Menguasai Keamanan Tipe dalam Pengujian TypeScript: Panduan Integrasi Jest

Dalam lanskap pengembangan perangkat lunak yang terus berkembang, menjaga kualitas kode dan memastikan keandalan aplikasi adalah yang terpenting. TypeScript, dengan kemampuan pengetikan statisnya, telah muncul sebagai pilihan utama untuk membangun aplikasi yang kuat dan mudah dipelihara. Namun, manfaat TypeScript melampaui fase pengembangan; mereka secara signifikan memengaruhi pengujian. Panduan ini mengeksplorasi bagaimana memanfaatkan Jest, kerangka kerja pengujian JavaScript yang populer, untuk mengintegrasikan keamanan tipe dengan mulus ke dalam alur kerja pengujian TypeScript Anda. Kami akan mempelajari praktik terbaik, contoh praktis, dan strategi untuk menulis tes yang efektif dan mudah dipelihara.

Signifikansi Keamanan Tipe dalam Pengujian

Keamanan tipe, pada intinya, memungkinkan pengembang untuk menangkap kesalahan selama proses pengembangan, bukan saat runtime. Ini sangat menguntungkan dalam pengujian, di mana deteksi dini masalah terkait tipe dapat mencegah upaya debugging yang signifikan di kemudian hari. Memasukkan keamanan tipe dalam pengujian menawarkan beberapa keuntungan utama:

• Deteksi Kesalahan Dini: Kemampuan pemeriksaan tipe TypeScript memungkinkan Anda mengidentifikasi ketidakcocokan tipe, tipe argumen yang salah, dan kesalahan terkait tipe lainnya selama kompilasi pengujian, sebelum mereka terwujud sebagai kegagalan runtime.
• Peningkatan Pemeliharaan Kode: Anotasi tipe berfungsi sebagai dokumentasi langsung, membuat kode Anda lebih mudah dipahami dan dipelihara. Ketika pengujian diperiksa tipenya, mereka memperkuat anotasi ini dan memastikan konsistensi di seluruh basis kode Anda.
• Kemampuan Refactoring yang Ditingkatkan: Refactoring menjadi lebih aman dan lebih efisien. Pemeriksaan tipe TypeScript membantu memastikan bahwa perubahan tidak menimbulkan konsekuensi yang tidak diinginkan atau merusak pengujian yang ada.
• Pengurangan Bug: Dengan menangkap kesalahan terkait tipe lebih awal, Anda dapat secara signifikan mengurangi jumlah bug yang mencapai produksi.
• Peningkatan Kepercayaan: Kode yang diketik dengan baik dan diuji dengan baik memberi pengembang peningkatan kepercayaan pada stabilitas dan keandalan aplikasi mereka.

Menyiapkan Jest dengan TypeScript

1. Inisialisasi Proyek: Jika Anda belum memiliki proyek TypeScript, mulailah dengan membuatnya. Inisialisasi proyek baru menggunakan npm atau yarn:

               npm init -y
   # or
   yarn init -y
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

2. Instal TypeScript dan Jest: Instal paket yang diperlukan sebagai dependensi dev:

               npm install --save-dev typescript jest @types/jest ts-jest
   # or
   yarn add --dev typescript jest @types/jest ts-jest
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

   • typescript: Kompiler TypeScript.
   • jest: Kerangka kerja pengujian.
   • @types/jest: Definisi tipe untuk Jest.
   • ts-jest: Transformer TypeScript untuk Jest, memungkinkannya untuk memahami kode TypeScript.
3. Konfigurasikan TypeScript: Buat file tsconfig.json di direktori root proyek Anda. File ini menentukan opsi kompiler untuk TypeScript. Konfigurasi dasar mungkin terlihat seperti ini:

               {
     "compilerOptions": {
       "target": "es5",
       "module": "commonjs",
       "esModuleInterop": true,
       "forceConsistentCasingInFileNames": true,
       "strict": true,
       "skipLibCheck": true,
       "outDir": "./dist"
     },
     "include": ["src/**/*", "test/**/*"],
     "exclude": ["node_modules"]
   }
   
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

   Pengaturan utama:

