JavaScript testavimo infrastruktūra: išsamus karkasų diegimo vadovas

Nuolat kintančiame žiniatinklio kūrimo pasaulyje JavaScript išlieka dominuojanti jėga. Programoms tampant vis sudėtingesnėms, kodo kokybės ir patikimumo užtikrinimas tampa svarbiausiu prioritetu. Tvirta JavaScript testavimo infrastruktūra nebėra pasirenkamas dalykas; ji yra būtina norint kurti prižiūrimą, keičiamo dydžio ir aukštos kokybės programinę įrangą. Šis vadovas gilinsis į galingos JavaScript testavimo infrastruktūros diegimo subtilybes, apimdamas karkasų pasirinkimą, diegimą, geriausias praktikas ir globalius aspektus.

Kodėl JavaScript testavimo infrastruktūra yra svarbi?

Prieš gilinantis į techninius aspektus, svarbu suprasti, kodėl investuoti į visapusišką testavimo infrastruktūrą yra taip svarbu. Nauda apima kur kas daugiau nei vien tik klaidų gaudymą:

• Pagerinta kodo kokybė: Testavimas padeda nustatyti ir ištaisyti defektus ankstyvoje kūrimo stadijoje, todėl kodas tampa patikimesnis ir tvirtesnis.
• Sumažintos kūrimo išlaidos: Rasti ir ištaisyti klaidas testavimo metu yra gerokai pigiau, nei jas taisyti jau veikiančioje sistemoje.
• Greitesni kūrimo ciklai: Automatizuoti testai leidžia programuotojams greitai ir užtikrintai atlikti pakeitimus, žinant, kad jie nesugadins esamo funkcionalumo.
• Geresnis prižiūrimumas: Gerai ištestuotą kodą lengviau suprasti, modifikuoti ir refaktorizuoti, todėl laikui bėgant jį lengviau prižiūrėti.
• Didesnis pasitikėjimas diegiant: Turėdami tvirtą testavimo infrastruktūrą, programuotojai gali drąsiau diegti pakeitimus, žinodami, kad pagrindinis funkcionalumas yra apsaugotas.
• Palengvina bendradarbiavimą: Standartizuotos testavimo praktikos skatina geresnį bendradarbiavimą kūrėjų komandose, ypač globaliai paskirstytose komandose.
• Palaiko testais pagrįstą kūrimą (TDD): Testavimas yra TDD, kūrimo metodologijos, kurios metu testai rašomi *prieš* patį kodą, pagrindas, o tai lemia geresnį dizainą ir švaresnį kodą.

Tinkamo JavaScript testavimo karkaso pasirinkimas

JavaScript ekosistema siūlo daugybę testavimo karkasų, kurių kiekvienas turi savo stipriąsias ir silpnąsias puses. Tinkamo karkaso pasirinkimas priklauso nuo konkrečių projekto poreikių, komandos patirties ir pageidavimų. Štai keletas populiariausių ir plačiausiai naudojamų variantų:

1. Jest

„Facebook“ sukurtas „Jest“ yra funkcijomis gausus, nulinės konfigūracijos testavimo karkasas, kuris tampa vis populiaresnis. Jis žinomas dėl paprasto naudojimo, greito vykdymo ir puikių momentinių kopijų (angl. snapshot) testavimo galimybių. „Jest“ ypač tinka „React“ komponentams testuoti, tačiau jį galima naudoti su bet kuriuo JavaScript projektu.

• Privalumai: Lengvas diegimas, integruotas imitavimas (angl. mocking), momentinių kopijų testavimas, puikus „React“ palaikymas, greitas testų vykdymas, gera dokumentacija.
• Trūkumai: Gali būti mažiau lankstus nei kiti karkasai sudėtingiems testavimo scenarijams, kai kam jo primetama struktūra gali pasirodyti ribojanti.

2. Mocha

„Mocha“ yra lankstus ir plačiai pritaikytas testų paleidėjas (angl. test runner). Jis suteikia tvirtą pagrindą testams rašyti, tačiau reikalauja pasirinkti patvirtinimų (angl. assertion) biblioteką, o kartais ir imitavimo (angl. mocking) biblioteką. Šis lankstumas leidžia pritaikyti testavimo aplinką tiksliai pagal savo poreikius. Tai geras pasirinkimas sudėtingesniems projektams.

