Kerangka Kerja Pengujian JavaScript: Menerapkan Infrastruktur Validasi yang Tangguh

Dalam lanskap pengembangan perangkat lunak saat ini, memastikan kualitas, keandalan, dan kemudahan pemeliharaan aplikasi JavaScript adalah hal yang terpenting. Strategi pengujian yang terdefinisi dan dieksekusi dengan baik, didukung oleh kerangka kerja pengujian yang sesuai dan infrastruktur validasi yang solid, sangat penting untuk mencapai tujuan ini. Artikel ini membahas berbagai kerangka kerja pengujian JavaScript dan menyediakan panduan komprehensif untuk menerapkan infrastruktur validasi yang tangguh untuk proyek Anda, terlepas dari ukuran atau kompleksitasnya.

Mengapa Infrastruktur Validasi yang Tangguh itu Penting?

Infrastruktur validasi yang tangguh memberikan banyak manfaat, termasuk:

• Deteksi Bug Sejak Dini: Mengidentifikasi dan menyelesaikan cacat di awal siklus hidup pengembangan mengurangi biaya dan mencegahnya berdampak pada pengguna.
• Peningkatan Kualitas Kode: Pengujian mendorong pengembang untuk menulis kode yang lebih bersih, lebih modular, dan lebih mudah dipelihara.
• Peningkatan Kepercayaan Diri: Pengujian menyeluruh memberikan keyakinan akan stabilitas dan kebenaran aplikasi, memungkinkan penerapan yang lebih cepat dan lebih sering.
• Pengurangan Risiko: Aplikasi yang diuji dengan baik cenderung tidak mengalami kesalahan tak terduga atau kerentanan keamanan.
• Peningkatan Kolaborasi: Strategi pengujian bersama mendorong komunikasi dan kolaborasi yang lebih baik di antara pengembang, penguji, dan pemangku kepentingan lainnya.

Manfaat ini bersifat universal dan berlaku sama untuk proyek yang dikembangkan oleh tim yang terdistribusi secara global atau startup kecil. Pengujian yang efektif melampaui batas geografis dan berkontribusi pada proses pengembangan perangkat lunak yang lebih baik secara keseluruhan.

Memilih Kerangka Kerja Pengujian JavaScript yang Tepat

Tersedia beberapa kerangka kerja pengujian JavaScript yang sangat baik, masing-masing dengan kelebihan dan kekurangannya sendiri. Pilihan terbaik untuk proyek Anda akan bergantung pada kebutuhan dan preferensi spesifik Anda. Berikut adalah beberapa opsi paling populer:

Jest

Jest, yang dikembangkan oleh Facebook, adalah kerangka kerja pengujian yang komprehensif dan mudah digunakan yang sangat cocok untuk aplikasi React tetapi dapat digunakan dengan proyek JavaScript apa pun. Fitur-fiturnya meliputi:

• Konfigurasi Nol: Jest memerlukan konfigurasi minimal untuk memulai, menjadikannya ideal untuk pemula.
• Mocking Bawaan: Jest menyediakan kemampuan mocking bawaan, menyederhanakan proses pengujian kode yang bergantung pada dependensi eksternal.
• Snapshot Testing: Jest mendukung pengujian snapshot, yang memungkinkan Anda memverifikasi dengan mudah bahwa komponen UI dirender dengan benar.
• Performa Luar Biasa: Jest menjalankan pengujian secara paralel, menghasilkan waktu eksekusi pengujian yang lebih cepat.

