Pola Pengujian JavaScript: Pengujian Unit vs. Implementasi Mock

Dalam lanskap pengembangan web yang terus berkembang, memastikan keandalan dan ketangguhan kode JavaScript Anda adalah hal yang terpenting. Oleh karena itu, pengujian bukan hanya sekadar hal yang bagus untuk dimiliki; ini adalah komponen penting dari siklus hidup pengembangan perangkat lunak. Artikel ini membahas dua aspek fundamental dari pengujian JavaScript: pengujian unit dan implementasi mock, memberikan pemahaman komprehensif tentang prinsip, teknik, dan praktik terbaiknya.

Mengapa Pengujian JavaScript Penting?

Sebelum masuk ke detailnya, mari kita bahas pertanyaan intinya: mengapa pengujian begitu penting? Singkatnya, ini membantu Anda:

• Menemukan Bug Lebih Awal: Mengidentifikasi dan memperbaiki kesalahan sebelum masuk ke produksi, menghemat waktu dan sumber daya.
• Meningkatkan Kualitas Kode: Pengujian memaksa Anda untuk menulis kode yang lebih modular dan mudah dipelihara.
• Meningkatkan Kepercayaan Diri: Dengan percaya diri melakukan refactor dan memperluas basis kode Anda dengan mengetahui bahwa fungsionalitas yang ada tetap utuh.
• Mendokumentasikan Perilaku Kode: Tes berfungsi sebagai dokumentasi hidup, mengilustrasikan bagaimana kode Anda dimaksudkan untuk bekerja.
• Memfasilitasi Kolaborasi: Tes yang jelas dan komprehensif membantu anggota tim memahami dan berkontribusi pada basis kode dengan lebih efektif.

Manfaat ini berlaku untuk proyek dari semua ukuran, dari proyek pribadi kecil hingga aplikasi perusahaan skala besar. Berinvestasi dalam pengujian adalah investasi dalam kesehatan jangka panjang dan kemudahan pemeliharaan perangkat lunak Anda.

Pengujian Unit: Fondasi Kode yang Tangguh

Pengujian unit berfokus pada pengujian unit kode individual, biasanya fungsi atau kelas kecil, secara terisolasi. Tujuannya adalah untuk memverifikasi bahwa setiap unit melakukan tugas yang dimaksudkan dengan benar, terlepas dari bagian lain dari sistem.

Prinsip-prinsip Pengujian Unit

Tes unit yang efektif menganut beberapa prinsip utama:

• Independensi: Tes unit harus independen satu sama lain. Satu tes yang gagal tidak boleh memengaruhi hasil tes lainnya.
• Keterulangan: Tes harus menghasilkan hasil yang sama setiap kali dijalankan, terlepas dari lingkungannya.
• Eksekusi Cepat: Tes unit harus dieksekusi dengan cepat untuk memungkinkan pengujian yang sering selama pengembangan.
• Kelengkapan: Tes harus mencakup semua skenario yang mungkin dan kasus-kasus ekstrem untuk memastikan cakupan yang komprehensif.
• Keterbacaan: Tes harus mudah dipahami dan dipelihara. Kode tes yang jelas dan ringkas sangat penting untuk pemeliharaan jangka panjang.

Alat dan Kerangka Kerja untuk Pengujian Unit di JavaScript

JavaScript memiliki ekosistem alat dan kerangka kerja pengujian yang kaya. Beberapa opsi paling populer meliputi:

• Jest: Kerangka kerja pengujian komprehensif yang dikembangkan oleh Facebook, dikenal karena kemudahan penggunaannya, kemampuan mocking bawaan, dan performa yang sangat baik. Jest adalah pilihan yang bagus untuk proyek yang menggunakan React, tetapi dapat digunakan dengan proyek JavaScript apa pun.
• Mocha: Kerangka kerja pengujian yang fleksibel dan dapat diperluas yang menyediakan fondasi untuk pengujian, memungkinkan Anda memilih library asersi dan kerangka kerja mocking Anda sendiri. Mocha adalah pilihan populer karena fleksibilitas dan kemampuannya untuk disesuaikan.
• Chai: Library asersi yang dapat digunakan dengan Mocha atau kerangka kerja pengujian lainnya. Chai menyediakan berbagai gaya asersi, termasuk `expect`, `should`, dan `assert`.
• Jasmine: Kerangka kerja pengujian pengembangan berbasis perilaku (BDD) yang menyediakan sintaks yang bersih dan ekspresif untuk menulis tes.
• Ava: Kerangka kerja pengujian yang minimalis dan beropini yang berfokus pada kesederhanaan dan performa. Ava menjalankan tes secara bersamaan, yang dapat secara signifikan mempercepat eksekusi tes.