   • target: Menentukan versi JavaScript yang akan ditargetkan (mis., es5, es6, esnext).
   • module: Menentukan sistem modul yang akan digunakan (mis., commonjs, esnext).
   • esModuleInterop: Mengaktifkan interoperabilitas antara CommonJS dan modul ES.
   • forceConsistentCasingInFileNames: Menerapkan penamaan file yang konsisten.
   • strict: Mengaktifkan pemeriksaan tipe yang ketat. Disarankan untuk meningkatkan keamanan tipe.
   • skipLibCheck: Melewati pemeriksaan tipe file deklarasi (.d.ts).
   • outDir: Menentukan direktori output untuk file JavaScript yang dikompilasi.
   • include: Menentukan file dan direktori yang akan disertakan dalam kompilasi.
   • exclude: Menentukan file dan direktori yang akan dikecualikan dari kompilasi.

4. Konfigurasikan Jest: Buat file jest.config.js (atau jest.config.ts) di direktori root proyek Anda. File ini mengonfigurasi Jest. Konfigurasi dasar dengan dukungan TypeScript mungkin terlihat seperti ini:

               /** @type {import('ts-jest').JestConfigWithTsJest} */
   module.exports = {
     preset: 'ts-jest',
     testEnvironment: 'node',
     testMatch: ['**/__tests__/**/*.[jt]s?(x)', '**/?(*.)+(spec|test).[jt]s?(x)'],
     transform: {
       '^.+\.(ts|tsx)?$': 'ts-jest',
     },
     moduleNameMapper: {
       '^@/(.*)$': '/src/$1',
     },
     collectCoverage: false,
     coverageDirectory: 'coverage',
   };
   
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

   • preset: 'ts-jest': Menentukan bahwa kita menggunakan ts-jest.
   • testEnvironment: Menetapkan lingkungan pengujian (mis., 'node', 'jsdom' untuk lingkungan seperti browser).
   • testMatch: Mendefinisikan pola file untuk mencocokkan file pengujian.
   • transform: Menentukan transformer yang akan digunakan untuk file. Di sini, kita menggunakan ts-jest untuk mengubah file TypeScript.
   • moduleNameMapper: Digunakan untuk membuat alias modul, terutama berguna untuk menyelesaikan jalur impor, misalnya menggunakan jalur seperti `@/components` alih-alih jalur relatif yang panjang.
   • collectCoverage: Mengaktifkan atau menonaktifkan cakupan kode.
   • coverageDirectory: Menetapkan direktori untuk laporan cakupan.
5. Tulis Pengujian: Buat file pengujian Anda (mis., src/my-component.test.ts atau src/__tests__/my-component.test.ts).
6. Jalankan Pengujian: Tambahkan skrip pengujian ke package.json Anda:

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

   Kemudian, jalankan pengujian Anda menggunakan:

               npm test
   # or
   yarn test
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

Contoh: Menguji Fungsi Sederhana

Mari buat contoh sederhana untuk mendemonstrasikan pengujian yang aman untuk tipe. Pertimbangkan fungsi yang menambahkan dua angka:

            // src/math.ts
export function add(a: number, b: number): number {
  return a + b;
}

            

              
                Copy
              
            
          

Sekarang, mari tulis pengujian untuk fungsi ini menggunakan Jest dan TypeScript:

            // src/math.test.ts
import { add } from './math';

test('menambahkan dua angka dengan benar', () => {
  expect(add(2, 3)).toBe(5);
  expect(add(-1, 1)).toBe(0);
  expect(add(0, 0)).toBe(0);
});

test('menangani input non-numerik (secara tidak benar)', () => {
  // @ts-expect-error: TypeScript akan menangkap kesalahan ini jika tidak dikomentari
  // expect(add('2', 3)).toBe(5);
});

            

              
                Copy
              
            
          

Dalam contoh ini:

• Kami mengimpor fungsi add.
• Kami menulis pengujian menggunakan fungsi test dan expect Jest.
• Pengujian memverifikasi perilaku fungsi dengan input yang berbeda.
• Baris yang dikomentari menggambarkan bagaimana TypeScript akan menangkap kesalahan tipe jika kita mencoba memberikan string ke fungsi add, mencegah kesalahan ini mencapai runtime. Komentar `//@ts-expect-error` memberi tahu TypeScript untuk mengharapkan kesalahan pada baris itu.