Contoh (Jest):

            // sum.js
function sum(a, b) {
  return a + b;
}
module.exports = sum;

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

test('adds 1 + 2 to equal 3', () => {
  expect(sum(1, 2)).toBe(3);
});

            

              
                Copy
              
            
          

Mocha

Mocha adalah kerangka kerja pengujian yang fleksibel dan dapat diperluas yang menyediakan fondasi yang kokoh untuk membangun solusi pengujian kustom. Ini tidak menyertakan pustaka asersi atau mocking; Anda harus menambahkannya secara terpisah (biasanya Chai dan Sinon.JS). Mocha menawarkan:

• Fleksibilitas: Mocha memungkinkan Anda memilih pustaka asersi dan mocking yang paling sesuai dengan kebutuhan Anda.
• Ekstensibilitas: Mocha dapat dengan mudah diperluas dengan plugin untuk mendukung berbagai skenario pengujian.
• Pengujian Asinkron: Mocha menyediakan dukungan yang sangat baik untuk menguji kode asinkron.

Contoh (Mocha dengan Chai):

            // sum.js
function sum(a, b) {
  return a + b;
}
module.exports = sum;

// test/sum.test.js
const sum = require('../sum');
const chai = require('chai');
const expect = chai.expect;

describe('Sum', () => {
  it('should add 1 + 2 to equal 3', () => {
    expect(sum(1, 2)).to.equal(3);
  });
});

            

              
                Copy
              
            
          

Jasmine

Jasmine adalah kerangka kerja pengembangan berbasis perilaku (BDD) yang menyediakan sintaksis yang bersih dan mudah dibaca untuk menulis pengujian. Ini sering digunakan untuk menguji aplikasi Angular. Fitur Jasmine:

• Sintaksis BDD: Sintaksis BDD Jasmine membuat pengujian mudah dibaca dan dipahami.
• Asersi Bawaan: Jasmine menyertakan serangkaian asersi bawaan yang komprehensif.
• Spies: Jasmine menyediakan 'spies' untuk mocking dan stubbing pemanggilan fungsi.

Contoh (Jasmine):

            // sum.js
function sum(a, b) {
  return a + b;
}
module.exports = sum;

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

describe('Sum', () => {
  it('should add 1 + 2 to equal 3', () => {
    expect(sum(1, 2)).toEqual(3);
  });
});

            

              
                Copy
              
            
          

Kerangka Kerja Lainnya

Kerangka kerja pengujian JavaScript terkemuka lainnya meliputi:

• Chai: Pustaka asersi yang dapat digunakan dengan Mocha, Jasmine, atau kerangka kerja pengujian lainnya.
• Sinon.JS: Pustaka test spies, stubs, dan mocks mandiri untuk JavaScript.
• Karma: Test runner yang memungkinkan Anda menjalankan pengujian di peramban nyata.
• Cypress: Kerangka kerja pengujian end-to-end yang dirancang khusus untuk aplikasi web.
• Playwright: Kerangka kerja untuk pengujian end-to-end yang andal untuk aplikasi web modern.
• WebdriverIO: Kerangka kerja pengujian end-to-end lainnya dengan dukungan peramban yang luas.

Jenis-jenis Pengujian

Infrastruktur validasi yang komprehensif harus mencakup berbagai jenis pengujian untuk mencakup berbagai aspek aplikasi.

Pengujian Unit

Pengujian unit berfokus pada pengujian komponen atau fungsi individual secara terisolasi. Biasanya cepat dan mudah ditulis serta dipelihara. Pengujian unit membantu memastikan bahwa setiap bagian aplikasi berfungsi seperti yang diharapkan. Misalnya, pengujian unit mungkin memverifikasi bahwa sebuah fungsi menghitung jumlah dua angka dengan benar, menangani kasus-kasus ekstrem dengan tepat, atau melemparkan kesalahan yang diharapkan saat diberi input yang tidak valid. Ini berlaku untuk perhitungan keuangan di platform e-commerce, pemformatan tanggal di aplikasi kalender, atau fungsi terisolasi lainnya.