Pilihan kerangka kerja tergantung pada persyaratan spesifik proyek Anda dan preferensi pribadi Anda. Jest sering kali menjadi titik awal yang baik bagi pemula karena kemudahan penggunaan dan fitur bawaannya.

Menulis Tes Unit yang Efektif: Contoh

Mari kita ilustrasikan pengujian unit dengan contoh sederhana. Misalkan kita memiliki fungsi yang menghitung luas persegi panjang:

            // rectangle.js
function calculateRectangleArea(width, height) {
  if (width <= 0 || height <= 0) {
    return 0; // Or throw an error, depending on your requirements
  }
  return width * height;
}

module.exports = calculateRectangleArea;
            

              
                Copy
              
            
          

Berikut cara kita menulis tes unit untuk fungsi ini menggunakan Jest:

            // rectangle.test.js
const calculateRectangleArea = require('./rectangle');

describe('calculateRectangleArea', () => {
  it('should calculate the area of a rectangle with positive width and height', () => {
    expect(calculateRectangleArea(5, 10)).toBe(50);
    expect(calculateRectangleArea(2, 3)).toBe(6);
  });

  it('should return 0 if either width or height is zero', () => {
    expect(calculateRectangleArea(0, 10)).toBe(0);
    expect(calculateRectangleArea(5, 0)).toBe(0);
  });

  it('should return 0 if either width or height is negative', () => {
    expect(calculateRectangleArea(-5, 10)).toBe(0);
    expect(calculateRectangleArea(5, -10)).toBe(0);
    expect(calculateRectangleArea(-5, -10)).toBe(0);
  });
});
            

              
                Copy
              
            
          

Dalam contoh ini, kita telah membuat suite tes (`describe`) untuk fungsi `calculateRectangleArea`. Setiap blok `it` mewakili kasus uji spesifik. Kita menggunakan `expect` dan `toBe` untuk menegaskan bahwa fungsi tersebut mengembalikan hasil yang diharapkan untuk input yang berbeda.

Implementasi Mock: Mengisolasi Tes Anda

Salah satu tantangan pengujian unit adalah menangani dependensi. Jika sebuah unit kode bergantung pada sumber daya eksternal, seperti basis data, API, atau modul lain, akan sulit untuk mengujinya secara terisolasi. Di sinilah implementasi mock berperan.

Apa itu Mocking?

Mocking melibatkan penggantian dependensi nyata dengan substitusi yang terkontrol, yang dikenal sebagai mock atau test doubles. Mock ini mensimulasikan perilaku dependensi nyata, memungkinkan Anda untuk:

• Mengisolasi Unit yang Diuji: Mencegah dependensi eksternal memengaruhi hasil tes.
• Mengontrol Perilaku Dependensi: Menentukan input dan output dari mock untuk menguji berbagai skenario.
• Memverifikasi Interaksi: Memastikan bahwa unit yang diuji berinteraksi dengan dependensinya dengan cara yang diharapkan.

Jenis-jenis Test Doubles

Gerard Meszaros, dalam bukunya "xUnit Test Patterns", mendefinisikan beberapa jenis test doubles:

• Dummy: Objek placeholder yang dilewatkan ke unit yang diuji tetapi tidak pernah benar-benar digunakan.
• Fake: Implementasi sederhana dari sebuah dependensi yang menyediakan fungsionalitas yang diperlukan untuk pengujian tetapi tidak cocok untuk produksi.
• Stub: Objek yang menyediakan respons yang telah ditentukan sebelumnya untuk panggilan metode tertentu.
• Spy: Objek yang merekam informasi tentang bagaimana ia digunakan, seperti berapa kali sebuah metode dipanggil atau argumen yang dilewatkan kepadanya.
• Mock: Jenis test double yang lebih canggih yang memungkinkan Anda untuk memverifikasi bahwa interaksi spesifik terjadi antara unit yang diuji dan objek mock.

Dalam praktiknya, istilah "stub" dan "mock" sering digunakan secara bergantian. Namun, penting untuk memahami konsep yang mendasarinya untuk memilih jenis test double yang sesuai untuk kebutuhan Anda.

Teknik Mocking di JavaScript

Ada beberapa cara untuk mengimplementasikan mock di JavaScript:

• Mocking Manual: Membuat objek mock secara manual menggunakan JavaScript biasa. Pendekatan ini sederhana tetapi bisa membosankan untuk dependensi yang kompleks.
• Library Mocking: Menggunakan library mocking khusus, seperti Sinon.js atau testdouble.js, untuk menyederhanakan proses pembuatan dan pengelolaan mock.
• Mocking Spesifik Kerangka Kerja: Memanfaatkan kemampuan mocking bawaan dari kerangka kerja pengujian Anda, seperti `jest.mock()` dan `jest.spyOn()` dari Jest.