Teknik Pengujian Tingkat Lanjut dengan TypeScript dan Jest

Setelah Anda memiliki pengaturan dasar, Anda dapat menjelajahi teknik pengujian yang lebih canggih untuk meningkatkan efektivitas dan pemeliharaan rangkaian pengujian Anda.

Mocking dan Spies

Mocking memungkinkan Anda mengisolasi unit kode dengan mengganti dependensi eksternal dengan pengganti yang terkontrol. Jest menyediakan kemampuan mocking bawaan.

Contoh: Mocking fungsi yang membuat panggilan API:

            // src/api.ts
export async function fetchData(url: string): Promise<any> {
  const response = await fetch(url);
  return response.json();
}

// src/my-component.ts
import { fetchData } from './api';

export async function processData() {
  const data = await fetchData('https://example.com/api/data');
  // Proses data
  return data;
}

            

              
                Copy
              
            
          

            // src/my-component.test.ts
import { processData } from './my-component';
import { fetchData } from './api';

jest.mock('./api'); // Mock modul api

test('memproses data dengan benar', async () => {
  // @ts-ignore: Mengabaikan kesalahan tipe untuk pengujian ini
  fetchData.mockResolvedValue({ result: 'success' }); // Mock nilai yang diselesaikan

  const result = await processData();
  expect(result).toEqual({ result: 'success' });

  expect(fetchData).toHaveBeenCalledWith('https://example.com/api/data');
});

            

              
                Copy
              
            
          

Dalam contoh ini, kita melakukan mocking fungsi fetchData dari modul api.ts. Kita menggunakan mockResolvedValue untuk mensimulasikan respons API yang berhasil dan memverifikasi bahwa processData menangani data yang di-mock dengan benar. Kita menggunakan toHaveBeenCalledWith untuk memeriksa apakah fungsi `fetchData` dipanggil dengan argumen yang benar.

Menguji Kode Asinkron

Menguji kode asinkron sangat penting untuk aplikasi JavaScript modern. Jest menyediakan beberapa cara untuk menangani pengujian asinkron.

Contoh: Menguji fungsi yang menggunakan setTimeout:

            // src/async.ts
export function delayedGreeting(name: string, delay: number): Promise<string> {
  return new Promise((resolve) => {
    setTimeout(() => {
      resolve(`Hello, ${name}!`);
    }, delay);
  });
}

            

              
                Copy
              
            
          

            // src/async.test.ts
import { delayedGreeting } from './async';

test('menyapa dengan penundaan', async () => {
  const greeting = await delayedGreeting('World', 100);
  expect(greeting).toBe('Hello, World!');
});

            

              
                Copy
              
            
          

Dalam contoh ini, kita menggunakan async/await untuk menangani operasi asinkron dalam pengujian. Jest juga mendukung penggunaan panggilan balik dan janji untuk pengujian asinkron.

Cakupan Kode

Laporan cakupan kode memberikan wawasan berharga tentang bagian mana dari kode Anda yang dicakup oleh pengujian. Jest memudahkan untuk menghasilkan laporan cakupan kode.

Untuk mengaktifkan cakupan kode, konfigurasikan opsi collectCoverage dan coverageDirectory dalam file jest.config.js Anda. Anda kemudian dapat menjalankan pengujian Anda dengan cakupan diaktifkan.

            // jest.config.js
module.exports = {
  // ... konfigurasi lainnya
  collectCoverage: true,
  coverageDirectory: 'coverage',
  collectCoverageFrom: ['src/**/*.{ts,tsx}', '!src/**/*.d.ts'], // Tentukan file untuk mengumpulkan cakupan dari
  coverageThreshold: {
    global: {
      statements: 80,
      branches: 80,
      functions: 80,
      lines: 80,
    },
  },
};

            

              
                Copy
              
            
          

Opsi collectCoverageFrom memungkinkan Anda menentukan file mana yang harus dipertimbangkan untuk cakupan. Opsi coverageThreshold memungkinkan Anda mengatur persentase cakupan minimum. Setelah Anda menjalankan pengujian, Jest akan menghasilkan laporan cakupan di direktori yang ditentukan.

Anda dapat melihat laporan cakupan dalam format HTML untuk wawasan terperinci.