• Privalumai: Labai lankstus, palaiko įvairias patvirtinimų bibliotekas, brandi ekosistema, geras bendruomenės palaikymas.
• Trūkumai: Reikalauja papildomo patvirtinimų ir imitavimo bibliotekų diegimo, pradinė konfigūracija gali užtrukti ilgiau.

3. Jasmine

„Jasmine“ yra elgsena pagrįsto kūrimo (BDD) karkasas, sukurtas taip, kad būtų lengvai skaitomas ir rašomas. Jame yra viskas, ko reikia testams rašyti, įskaitant patvirtinimų biblioteką ir imitavimo galimybes. „Jasmine“ yra geras pasirinkimas, jei jums labiau patinka BDD metodas arba norite visapusiško, iš karto paruošto testavimo sprendimo.

• Privalumai: „Viskas viename“ sprendimas, aiški BDD sintaksė, gera dokumentacija, plačiai naudojamas.
• Trūkumai: Gali būti lėtesnis už kai kuriuos kitus karkasus, gali atrodyti mažiau lankstus nei „Mocha“.

4. Kiti karkasai

Egzistuoja ir keletas kitų karkasų, tarp jų:

• AVA: Testų paleidėjas, orientuotas į lygiagretumą ir paprastumą.
• QUnit: Karkasas, daugiausia naudojamas „jQuery“ ir kitoms JavaScript bibliotekoms testuoti.

JavaScript testavimo infrastruktūros diegimas

Diegimo procesas apima pasirinkto karkaso nustatymą, testavimo aplinkos konfigūravimą ir testų rašymą. Štai bendras planas:

1. Diegimas ir sąranka

Įdiekite pasirinktą testavimo karkasą ir visas reikalingas priklausomybes naudodami paketų tvarkyklę, tokią kaip npm arba yarn. Pavyzdžiui, norėdami įdiegti „Jest“:

            npm install --save-dev jest
            

              
                Copy
              
            
          

arba

            yarn add --dev jest
            

              
                Copy
              
            
          

Taip pat gali prireikti įdiegti kitas priklausomybes, priklausomai nuo jūsų projekto, pavyzdžiui, transkompiliatorių (pvz., „Babel“), jei naudojate modernias JavaScript funkcijas. Kai kuriems karkasams gali prireikti konfigūracijos failų (pvz., `jest.config.js` „Jest“ karkasui arba konfigūracijos failo „Mocha“ karkasui). Šioje konfigūracijoje apibrėžiama, kaip turėtų veikti testavimo karkasas, pavyzdžiui, kur ieškoti testų failų ir kaip tvarkyti kodo padengimą (angl. code coverage).

2. Testų rašymas

Rašykite testus, kurie apimtų skirtingus jūsų programos aspektus. Konkreti sintaksė skirsis priklausomai nuo karkaso, tačiau bendri principai išlieka tie patys. Testai turėtų būti:

• Vienetų testai (Unit Tests): Testuoja atskiras funkcijas ar modulius izoliuotai.
• Integracijos testai (Integration Tests): Testuoja skirtingų komponentų ar modulių sąveiką.
• Vartotojo sąsajos testai (End-to-End, E2E): Simuliuoja vartotojo sąveiką, siekiant patikrinti visą programos veikimo eigą. E2E testavimui dažnai naudojami įrankiai, tokie kaip „Cypress“, „Playwright“ ar „Selenium“.

Štai paprastas vieneto testo pavyzdys naudojant „Jest“:

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

module.exports = sum;

            

              
                Copy
              
            
          

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

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

            

              
                Copy
              
            
          

Paleiskite testus naudodami karkaso komandų eilutės sąsają (CLI). Pavyzdžiui, su „Jest“ paprastai naudotumėte `npm test` arba `yarn test` (darant prielaidą, kad sukonfigūravote testavimo scenarijų savo `package.json` faile).