Pengujian Integrasi

Pengujian integrasi memverifikasi bahwa berbagai bagian aplikasi bekerja sama dengan benar. Mereka menguji interaksi antara komponen atau modul. Pengujian integrasi lebih kompleks daripada pengujian unit tetapi memberikan pandangan yang lebih realistis tentang bagaimana aplikasi berperilaku. Misalnya, pengujian integrasi mungkin memverifikasi bahwa pengguna dapat berhasil masuk ke aplikasi, bahwa data diteruskan dengan benar antara layanan yang berbeda, atau bahwa integrasi gateway pembayaran berfungsi seperti yang diharapkan. Dalam aplikasi yang terdistribusi secara global, pengujian integrasi mungkin memverifikasi bahwa aplikasi dapat menangani format tanggal atau simbol mata uang yang berbeda. Pengujian integrasi penting untuk memastikan operasi yang lancar di seluruh sistem.

Pengujian End-to-End (E2E)

Pengujian end-to-end mensimulasikan interaksi pengguna nyata dengan aplikasi. Mereka menguji seluruh alur aplikasi, dari antarmuka pengguna hingga basis data. Pengujian E2E adalah jenis pengujian yang paling komprehensif tetapi juga yang paling memakan waktu untuk ditulis dan dipelihara. Misalnya, pengujian E2E mungkin memverifikasi bahwa pengguna dapat membuat akun, menelusuri produk, menambahkan item ke keranjang mereka, dan menyelesaikan pembelian. Di platform e-commerce internasional, pengujian E2E mungkin memverifikasi bahwa pengguna di Prancis dapat berhasil menyelesaikan pembelian menggunakan Euro dan alamat Prancis. Alat seperti Cypress dan Playwright populer untuk jenis pengujian ini. Menjalankan pengujian end-to-end di berbagai peramban dan sistem operasi membantu menangkap masalah kompatibilitas sejak dini.

Pengujian Regresi Visual

Pengujian regresi visual membandingkan tangkapan layar komponen UI atau seluruh halaman dengan gambar dasar. Jenis pengujian ini membantu mendeteksi perubahan visual yang tidak disengaja yang disebabkan oleh modifikasi kode. Pengujian regresi visual sangat berguna untuk memastikan konsistensi antarmuka pengguna di berbagai peramban dan perangkat. Alat seperti Percy dan Applitools mengotomatiskan proses ini. Pengujian ini sangat penting dalam menjaga tampilan dan nuansa yang konsisten bagi pengguna di seluruh dunia, terutama untuk tujuan branding.

Pengujian Aksesibilitas

Pengujian aksesibilitas memastikan bahwa aplikasi dapat digunakan oleh orang-orang dengan disabilitas. Pengujian ini memeriksa hal-hal seperti HTML semantik yang tepat, kontras warna yang cukup, dan navigasi keyboard. Pengujian aksesibilitas tidak hanya penting secara etis tetapi juga diwajibkan secara hukum di banyak negara. Alat seperti axe-core dan WAVE dapat digunakan untuk mengotomatiskan pengujian aksesibilitas. Memastikan aksesibilitas sangat penting untuk menciptakan aplikasi yang inklusif dan ramah pengguna bagi audiens global.

Menerapkan Infrastruktur Validasi

Membangun infrastruktur validasi yang tangguh melibatkan beberapa langkah kunci:

1. Tentukan Strategi Pengujian

Langkah pertama adalah mendefinisikan strategi pengujian yang jelas yang menguraikan jenis pengujian yang akan dilakukan, alat pengujian yang akan digunakan, dan proses pengujian yang akan diikuti. Strategi pengujian harus selaras dengan tujuan pengembangan secara keseluruhan dan harus didokumentasikan dengan cara yang jelas dan ringkas. Pertimbangkan untuk membuat piramida pengujian, dengan lebih banyak pengujian unit di bagian bawah dan lebih sedikit pengujian yang lebih komprehensif (seperti pengujian E2E) di bagian atas.

2. Siapkan Lingkungan Pengujian

Selanjutnya, Anda perlu menyiapkan lingkungan pengujian yang terisolasi dari lingkungan produksi. Ini akan mencegah pengujian secara tidak sengaja memengaruhi sistem produksi. Lingkungan pengujian harus semirip mungkin dengan lingkungan produksi untuk memastikan bahwa pengujian akurat. Pertimbangkan untuk menggunakan teknologi containerization seperti Docker untuk membuat lingkungan pengujian yang dapat direproduksi.