Pengembangan Berbasis Pengujian (TDD) dengan TypeScript dan Jest

Pengembangan Berbasis Pengujian (TDD) adalah proses pengembangan perangkat lunak yang menekankan penulisan pengujian sebelum menulis kode sebenarnya. TDD dapat menjadi praktik yang sangat efektif, yang mengarah pada kode yang lebih kuat dan dirancang dengan baik. Dengan TypeScript dan Jest, proses TDD disederhanakan.

1. Tulis Pengujian yang Gagal: Mulailah dengan menulis pengujian yang menjelaskan perilaku yang diinginkan dari kode Anda. Pengujian awalnya harus gagal karena kode belum ada.
2. Tulis Kode Minimum untuk Lulus Pengujian: Tulis kode sesederhana mungkin yang akan membuat pengujian lulus. Ini mungkin melibatkan implementasi yang sangat mendasar.
3. Refaktor: Setelah pengujian lulus, refaktor kode Anda untuk meningkatkan desain dan keterbacaannya sambil memastikan bahwa semua pengujian masih lulus.
4. Ulangi: Ulangi siklus ini untuk setiap fitur atau fungsi baru.

Contoh: Mari gunakan TDD untuk membangun fungsi yang mengkapitalisasi huruf pertama dari sebuah string:

1. Pengujian Gagal:

            // src/string-utils.test.ts
import { capitalizeFirstLetter } from './string-utils';

test('mengkapitalisasi huruf pertama dari sebuah string', () => {
  expect(capitalizeFirstLetter('hello')).toBe('Hello');
});

            

              
                Copy
              
            
          

2. Kode Minimum untuk Lulus:

            // src/string-utils.ts
export function capitalizeFirstLetter(str: string): string {
  return str.charAt(0).toUpperCase() + str.slice(1);
}

            

              
                Copy
              
            
          

3. Refaktor (jika diperlukan): Dalam kasus sederhana ini, kode sudah relatif bersih. Kita dapat menambahkan lebih banyak pengujian untuk mencakup kasus tepi lainnya.

            // src/string-utils.test.ts (diperluas)
import { capitalizeFirstLetter } from './string-utils';

test('mengkapitalisasi huruf pertama dari sebuah string', () => {
  expect(capitalizeFirstLetter('hello')).toBe('Hello');
  expect(capitalizeFirstLetter('world')).toBe('World');
  expect(capitalizeFirstLetter('')).toBe('');
  expect(capitalizeFirstLetter('123test')).toBe('123test');
});

            

              
                Copy
              
            
          

Praktik Terbaik untuk Pengujian yang Aman untuk Tipe

Untuk memaksimalkan manfaat pengujian yang aman untuk tipe dengan Jest dan TypeScript, pertimbangkan praktik terbaik ini:

• Tulis Pengujian Komprehensif: Pastikan bahwa pengujian Anda mencakup semua jalur kode dan kasus tepi yang berbeda. Usahakan untuk cakupan kode yang tinggi.
• Gunakan Nama Pengujian Deskriptif: Tulis nama pengujian yang jelas dan deskriptif yang menjelaskan tujuan setiap pengujian.
• Manfaatkan Anotasi Tipe: Gunakan anotasi tipe secara ekstensif dalam pengujian Anda untuk meningkatkan keterbacaan dan menangkap kesalahan terkait tipe lebih awal.
• Mock dengan Tepat: Gunakan mocking untuk mengisolasi unit kode dan mengujinya secara independen. Hindari mocking terlalu banyak, yang dapat membuat pengujian kurang realistis.
• Uji Kode Asinkron Secara Efektif: Gunakan async/await atau janji dengan benar saat menguji kode asinkron.
• Ikuti Prinsip TDD: Pertimbangkan untuk mengadopsi TDD untuk mendorong proses pengembangan Anda dan memastikan bahwa Anda menulis pengujian sebelum menulis kode.
• Pertahankan Kemampuan Pengujian: Rancang kode Anda dengan mempertimbangkan kemampuan pengujian. Jaga agar fungsi dan modul Anda tetap fokus, dengan input dan output yang jelas.
• Tinjau Kode Pengujian: Sama seperti Anda meninjau kode produksi, tinjau secara teratur kode pengujian Anda untuk memastikan bahwa kode tersebut dapat dipelihara, efektif, dan mutakhir. Pertimbangkan pemeriksaan kualitas kode pengujian dalam pipeline CI/CD Anda.
• Jaga Agar Pengujian Tetap Mutakhir: Saat Anda membuat perubahan pada kode Anda, perbarui pengujian Anda sesuai dengan itu. Pengujian yang kedaluwarsa dapat menyebabkan positif palsu dan mengurangi nilai rangkaian pengujian Anda.
• Integrasikan Pengujian ke dalam CI/CD: Integrasikan pengujian Anda ke dalam pipeline Integrasi Berkelanjutan dan Penerapan Berkelanjutan (CI/CD) Anda untuk mengotomatiskan pengujian dan menangkap masalah lebih awal dalam siklus pengembangan. Ini sangat berguna untuk tim pengembangan global, di mana perubahan kode dapat dilakukan di beberapa zona waktu dan lokasi.