3. Testų organizavimas

Struktūrizuokite savo testus logiškai, kad išlaikytumėte tvarkingą ir lengvai prižiūrimą testavimo infrastruktūrą. Štai keletas įprastų metodų:

• Failų struktūra: Laikykite testų failus šalia išeities kodo failų, kuriuos jie testuoja, dažnai `__tests__` arba `tests` kataloge. Pavyzdžiui:
  • `src/components/Button.js`
  • `src/components/__tests__/Button.test.js`
• Testų rinkiniai (Test Suites): Grupuokite susijusius testus `describe` blokuose („Mocha“ ir „Jasmine“) arba testų rinkiniuose („Jest“).
• Pavadinimų suteikimo taisyklės: Naudokite aprašomuosius pavadinimus testų failams ir atskiriems testams, kad juos būtų lengva suprasti. Pavyzdžiui: `Button.test.js` ir testų atvejai, pavadinti kaip `turėtų atvaizduoti su teisingu tekstu` arba `turėtų suaktyvinti onClick`.

4. Testų paleidimas

Integruokite savo testavimo karkasą į kūrimo procesą ir nuolatinės integracijos (CI) konvejerį. Dauguma karkasų suteikia CLI komandas testams vykdyti. Šios komandos dažnai paleidžiamos per paketų tvarkyklę (pvz., `npm test` arba `yarn test`). CI įrankiai, tokie kaip „Jenkins“, „CircleCI“, „GitLab CI“ ir „GitHub Actions“, automatizuoja testavimo procesą kiekvieną kartą, kai kodo pakeitimai yra įkeliami.

Geriausios praktikos rašant efektyvius JavaScript testus

Rašyti gerus testus yra taip pat svarbu, kaip ir rašyti gerą kodą. Štai keletas pagrindinių geriausių praktikų:

• Rašykite aiškius ir glaustus testus: Testai turi būti lengvai suprantami ir aiškiai parodyti laukiamą kodo elgseną. Venkite pernelyg sudėtingos ar painios testų logikos.
• Vienas testas – vienas tikrinimas: Kiekvienas testas turėtų būti sutelktas į vieno kodo aspekto patikrinimą. Tai palengvina gedimų priežasčių nustatymą ir supaprastina derinimą.
• Naudokite aprašomuosius testų pavadinimus: Testų pavadinimai turėtų aiškiai nurodyti, kas testuojama ir ko tikimasi. Naudokite formatą: `it('turėtų atlikti veiksmą, kai...', () => { ... });`.
• Izoliuokite testus: Užtikrinkite, kad testai būtų nepriklausomi vienas nuo kito. Kiekvienas testas turėtų būti savarankiškas ir nepriklausyti nuo kitų testų būsenos. Tai dažnai apima testavimo duomenų paruošimą ir išvalymą kiekviename teste ar testų rinkinyje.
• Imituokite priklausomybes: Testuodami komponentą ar funkciją, imituokite jo priklausomybes, kad jį izoliuotumėte ir kontroliuotumėte jo aplinką. Imitavimas apsaugo nuo išorinių veiksnių įtakos testo rezultatams.
• Testuokite kraštutinius atvejus: Apimkite kraštutinius atvejus ir ribines sąlygas, kad užtikrintumėte, jog kodas teisingai apdoroja netikėtus įvesties duomenis ar situacijas.
• Efektyviai naudokite patvirtinimus: Pasirinkite tinkamus patvirtinimus (angl. assertions), kad patikrintumėte laukiamą elgseną. Naudokite konkrečius patvirtinimus (pvz., `toBe`, `toEqual`, `toBeTruthy`), kad gautumėte informatyvesnius klaidų pranešimus.
• Prižiūrėkite savo testus: Atnaujinkite testus, kai keičiasi jūsų kodas. Testų kodas turėtų būti prižiūrimas taip pat kruopščiai kaip ir produkcinis kodas. Reguliariai peržiūrėkite ir refaktorizuokite savo testus, kad jie išliktų tikslūs ir aktualūs.
• Siekite didelio testų padengimo: Siekite didelio testų padengimo lygio (pvz., 80% ar daugiau), kad užtikrintumėte, jog didžioji dalis jūsų kodo yra patikrinta testais. Įrankiai, tokie kaip „Istanbul“ (dažnai naudojamas su „Jest“), gali padėti išmatuoti kodo padengimą. Tačiau nesistenkite pasiekti 100% padengimo prasmingų testų rašymo sąskaita.
• Taikykite testais pagrįstą kūrimą (TDD): TDD apima testų rašymą prieš rašant kodą. Šis metodas gali padėti sukurti švaresnį, lengviau testuojamą kodą ir geriau suprasti reikalavimus.

