JavaScript Testavimo Infrastruktūra: Išsamus Įdiegimo Vadovas

Šiandienos dinamiškoje programinės įrangos kūrimo aplinkoje patikima testavimo infrastruktūra yra ne tik privalumas, bet ir būtinybė. JavaScript projektams, kurie valdo viską nuo interaktyvių svetainių iki sudėtingų interneto programų ir serverio aplinkų su Node.js, gerai apibrėžta testavimo strategija yra lemiama norint pateikti aukštos kokybės, patikimą kodą. Šis vadovas pateikia išsamią apžvalgą, kaip sukurti ir palaikyti visapusišką JavaScript testavimo infrastruktūrą, apimant viską nuo tinkamų įrankių pasirinkimo iki automatizuotų testavimo darbo eigų įgyvendinimo ir kodo padengimo stebėjimo.

Kodėl JavaScript Testavimo Infrastruktūra Yra Svarbi?

Tvirta testavimo infrastruktūra suteikia keletą esminių privalumų:

• Ankstyvas Klaidų Aptikimas: Klaidų nustatymas ir taisymas ankstyvoje kūrimo stadijoje yra žymiai pigesnis ir mažiau trikdantis nei jų sprendimas produkcinėje aplinkoje.
• Pagerinta Kodo Kokybė: Testavimas skatina programuotojus rašyti švaresnį, labiau modulinį ir lengviau testuojamą kodą.
• Sumažinta Regresijos Rizika: Automatizuoti testai padeda išvengti regresijos, užtikrindami, kad nauji pakeitimai nesugadintų esamos funkcijos.
• Greitesni Kūrimo Ciklai: Su automatizuotu testavimu programuotojai gali greitai patikrinti savo pakeitimus ir greičiau atlikti iteracijas.
• Padidėjęs Pasitikėjimas: Gerai ištestuotas kodas suteikia programuotojams pasitikėjimo atliekant pakeitimus, o tai lemia greitesnes inovacijas ir geresnį bendrą produktyvumą.
• Geresnė Vartotojo Patirtis: Užkertant kelią klaidoms ir užtikrinant funkcionalumą, testavimas tiesiogiai pagerina galutinio vartotojo patirtį.

Pagrindiniai JavaScript Testavimo Infrastruktūros Komponentai

A visapusiška JavaScript testavimo infrastruktūra apima keletą pagrindinių komponentų, kurių kiekvienas atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį užtikrinant programinės įrangos kokybę.

1. Testavimo Karkasai (Frameworks)

Testavimo karkasai suteikia struktūrą ir įrankius, reikalingus testams rašyti ir vykdyti. Populiarūs JavaScript testavimo karkasai apima:

• Jest: Sukurtas Facebook, Jest yra „viskas viename“ tipo testavimo karkasas, siūlantis tokias funkcijas kaip nulinė konfigūracija, momentinių nuotraukų testavimas (snapshot testing) ir puikios imitavimo (mocking) galimybės. Tai populiarus pasirinkimas React programoms ir populiarėja visoje JavaScript ekosistemoje.
• Mocha: Mocha yra lankstus ir plečiamas testavimo karkasas, leidžiantis pasirinkti savo tvirtinimo (assertion) biblioteką, imitavimo biblioteką ir testų paleidiklį (test runner). Jis suteikia tvirtą pagrindą kuriant pritaikytas testavimo darbo eigas.
• Jasmine: Jasmine yra elgsena paremto kūrimo (BDD) karkasas, suteikiantis švarią ir skaitomą sintaksę testams rašyti. Jis dažnai naudojamas Angular projektuose.
• Cypress: Cypress yra end-to-end testavimo karkasas, skirtas testuoti viską, kas veikia naršyklėje. Jis suteikia patogią vartotojo sąsają ir galingus derinimo įrankius.
• Playwright: Sukurtas Microsoft, Playwright yra naujesnis end-to-end testavimo karkasas, leidžiantis patikimai testuoti įvairiose naršyklėse.