Mocking dengan Jest: Contoh Praktis

Mari kita pertimbangkan skenario di mana kita memiliki fungsi yang mengambil data pengguna dari API eksternal:

            // user-service.js
const axios = require('axios');

async function getUserData(userId) {
  try {
    const response = await axios.get(`https://api.example.com/users/${userId}`);
    return response.data;
  } catch (error) {
    console.error('Error fetching user data:', error);
    return null;
  }
}

module.exports = getUserData;
            

              
                Copy
              
            
          

Untuk melakukan pengujian unit pada fungsi ini, kita tidak ingin bergantung pada API yang sebenarnya. Sebaliknya, kita bisa melakukan mock pada modul `axios` menggunakan Jest:

            // user-service.test.js
const getUserData = require('./user-service');
const axios = require('axios');

jest.mock('axios');

describe('getUserData', () => {
  it('should fetch user data successfully', async () => {
    const mockUserData = { id: 123, name: 'John Doe' };
    axios.get.mockResolvedValue({ data: mockUserData });

    const userData = await getUserData(123);

    expect(axios.get).toHaveBeenCalledWith('https://api.example.com/users/123');
    expect(userData).toEqual(mockUserData);
  });

  it('should return null if the API request fails', async () => {
    axios.get.mockRejectedValue(new Error('API error'));

    const userData = await getUserData(123);

    expect(userData).toBeNull();
  });
});
            

              
                Copy
              
            
          

Dalam contoh ini, `jest.mock('axios')` menggantikan modul `axios` yang sebenarnya dengan implementasi mock. Kemudian kita menggunakan `axios.get.mockResolvedValue()` dan `axios.get.mockRejectedValue()` untuk mensimulasikan permintaan API yang berhasil dan gagal. Asersi `expect(axios.get).toHaveBeenCalledWith()` memverifikasi bahwa fungsi `getUserData` memanggil metode `axios.get` dengan URL yang benar.

Kapan Menggunakan Mocking

Mocking sangat berguna dalam situasi-situasi berikut:

• Dependensi Eksternal: Ketika sebuah unit kode bergantung pada API eksternal, basis data, atau layanan lainnya.
• Dependensi Kompleks: Ketika sebuah dependensi sulit atau memakan waktu untuk disiapkan untuk pengujian.
• Perilaku yang Tidak Dapat Diprediksi: Ketika sebuah dependensi memiliki perilaku yang tidak dapat diprediksi, seperti generator angka acak atau fungsi yang bergantung pada waktu.
• Menguji Penanganan Kesalahan: Ketika Anda ingin menguji bagaimana sebuah unit kode menangani kesalahan dari dependensinya.

Pengembangan Berbasis Tes (TDD) dan Pengembangan Berbasis Perilaku (BDD)

Pengujian unit dan implementasi mock sering digunakan bersama dengan pengembangan berbasis tes (TDD) dan pengembangan berbasis perilaku (BDD).

Pengembangan Berbasis Tes (TDD)

TDD adalah proses pengembangan di mana Anda menulis tes *sebelum* Anda menulis kode yang sebenarnya. Proses ini biasanya mengikuti langkah-langkah berikut:

1. Tulis tes yang gagal: Tulis tes yang mendeskripsikan perilaku yang diinginkan dari kode. Tes ini awalnya harus gagal karena kodenya belum ada.
2. Tulis jumlah kode minimum untuk membuat tes lulus: Tulis kode secukupnya untuk memenuhi tes. Jangan khawatir tentang membuat kode sempurna pada tahap ini.
3. Refactor: Lakukan refactor pada kode untuk meningkatkan kualitas dan kemudahan pemeliharaannya, sambil memastikan bahwa semua tes masih lulus.
4. Ulangi: Ulangi proses untuk fitur atau persyaratan berikutnya.

TDD membantu Anda menulis kode yang lebih mudah diuji dan memastikan bahwa kode Anda memenuhi persyaratan proyek.

Pengembangan Berbasis Perilaku (BDD)

BDD adalah perpanjangan dari TDD yang berfokus pada pendeskripsian *perilaku* sistem dari perspektif pengguna. BDD menggunakan sintaks bahasa yang lebih alami untuk mendeskripsikan tes, membuatnya lebih mudah dipahami baik oleh pengembang maupun non-pengembang.

Skenario BDD yang tipikal mungkin terlihat seperti ini:

            Fitur: Otentikasi Pengguna
  Sebagai seorang pengguna
  Saya ingin dapat masuk ke sistem
  Agar saya dapat mengakses akun saya

  Skenario: Login berhasil
    Dengan kondisi saya berada di halaman login
    Ketika saya memasukkan nama pengguna dan kata sandi saya
    Dan saya mengklik tombol login
    Maka saya seharusnya dialihkan ke halaman akun saya

            

              
                Copy
              
            
          

Alat BDD, seperti Cucumber.js, memungkinkan Anda untuk menjalankan skenario ini sebagai tes otomatis.