Pažangios JavaScript testavimo technikos

Kai turite tvirtą pagrindą, galite tyrinėti pažangesnes testavimo technikas, kad pagerintumėte savo testavimo infrastruktūrą.

1. Testų dubleriai (angl. Mocks, Stubs, Spies)

Testų dubleriai naudojami izoliuoti testuojamą vienetą, pakeičiant jo priklausomybes kontroliuojamais pakaitalais. Trys pagrindiniai tipai yra:

• Imitatoriai (Mocks): Imituoja priklausomybės elgseną ir patikrina, ar ji buvo naudojama teisingai.
• Pakaitalai (Stubs): Pateikia iš anksto užprogramuotus atsakymus į funkcijų iškvietimus, netikrinant, kaip priklausomybė buvo naudojama.
• Sekliai (Spies): Stebi, kaip buvo naudojama priklausomybė (pvz., kiek kartų buvo iškviesta funkcija, kokie argumentai buvo perduoti).

Dauguma testavimo karkasų turi integruotas imitavimo galimybes. Pavyzdžiui, „Jest“ turi galingą imitavimo sistemą.

2. Momentinių kopijų testavimas (Snapshot Testing)

Momentinių kopijų testavimas yra technika, skirta užfiksuoti komponento ar funkcijos išvestį ir palyginti ją su anksčiau išsaugota momentine kopija. Tai ypač naudinga testuojant vartotojo sąsajos komponentus, užtikrinant, kad komponentas būtų atvaizduojamas taip, kaip tikėtasi. Jei momentinė kopija pasikeičia, testas nepavyks, pranešdamas jums apie galimas problemas.

„Jest“ suteikia integruotas momentinių kopijų testavimo galimybes. Momentinių kopijų testus lengva rašyti, ir jie gali aptikti netikėtus vartotojo sąsajos komponentų pakeitimus. Tačiau, atlikus numatytus pakeitimus, būtinai peržiūrėkite ir atnaujinkite momentines kopijas.

3. Savybėmis pagrįstas testavimas (Property-Based Testing)

Savybėmis pagrįstas testavimas, taip pat žinomas kaip generatyvinis testavimas, apima savybių, kurias jūsų kodas turėtų atitikti, apibrėžimą, o ne konkrečių įvesties-išvesties porų testavimą. Tuomet testavimo karkasas generuoja atsitiktinius įvesties duomenis ir tikrina, ar savybės išlieka teisingos. Tai gali padėti atskleisti kraštutinius atvejus ir galimas klaidas, kurios galėtų būti praleistos tradicinio testavimo metu.

Savybėmis pagrįstam testavimui yra prieinami karkasai, tokie kaip „fast-check“ (skirtas JavaScript). Ši technika ypač naudinga testuojant matematines funkcijas arba kodą, kuris veikia su plačiu įvesties duomenų diapazonu.

4. Našumo testavimas

Našumo testavimas matuoja jūsų kodo greitį ir efektyvumą. Tai ypač svarbu žiniatinklio programoms, kuriose našumas gali reikšmingai paveikti vartotojo patirtį. Naudokite įrankius ir technikas, kad išmatuotumėte savo funkcijų ar komponentų vykdymo laiką.

Našumo testavimo įrankiai ir technikos gali apimti bibliotekų, tokių kaip `perf_hooks` iš Node.js (Node.js aplinkoms), arba naršyklėje veikiančių našumo profiliavimo įrankių naudojimą.

5. Integracija su nuolatine integracija (CI) ir nuolatiniu diegimu (CD)

Automatizuokite savo testavimo procesą kaip CI/CD konvejerio dalį. Sukonfigūruokite savo CI/CD sistemą (pvz., „Jenkins“, „CircleCI“, „GitLab CI“, „GitHub Actions“), kad testai būtų automatiškai paleidžiami kaskart, kai kodo pakeitimai įkeliami į jūsų repozitoriją. Jei bent vienas testas nepavyksta, kūrimo procesas (angl. build) turėtų nutrūkti, taip užkertant kelią potencialiai klaidingo kodo diegimui. Tai užtikrina, kad kodo kokybė būtų palaikoma per visą kūrimo ciklą.