Pavyzdys: Jest

Apsvarstykime paprastą JavaScript funkciją:

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

module.exports = sum;

Štai Jest testas šiai funkcijai:

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

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

2. Tvirtinimo (Assertion) Bibliotekos

Tvirtinimo bibliotekos suteikia metodus, leidžiančius testuose patvirtinti, kad tikėtinos sąlygos yra įvykdytos. Dažniausiai naudojamos tvirtinimo bibliotekos:

• Chai: Chai yra universali tvirtinimo biblioteka, palaikanti tris skirtingus stilius: `expect`, `should` ir `assert`.
• Assert (Node.js): Integruotas `assert` modulis Node.js aplinkoje suteikia pagrindinį tvirtinimo metodų rinkinį.
• Unexpected: Unexpected yra labiau plečiama tvirtinimo biblioteka, leidžianti apibrėžti pasirinktinius tvirtinimus.

Pavyzdys: 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. Imitavimo (Mocking) Bibliotekos

Imitavimo bibliotekos leidžia jūsų testuose pakeisti priklausomybes kontroliuojamais pakaitalais, palengvinant atskirų kodo vienetų izoliavimą ir testavimą. Populiarios imitavimo bibliotekos:

• Jest integruotas imitavimas: Jest suteikia galingas integruotas imitavimo galimybes, leidžiančias lengvai imituoti funkcijas, modulius ir priklausomybes.
• Sinon.JS: Sinon.JS yra atskira imitavimo biblioteka, suteikianti šnipus (spies), pakaitalus (stubs) ir imituoklius (mocks) JavaScript kodo testavimui.
• TestDouble: TestDouble yra imitavimo biblioteka, orientuota į aiškią ir skaitomą sintaksę imituoklių apibrėžimui.

Pavyzdys: 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. Testų Paleidėjai (Test Runners)

Testų paleidėjai vykdo jūsų testus ir pateikia grįžtamąjį ryšį apie rezultatus. Populiarūs JavaScript testų paleidėjai:

• Jest: Jest veikia kaip savo paties testų paleidėjas.
• Mocha: Mocha reikalauja atskiros tvirtinimo bibliotekos ir gali būti naudojamas su įvairiais ataskaitų generatoriais (reporters).
• Karma: Karma yra testų paleidėjas, specialiai sukurtas testuoti kodą realiose naršyklėse.

5. Nuolatinė Integracija / Nuolatinis Diegimas (CI/CD)

CI/CD yra esminė modernios testavimo infrastruktūros dalis. Ji automatizuoja testų vykdymo procesą kiekvieną kartą, kai atliekami kodo pakeitimai, užtikrinant, kad jūsų kodo bazė išliktų stabili ir patikima. Populiarios CI/CD platformos:

• GitHub Actions: Integruota tiesiogiai į GitHub, Actions suteikia lanksčią ir galingą platformą jūsų testavimo ir diegimo darbo eigų automatizavimui.
• Jenkins: Jenkins yra atvirojo kodo CI/CD serveris, siūlantis platų įskiepių ir integracijų asortimentą.
• CircleCI: CircleCI yra debesų kompiuterija paremta CI/CD platforma, suteikianti supaprastintą ir lengvai naudojamą sąsają.
• Travis CI: Travis CI yra dar viena debesų kompiuterija paremta CI/CD platforma, dažnai naudojama atvirojo kodo projektuose.
• GitLab CI/CD: GitLab apima CI/CD funkcijas tiesiogiai savo platformoje.

Pavyzdys: GitHub Actions

Štai paprasta GitHub Actions darbo eiga, kuri paleidžia Jest testus su kiekvienu „push“ ir „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. Kodo Padengimo Įrankiai

Kodo padengimo įrankiai matuoja, koks procentas jūsų kodo bazės yra padengtas testais. Tai padeda nustatyti sritis, kurios nėra tinkamai ištestuotos, ir nustatyti testavimo pastangų prioritetus. Populiarūs kodo padengimo įrankiai:

• Istanbul: Istanbul yra plačiai naudojamas kodo padengimo įrankis JavaScript.
• NYC: NYC yra komandinės eilutės sąsaja (CLI) skirta Istanbul.
• Jest integruotas padengimas: Jest apima integruotą kodo padengimo funkcionalumą.

Pavyzdys: Jest Kodo Padengimas

Norėdami įjungti kodo padengimą Jest, tiesiog pridėkite `--coverage` vėliavėlę prie savo testavimo komandos:

npm test -- --coverage

Tai sukurs padengimo ataskaitą `coverage` kataloge.