3. Tulis Pengujian

Setelah lingkungan pengujian diatur, Anda dapat mulai menulis pengujian. Ikuti praktik terbaik untuk menulis pengujian yang jelas, ringkas, dan dapat dipelihara. Gunakan nama deskriptif untuk pengujian dan asersi. Jaga agar pengujian tetap fokus pada satu aspek aplikasi. Hindari menulis pengujian yang terlalu rapuh atau yang bergantung pada faktor eksternal. Gunakan mocking dan stubbing untuk mengisolasi komponen dan menyederhanakan pengujian.

4. Otomatiskan Pengujian

Otomatiskan proses pengujian untuk memastikan bahwa pengujian dijalankan secara konsisten dan sering. Gunakan server integrasi berkelanjutan (CI) seperti Jenkins, Travis CI, GitHub Actions, atau GitLab CI/CD untuk menjalankan pengujian secara otomatis setiap kali kode di-commit ke repositori. Konfigurasikan server CI untuk melaporkan hasil pengujian dan menggagalkan build jika ada pengujian yang gagal. Ini membantu menangkap cacat di awal proses pengembangan dan mencegahnya masuk ke sistem produksi.

5. Pantau dan Analisis Hasil Pengujian

Secara teratur pantau dan analisis hasil pengujian untuk mengidentifikasi tren dan pola. Gunakan alat cakupan pengujian untuk mengukur persentase kode yang dicakup oleh pengujian. Identifikasi area aplikasi yang tidak diuji secara memadai dan tambahkan pengujian baru untuk meningkatkan cakupan. Gunakan alat analisis kode untuk mengidentifikasi potensi cacat dan kerentanan. Tangani masalah apa pun yang teridentifikasi secara tepat waktu.

6. Integrasikan dengan Tinjauan Kode

Integrasikan pengujian ke dalam proses tinjauan kode. Pastikan bahwa semua perubahan kode disertai dengan pengujian yang sesuai. Wajibkan semua pengujian lulus sebelum kode dapat digabungkan ke cabang utama. Ini membantu mencegah cacat masuk ke basis kode dan memastikan bahwa aplikasi tetap stabil dan andal. Menggunakan alat seperti SonarQube dapat mengotomatiskan tinjauan ini dan mengidentifikasi potensi masalah bahkan sebelum tinjauan manual dilakukan.

7. Pilih Asersi yang Tepat

Memilih metode asersi yang tepat sangat penting untuk membuat pengujian yang efektif dan mudah dibaca. Pustaka asersi seperti Chai menyediakan berbagai gaya asersi, termasuk:

• Expect: Menyediakan sintaksis gaya BDD.
• Should: Memperluas `Object.prototype` untuk sintaksis yang lebih alami (gunakan dengan hati-hati).
• Assert: Menyediakan gaya asersi yang lebih tradisional.

Pilih gaya yang paling sesuai dengan kebutuhan Anda dan mempromosikan keterbacaan di dalam tim Anda. Secara umum, `expect` sering disukai karena kejelasan dan keamanannya. Selalu pastikan bahwa asersi Anda secara akurat mencerminkan perilaku yang diharapkan dari kode yang diuji.

8. Peningkatan Berkelanjutan

Infrastruktur validasi bukanlah proyek satu kali tetapi proses yang berkelanjutan. Tinjau dan tingkatkan terus-menerus strategi, alat, dan proses pengujian. Tetap up-to-date dengan tren dan teknologi pengujian terbaru. Dorong pengembang untuk belajar dan mengadopsi teknik pengujian baru. Evaluasi secara teratur efektivitas infrastruktur pengujian dan lakukan penyesuaian seperlunya. Pertimbangkan untuk mengadakan retrospektif untuk mengidentifikasi area untuk perbaikan. Komitmen terhadap peningkatan berkelanjutan akan membantu memastikan bahwa infrastruktur validasi tetap efektif dan relevan dari waktu ke waktu.

