Awal dan Sering: Terapkan Test-Driven Development (TDD) atau Behavior-Driven Development (BDD) untuk menulis tes sebelum menulis kode.
• Jaga Tes Tetap Fokus: Setiap tes harus berfokus pada pengujian satu aspek dari kode Anda.
• Tulis Tes yang Jelas dan Mudah Dibaca: Gunakan nama yang deskriptif untuk tes dan asersi Anda.
• Hindari Logika Kompleks dalam Tes: Tes harus sederhana dan mudah dimengerti.
• Gunakan Mocking dengan Tepat: Lakukan mock pada dependensi eksternal untuk mengisolasi tes Anda.
• Jalankan Tes Secara Otomatis: Integrasikan tes ke dalam pipeline CI/CD Anda.
• Pantau Cakupan Kode: Lacak cakupan kode untuk mengidentifikasi area yang memerlukan lebih banyak pengujian.
• Refactor Tes Secara Teratur: Jaga agar tes Anda tetap mutakhir dengan kode Anda.
• Gunakan Gaya Pengujian yang Konsisten: Adopsi gaya pengujian yang konsisten di seluruh proyek Anda.
• Dokumentasikan Strategi Pengujian Anda: Dokumentasikan dengan jelas strategi dan pedoman pengujian Anda.

Memilih Alat yang Tepat

Pemilihan alat pengujian tergantung pada persyaratan dan kebutuhan spesifik proyek Anda. Pertimbangkan faktor-faktor berikut saat memilih alat:

• Ukuran dan Kompleksitas Proyek: Untuk proyek kecil, kerangka kerja pengujian yang lebih sederhana seperti Jest mungkin sudah cukup. Untuk proyek yang lebih besar dan lebih kompleks, kerangka kerja yang lebih fleksibel seperti Mocha atau Cypress mungkin menjadi pilihan yang lebih baik.
• Pengalaman Tim: Pilih alat yang sudah dikenal oleh tim Anda atau yang bersedia mereka pelajari.
• Integrasi dengan Alat yang Ada: Pastikan alat yang Anda pilih terintegrasi dengan baik dengan alur kerja pengembangan dan pipeline CI/CD Anda yang sudah ada.
• Dukungan Komunitas: Pilih alat dengan komunitas yang kuat dan dokumentasi yang baik.
• Biaya: Pertimbangkan biaya alat, terutama untuk platform CI/CD komersial.

Contoh Implementasi: Membangun Infrastruktur Pengujian dengan Jest dan GitHub Actions

Mari kita ilustrasikan implementasi lengkap dari infrastruktur pengujian JavaScript menggunakan Jest untuk pengujian dan GitHub Actions untuk CI/CD.

Langkah 1: Pengaturan Proyek

Buat proyek JavaScript baru:

mkdir my-project
cd my-project
npm init -y

Langkah 2: Instal Jest

npm install --save-dev jest

Langkah 3: Buat File Tes

Buat file bernama `sum.js`:

function sum(a, b) {
  return a + b;
}

module.exports = sum;

Buat file tes bernama `sum.test.js`:

const sum = require('./sum');

describe('sum', () => {
  it('should add two numbers correctly', () => {
    expect(sum(1, 2)).toBe(3);
  });
});

Langkah 4: Konfigurasi Jest

Tambahkan baris berikut ke file `package.json` Anda untuk mengkonfigurasi skrip tes:

"scripts": {
  "test": "jest"
}

Langkah 5: Jalankan Tes Secara Lokal

npm test

Langkah 6: Konfigurasi GitHub Actions

Buat file bernama `.github/workflows/node.js.yml`:

name: Node CI

on:
  push:
    branches: [ "main" ]
  pull_request:
    branches: [ "main" ]

jobs:
  build:

    runs-on: ubuntu-latest

    steps:
    - uses: actions/checkout@v2
    - name: Use Node.js 14.x
      uses: actions/setup-node@v2
      with:
        node-version: 14.x
    - name: npm install, build, and test
      run: |
        npm install
        npm run build --if-present
        npm test

Langkah 7: Commit dan Push Kode Anda

Commit perubahan Anda dan push ke GitHub. GitHub Actions akan secara otomatis menjalankan tes Anda pada setiap push dan pull request.

Pertimbangan Global

Saat membangun infrastruktur pengujian untuk tim atau produk global, pertimbangkan faktor-faktor ini:

• Pengujian Lokalisasi: Pastikan tes Anda mencakup aspek lokalisasi, seperti format tanggal, simbol mata uang, dan terjemahan bahasa.
• Penanganan Zona Waktu: Uji aplikasi yang berurusan dengan zona waktu yang berbeda dengan benar.
• Internasionalisasi (i18n): Verifikasi bahwa aplikasi Anda mendukung berbagai bahasa dan set karakter.
• Aksesibilitas (a11y): Pastikan aplikasi Anda dapat diakses oleh pengguna dengan disabilitas dari berbagai wilayah.
• Latensi Jaringan: Uji aplikasi Anda di bawah kondisi jaringan yang berbeda untuk mensimulasikan pengguna dari berbagai belahan dunia.

Kesimpulan

Membangun infrastruktur pengujian JavaScript yang lengkap adalah investasi yang akan terbayar dalam jangka panjang. Dengan mengimplementasikan strategi dan praktik terbaik yang diuraikan dalam panduan ini, Anda dapat memastikan kualitas, keandalan, dan kemudahan pemeliharaan proyek JavaScript Anda, yang pada akhirnya mengarah pada pengalaman pengguna yang lebih baik dan siklus pengembangan yang lebih cepat. Ingatlah bahwa infrastruktur pengujian yang kuat bukanlah upaya sekali jadi, melainkan proses berkelanjutan yang memerlukan pemantauan, pemeliharaan, dan peningkatan terus-menerus.