7. Statinės Analizės Įrankiai

Statinės analizės įrankiai analizuoja jūsų kodą jo nevykdydami, nustatydami galimas klaidas, stiliaus pažeidimus ir saugumo spragas. Populiarūs statinės analizės įrankiai:

• ESLint: ESLint yra populiarus „linteris“, padedantis užtikrinti kodavimo standartus ir nustatyti galimas klaidas.
• JSHint: JSHint yra kitas plačiai naudojamas „linteris“ JavaScript.
• TSLint: TSLint yra „linteris“, specialiai sukurtas TypeScript kodui (dabar nebenaudojamas, pirmenybė teikiama ESLint).
• SonarQube: SonarQube yra platforma nuolatinei kodo kokybės inspekcijai.

Pavyzdys: ESLint

Norėdami konfigūruoti ESLint, sukurkite `.eslintrc.js` failą savo projekte:

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"]
  }
};

JavaScript Testų Tipai

Visapusiška testavimo strategija apima skirtingus testų tipus, kurių kiekvienas orientuotas į konkretų jūsų programos aspektą.

1. Vienetų Testai (Unit Tests)

Vienetų testai skirti testuoti atskirus kodo vienetus, pavyzdžiui, funkcijas ar klases, izoliuotai. Tikslas yra patikrinti, ar kiekvienas vienetas veikia kaip tikėtasi. Vienetų testai paprastai yra greiti ir lengvai parašomi.

2. Integraciniai Testai (Integration Tests)

Integraciniai testai patikrina, ar skirtingi kodo vienetai tinkamai veikia kartu. Šie testai orientuoti į sąveiką tarp modulių ir komponentų. Jie yra sudėtingesni nei vienetų testai ir gali reikalauti priklausomybių nustatymo bei išorinių paslaugų imitavimo.

3. Vientisumo Testai (End-to-End, E2E)

Vientisumo testai imituoja realias vartotojų sąveikas su jūsų programa, testuodami visą darbo eigą nuo pradžios iki pabaigos. Šie testai yra patys išsamiausi, bet taip pat lėčiausi ir sunkiausiai prižiūrimi. Paprastai jie naudojami kritinėms vartotojų darbo eigoms patikrinti ir užtikrinti, kad programa tinkamai veikia produkcinei aplinkai artimomis sąlygomis.

4. Funkciniai Testai

Funkciniai testai patikrina, ar konkrečios jūsų programos funkcijos veikia kaip tikėtasi. Jie orientuoti į programos funkcionalumo testavimą iš vartotojo perspektyvos. Jie panašūs į E2E testus, bet gali būti sutelkti į konkrečias funkcijas, o ne į visas darbo eigas.

5. Našumo Testai

Našumo testai įvertina jūsų programos našumą skirtingomis sąlygomis. Jie padeda nustatyti kliūtis ir užtikrinti, kad programa gali atlaikyti numatomą apkrovą. Našumo testavimui gali būti naudojami tokie įrankiai kaip JMeter, LoadView, ir Lighthouse.

Geriausios Praktikos Įgyvendinant JavaScript Testavimo Infrastruktūrą

Štai keletas geriausių praktikų, kaip kurti ir palaikyti patikimą JavaScript testavimo infrastruktūrą:

• Rašykite Testus Anksti ir Dažnai: Taikykite testais paremtą kūrimą (TDD) arba elgsena paremtą kūrimą (BDD), kad rašytumėte testus prieš rašydami kodą.
• Išlaikykite Testų Koncentraciją: Kiekvienas testas turėtų būti skirtas vienam konkrečiam jūsų kodo aspektui testuoti.
• Rašykite Aiškus ir Skaitomus Testus: Naudokite aprašomuosius pavadinimus savo testams ir tvirtinimams.
• Venkite Sudėtingos Logikos Testuose: Testai turėtų būti paprasti ir lengvai suprantami.
• Tinkamai Naudokite Imitavimą: Imituokite išorines priklausomybes, kad izoliuotumėte savo testus.
• Vykdykite Testus Automatiškai: Integruokite testus į savo CI/CD konvejerį.
• Stebėkite Kodo Padengimą: Sekite kodo padengimą, kad nustatytumėte sritis, kurioms reikia daugiau testavimo.
• Reguliariai Pertvarkykite Testus: Atnaujinkite savo testus kartu su kodu.
• Naudokite Nuoseklų Testavimo Stilių: Priimkite nuoseklų testavimo stilių visame projekte.
• Dokumentuokite Savo Testavimo Strategiją: Aiškiai dokumentuokite savo testavimo strategiją ir gaires.