Praktik Terbaik untuk Menulis Pengujian yang Efektif

Berikut adalah beberapa praktik terbaik untuk menulis pengujian yang efektif:

• Tulis pengujian sebelum menulis kode (Test-Driven Development - TDD): Ini memaksa Anda untuk berpikir tentang persyaratan dan desain kode sebelum Anda mulai menulisnya.
• Jaga agar pengujian tetap kecil dan terfokus: Setiap pengujian harus berfokus pada satu aspek kode.
• Gunakan nama deskriptif untuk pengujian: Nama pengujian harus dengan jelas menggambarkan apa yang diujinya.
• Gunakan asersi untuk memverifikasi perilaku yang diharapkan: Asersi harus jelas dan ringkas serta harus secara akurat mencerminkan perilaku yang diharapkan dari kode.
• Gunakan mocking dan stubbing untuk mengisolasi komponen: Mocking dan stubbing memungkinkan Anda menguji komponen secara terisolasi, tanpa bergantung pada dependensi eksternal.
• Hindari menulis pengujian yang terlalu rapuh: Pengujian yang rapuh mudah rusak oleh perubahan kecil pada kode.
• Jalankan pengujian sesering mungkin: Jalankan pengujian sesering mungkin untuk menangkap cacat di awal proses pengembangan.
• Jaga agar pengujian tetap mutakhir: Perbarui pengujian setiap kali kode berubah.
• Tulis pesan kesalahan yang jelas dan ringkas: Pastikan bahwa pesan kesalahan memberikan informasi yang cukup untuk mengidentifikasi penyebab kegagalan dengan cepat.
• Gunakan pengujian berbasis data: Untuk pengujian yang perlu dijalankan dengan beberapa set data, gunakan teknik pengujian berbasis data untuk menghindari duplikasi kode.

Contoh Infrastruktur Validasi di Lingkungan yang Berbeda

Infrastruktur Validasi Frontend

Untuk aplikasi frontend, infrastruktur validasi yang tangguh mungkin mencakup:

• Pengujian unit: Menguji komponen individual menggunakan Jest atau Jasmine.
• Pengujian integrasi: Menguji interaksi antar komponen menggunakan React Testing Library atau Vue Test Utils.
• Pengujian end-to-end: Mensimulasikan interaksi pengguna menggunakan Cypress atau Playwright.
• Pengujian regresi visual: Membandingkan tangkapan layar menggunakan Percy atau Applitools.
• Pengujian aksesibilitas: Memeriksa masalah aksesibilitas menggunakan axe-core atau WAVE.

Alur kerja yang umum akan melibatkan menjalankan pengujian unit dan pengujian integrasi selama pengembangan, dan kemudian menjalankan pengujian end-to-end, pengujian regresi visual, dan pengujian aksesibilitas sebagai bagian dari pipeline CI/CD.

Infrastruktur Validasi Backend

Untuk aplikasi backend, infrastruktur validasi yang tangguh mungkin mencakup:

• Pengujian unit: Menguji fungsi atau kelas individual menggunakan Mocha atau Jest.
• Pengujian integrasi: Menguji interaksi antara modul atau layanan yang berbeda.
• Pengujian API: Menguji endpoint API menggunakan alat seperti Supertest atau Postman.
• Pengujian basis data: Menguji interaksi basis data menggunakan alat seperti Knex.js atau Sequelize.
• Pengujian performa: Mengukur kinerja aplikasi menggunakan alat seperti Artillery atau LoadView.

Alur kerja yang umum akan melibatkan menjalankan pengujian unit dan pengujian integrasi selama pengembangan, dan kemudian menjalankan pengujian API, pengujian basis data, dan pengujian performa sebagai bagian dari pipeline CI/CD.