Kesalahan Umum dan Pemecahan Masalah

Meskipun mengintegrasikan Jest dan TypeScript umumnya mudah, Anda mungkin menemukan beberapa masalah umum. Berikut adalah beberapa tips untuk membantu Anda memecahkan masalah:

• Kesalahan Tipe dalam Pengujian: Jika Anda melihat kesalahan tipe dalam pengujian Anda, periksa dengan cermat pesan kesalahan. Pesan-pesan ini sering kali akan mengarahkan Anda ke baris kode tertentu tempat masalah berada. Verifikasi bahwa tipe Anda didefinisikan dengan benar dan bahwa Anda memberikan argumen yang benar ke fungsi.
• Jalur Impor yang Salah: Pastikan bahwa jalur impor Anda benar, terutama saat menggunakan alias modul. Periksa kembali konfigurasi tsconfig.json dan Jest Anda.
• Masalah Konfigurasi Jest: Tinjau dengan cermat file jest.config.js Anda untuk memastikan bahwa file tersebut dikonfigurasi dengan benar. Perhatikan opsi preset, transform, dan testMatch.
• Dependensi Kedaluwarsa: Pastikan bahwa semua dependensi Anda (TypeScript, Jest, ts-jest, dan definisi tipe) mutakhir.
• Ketidakcocokan Lingkungan Pengujian: Jika Anda menguji kode yang berjalan di lingkungan tertentu (mis., browser), pastikan lingkungan pengujian Jest Anda dikonfigurasi dengan benar (mis., menggunakan jsdom).
• Masalah Mocking: Periksa kembali konfigurasi mocking Anda. Pastikan mock disiapkan dengan benar sebelum pengujian Anda dijalankan. Gunakan mockResolvedValue, mockRejectedValue, dan metode mocking lainnya dengan tepat.
• Masalah Pengujian Asinkron: Saat menguji kode asinkron, pastikan bahwa pengujian Anda menangani janji dengan benar atau menggunakan async/await.

Kesimpulan

Mengintegrasikan Jest dengan TypeScript untuk pengujian yang aman untuk tipe adalah strategi yang sangat efektif untuk meningkatkan kualitas kode, mengurangi bug, dan mempercepat proses pengembangan. Dengan mengikuti praktik terbaik dan teknik yang diuraikan dalam panduan ini, Anda dapat membangun pengujian yang kuat dan mudah dipelihara yang berkontribusi pada keandalan aplikasi Anda secara keseluruhan. Ingatlah untuk terus menyempurnakan pendekatan pengujian Anda dan menyesuaikannya dengan kebutuhan spesifik proyek Anda.

Merangkul keamanan tipe dalam pengujian bukan hanya tentang menangkap kesalahan; ini tentang membangun kepercayaan pada basis kode Anda, membina kolaborasi dalam tim global Anda, dan pada akhirnya, memberikan perangkat lunak yang lebih baik. Prinsip-prinsip TDD, dikombinasikan dengan kekuatan TypeScript dan Jest, menawarkan fondasi yang kuat untuk siklus hidup pengembangan perangkat lunak yang lebih efektif dan efisien. Ini dapat menyebabkan waktu pemasaran yang lebih cepat untuk produk Anda di wilayah mana pun di dunia, dan membuat perangkat lunak Anda lebih mudah dipelihara selama masa pakainya.

Pengujian yang aman untuk tipe harus dianggap sebagai bagian penting dari praktik pengembangan perangkat lunak modern untuk semua tim internasional. Investasi dalam pengujian adalah investasi dalam kualitas dan umur panjang produk Anda.