Tinkamų Įrankių Pasirinkimas

Testavimo įrankių pasirinkimas priklauso nuo jūsų projekto reikalavimų ir specifinių poreikių. Renkantis įrankius, atsižvelkite į šiuos veiksnius:

• Projekto Dydis ir Sudėtingumas: Mažiems projektams gali pakakti paprastesnio testavimo karkaso, pavyzdžiui, Jest. Didesniems, sudėtingesniems projektams geresnis pasirinkimas gali būti lankstesnis karkasas, pavyzdžiui, Mocha ar Cypress.
• Komandos Patirtis: Rinkitės įrankius, su kuriais jūsų komanda yra susipažinusi arba nori išmokti.
• Integracija su Esamais Įrankiais: Užtikrinkite, kad pasirinkti įrankiai gerai integruotųsi su jūsų esama kūrimo darbo eiga ir CI/CD konvejeriu.
• Bendruomenės Palaikymas: Rinkitės įrankius su stipria bendruomene ir gera dokumentacija.
• Kaina: Apsvarstykite įrankių kainą, ypač komercinių CI/CD platformų.

Įgyvendinimo Pavyzdys: Testavimo Infrastruktūros Kūrimas su Jest ir GitHub Actions

Pateikime išsamų JavaScript testavimo infrastruktūros įgyvendinimo pavyzdį, naudojant Jest testavimui ir GitHub Actions CI/CD.

1 Žingsnis: Projekto Paruošimas

Sukurkite naują JavaScript projektą:

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

2 Žingsnis: Įdiekite Jest

npm install --save-dev jest

3 Žingsnis: Sukurkite Testo Failą

Sukurkite failą pavadinimu `sum.js`:

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

module.exports = sum;

Sukurkite testo failą pavadinimu `sum.test.js`:

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

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

4 Žingsnis: Konfigūruokite Jest

Pridėkite šią eilutę į savo `package.json` failą, kad sukonfigūruotumėte testavimo scenarijų (script):

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

5 Žingsnis: Vykdykite Testus Vietoje

npm test

6 Žingsnis: Konfigūruokite GitHub Actions

Sukurkite failą pavadinimu `.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

7 Žingsnis: Įkelkite (Commit) ir Išsiųskite (Push) Savo Kodą

Įkelkite savo pakeitimus ir išsiųskite juos į GitHub. GitHub Actions automatiškai vykdys jūsų testus su kiekvienu „push“ ir „pull request“.

Globalūs Aspektai

Kuriant testavimo infrastruktūrą globaliai komandai ar produktui, atsižvelkite į šiuos veiksnius:

• Lokalizacijos Testavimas: Užtikrinkite, kad jūsų testai apimtų lokalizacijos aspektus, pavyzdžiui, datų formatus, valiutų simbolius ir kalbos vertimus.
• Laiko Juostų Tvarkymas: Tinkamai testuokite programas, kurios dirba su skirtingomis laiko juostomis.
• Tarptautinimas (i18n): Patikrinkite, ar jūsų programa palaiko skirtingas kalbas ir simbolių rinkinius.
• Prieinamumas (a11y): Užtikrinkite, kad jūsų programa būtų prieinama vartotojams su negalia iš skirtingų regionų.
• Tinklo Vėlavimas: Testuokite savo programą esant skirtingoms tinklo sąlygoms, kad imituotumėte vartotojus iš skirtingų pasaulio dalių.

Išvada

Visapusiškos JavaScript testavimo infrastruktūros sukūrimas yra investicija, kuri atsiperka ilguoju laikotarpiu. Įgyvendindami šiame vadove aprašytas strategijas ir geriausias praktikas, galite užtikrinti savo JavaScript projektų kokybę, patikimumą ir prižiūrimumą, o tai galiausiai lemia geresnę vartotojų patirtį ir greitesnius kūrimo ciklus. Atminkite, kad patikima testavimo infrastruktūra nėra vienkartinis darbas, o nuolatinis procesas, reikalaujantis nuolatinio stebėjimo, priežiūros ir tobulinimo.