Praktik Terbaik untuk Pengujian JavaScript

Untuk memaksimalkan efektivitas upaya pengujian JavaScript Anda, pertimbangkan praktik terbaik berikut:

• Tulis Tes Lebih Awal dan Sering: Integrasikan pengujian ke dalam alur kerja pengembangan Anda sejak awal proyek.
• Jaga Tes Tetap Sederhana dan Terfokus: Setiap tes harus fokus pada satu aspek perilaku kode.
• Gunakan Nama Tes yang Deskriptif: Pilih nama tes yang dengan jelas mendeskripsikan apa yang diverifikasi oleh tes tersebut.
• Ikuti Pola Arrange-Act-Assert: Susun tes Anda ke dalam tiga fase yang berbeda: arrange (menyiapkan lingkungan tes), act (menjalankan kode yang diuji), dan assert (memverifikasi hasil yang diharapkan).
• Uji Kasus Ekstrem dan Kondisi Kesalahan: Jangan hanya menguji jalur yang "bahagia"; uji juga bagaimana kode menangani input yang tidak valid dan kesalahan yang tidak terduga.
• Jaga Tes Tetap Terbaru: Perbarui tes Anda setiap kali Anda mengubah kode untuk memastikan bahwa tes tersebut tetap akurat dan relevan.
• Otomatiskan Tes Anda: Integrasikan tes Anda ke dalam pipeline continuous integration/continuous delivery (CI/CD) Anda untuk memastikan bahwa tes dijalankan secara otomatis setiap kali ada perubahan kode.
• Cakupan Kode: Gunakan alat cakupan kode untuk mengidentifikasi area kode Anda yang tidak tercakup oleh tes. Targetkan cakupan kode yang tinggi, tetapi jangan membabi buta mengejar angka tertentu. Fokus pada pengujian bagian kode yang paling kritis dan kompleks.
• Refactor Tes Secara Teratur: Sama seperti kode produksi Anda, tes Anda harus di-refactor secara teratur untuk meningkatkan keterbacaan dan kemudahan pemeliharaannya.

Pertimbangan Global untuk Pengujian JavaScript

Saat mengembangkan aplikasi JavaScript untuk audiens global, penting untuk mempertimbangkan hal-hal berikut:

• Internasionalisasi (i18n) dan Lokalisasi (l10n): Uji aplikasi Anda dengan lokal dan bahasa yang berbeda untuk memastikan bahwa aplikasi ditampilkan dengan benar untuk pengguna di berbagai wilayah.
• Zona Waktu: Uji penanganan zona waktu aplikasi Anda untuk memastikan bahwa tanggal dan waktu ditampilkan dengan benar untuk pengguna di zona waktu yang berbeda.
• Mata Uang: Uji penanganan mata uang aplikasi Anda untuk memastikan bahwa harga ditampilkan dengan benar untuk pengguna di berbagai negara.
• Format Data: Uji penanganan format data aplikasi Anda (misalnya, format tanggal, format angka) untuk memastikan bahwa data ditampilkan dengan benar untuk pengguna di berbagai wilayah.
• Aksesibilitas: Uji aksesibilitas aplikasi Anda untuk memastikan bahwa aplikasi dapat digunakan oleh orang dengan disabilitas. Pertimbangkan untuk menggunakan alat pengujian aksesibilitas otomatis dan pengujian manual dengan teknologi bantu.
• Performa: Uji performa aplikasi Anda di berbagai wilayah untuk memastikan bahwa aplikasi dimuat dengan cepat dan merespons dengan lancar bagi pengguna di seluruh dunia. Pertimbangkan untuk menggunakan jaringan pengiriman konten (CDN) untuk meningkatkan performa bagi pengguna di berbagai wilayah.
• Keamanan: Uji keamanan aplikasi Anda untuk memastikan bahwa aplikasi terlindungi dari kerentanan keamanan umum, seperti cross-site scripting (XSS) dan SQL injection.

Kesimpulan

Pengujian unit dan implementasi mock adalah teknik penting untuk membangun aplikasi JavaScript yang tangguh dan andal. Dengan memahami prinsip-prinsip pengujian unit, menguasai teknik mocking, dan mengikuti praktik terbaik, Anda dapat secara signifikan meningkatkan kualitas kode Anda dan mengurangi risiko kesalahan. Menerapkan TDD atau BDD dapat lebih meningkatkan proses pengembangan Anda dan menghasilkan kode yang lebih mudah dipelihara dan diuji. Ingatlah untuk mempertimbangkan aspek global dari aplikasi Anda untuk memastikan pengalaman yang mulus bagi pengguna di seluruh dunia. Berinvestasi dalam pengujian adalah investasi dalam kesuksesan jangka panjang perangkat lunak Anda.