Mengatasi Internasionalisasi (i18n) dan Lokalisasi (l10n) dalam Pengujian

Saat mengembangkan aplikasi untuk audiens global, sangat penting untuk memastikan bahwa infrastruktur validasi Anda mengatasi internasionalisasi (i18n) dan lokalisasi (l10n). Ini melibatkan pengujian:

• Lokalisasi teks yang benar: Pastikan semua teks diterjemahkan dan ditampilkan dengan benar dalam bahasa pengguna.
• Penanganan format tanggal dan waktu yang tepat: Verifikasi bahwa tanggal dan waktu ditampilkan dalam format yang benar untuk lokal pengguna.
• Pemformatan mata uang yang benar: Pastikan mata uang ditampilkan dalam format yang benar untuk lokal pengguna.
• Dukungan untuk set karakter yang berbeda: Verifikasi bahwa aplikasi mendukung set karakter yang berbeda dan dapat menangani karakter non-ASCII.
• Adaptasi tata letak: Pastikan tata letak beradaptasi dengan benar dengan arah teks yang berbeda (misalnya, bahasa kanan-ke-kiri).

Alat seperti i18next dan react-intl dapat membantu dengan i18n dan l10n, dan kerangka kerja pengujian dapat dikonfigurasi untuk menjalankan pengujian dengan lokal yang berbeda untuk memastikan bahwa aplikasi berperilaku benar dalam bahasa dan wilayah yang berbeda. Melakukan mocking lokal pengguna selama pengujian juga bisa menjadi strategi yang efektif.

Tantangan Umum dan Solusinya

• Tantangan: Pengujian rapuh yang rusak dengan perubahan kode kecil. Solusi: Tulis pengujian yang berfokus pada API publik dan perilaku kode, bukan detail implementasi internal. Gunakan mocking dan stubbing untuk mengisolasi komponen.
• Tantangan: Waktu eksekusi pengujian yang lambat. Solusi: Jalankan pengujian secara paralel. Optimalkan kode pengujian. Gunakan caching untuk mengurangi jumlah dependensi eksternal.
• Tantangan: Hasil pengujian yang tidak konsisten. Solusi: Pastikan lingkungan pengujian stabil dan dapat direproduksi. Gunakan teknologi containerization seperti Docker.
• Tantangan: Kesulitan menguji kode asinkron. Solusi: Gunakan fitur pengujian asinkron yang disediakan oleh kerangka kerja pengujian. Gunakan teknik seperti `async/await` untuk menyederhanakan kode asinkron.
• Tantangan: Kurangnya cakupan pengujian. Solusi: Gunakan alat cakupan pengujian untuk mengidentifikasi area aplikasi yang tidak diuji secara memadai. Tambahkan pengujian baru untuk meningkatkan cakupan.
• Tantangan: Memelihara kode pengujian. Solusi: Perlakukan kode pengujian sebagai kode kelas satu. Ikuti standar pengkodean dan praktik terbaik yang sama untuk kode pengujian seperti yang Anda lakukan untuk kode aplikasi.

Kesimpulan

Menerapkan infrastruktur validasi yang tangguh sangat penting untuk memastikan kualitas, keandalan, dan kemudahan pemeliharaan aplikasi JavaScript. Dengan memilih kerangka kerja pengujian yang tepat, mendefinisikan strategi pengujian yang jelas, mengotomatiskan proses pengujian, dan mengikuti praktik terbaik untuk menulis pengujian yang efektif, Anda dapat menciptakan infrastruktur validasi yang membantu Anda memberikan perangkat lunak berkualitas tinggi kepada pengguna Anda, terlepas dari lokasi atau latar belakang mereka. Ingatlah bahwa pengujian adalah proses berkelanjutan yang membutuhkan peningkatan dan adaptasi terus-menerus terhadap perubahan persyaratan dan teknologi. Menerima pengujian sebagai bagian inti dari proses pengembangan Anda pada akhirnya akan menghasilkan perangkat lunak yang lebih baik dan pengguna yang lebih bahagia.