Globalūs aspektai ir geriausios praktikos

Kuriant testavimo infrastruktūrą globaliai komandai, atsižvelkite į šiuos veiksnius:

• Laiko juostos: Suplanuokite testų vykdymą laikais, kurie geriausiai tinka jūsų komandos globaliam pasiskirstymui. Naudokite įrankius, kurie palaiko paskirstytą testavimą.
• Kultūrinis jautrumas: Venkite naudoti kultūriškai jautrią kalbą ar pavyzdžius savo testuose. Atsižvelkite į kalbos skirtumus ir užtikrinkite, kad testų pavadinimai ir pranešimai būtų aiškūs ir suprantami visiems komandos nariams.
• Bendradarbiavimo įrankiai: Naudokite bendradarbiavimo įrankius (pvz., „Slack“, „Microsoft Teams“), kad palengvintumėte bendravimą ir koordinavimą skirtingose laiko juostose.
• Versijų kontrolė: Įdiekite tvirtą versijų kontrolės sistemą (pvz., „Git“), kad galėtumėte valdyti kodo pakeitimus ir leisti bendradarbiauti geografiškai išsklaidytoms komandoms.
• Dokumentacija: Pateikite išsamią savo testavimo infrastruktūros dokumentaciją, įskaitant diegimo instrukcijas, testavimo gaires ir kodo pavyzdžius. Ši dokumentacija turėtų būti prieinama visiems komandos nariams, nepriklausomai nuo jų buvimo vietos.
• Automatizavimas: Pasitelkite automatizavimą, kad sumažintumėte rankinio darbo apimtis ir užtikrintumėte testavimo proceso nuoseklumą. Tai apima automatizuotą testų vykdymą, kodo padengimo analizę ir ataskaitų teikimą.
• Prieinamumas: Užtikrinkite, kad jūsų testai būtų prieinami visiems kūrėjams, nepriklausomai nuo jų individualių poreikių ar gebėjimų. Tai apima aiškių klaidų pranešimų teikimą ir užtikrinimą, kad testavimo įrankiai būtų suderinami su pagalbinėmis technologijomis.

Realaus pasaulio pavyzdžiai ir tarptautinis pritaikymas

Daugelis sėkmingų kompanijų visame pasaulyje yra įdiegusios tvirtas JavaScript testavimo infrastruktūras. Štai keletas pavyzdžių:

• „Netflix“: „Netflix“ plačiai naudoja JavaScript savo išorinėms (front-end) programoms. Jie taiko testavimo karkasų, įskaitant „Jest“ ir „Cypress“, derinį, siekdami užtikrinti savo vartotojo sąsajos ir transliacijos patirties patikimumą. Jie yra priėmę išsamią testavimo strategiją, skirtą valdyti savo globalios paslaugos sudėtingumą, įskaitant dėmesį „end-to-end“ testavimui, siekiant imituoti vartotojų sąveiką skirtinguose įrenginiuose ir tinkluose.
• „Airbnb“: „Airbnb“ naudoja JavaScript savo vartotojo sąsajai ir taiko įvairias testavimo technikas, įskaitant vienetų, integracijos ir „end-to-end“ testus. Jie dažnai naudoja „Jest“ ir „React Testing Library“, kad testuotų savo „React“ komponentus ir užtikrintų sklandžią vartotojo patirtį keliautojams visame pasaulyje. Jų dėmesys vartotojo sąsajos testavimui yra gyvybiškai svarbus, atsižvelgiant į platų įrenginių ir vartotojo aplinkų spektrą, kurį palaiko jų platforma.
• „Shopify“: „Shopify“ naudoja JavaScript savo el. prekybos platformai ir pabrėžia stiprią testavimo kultūrą, siekdama išlaikyti aukštus paslaugų standartus. Jie dažniausiai naudoja „Jest“, „Mocha“ ir „Cypress“. Jie dažnai taiko testais pagrįstą kūrimą (TDD), kad užtikrintų kokybę visoje savo globalioje platformoje, apimdami viską nuo pagrindinių platformos funkcionalumų iki prekybininkams skirtų funkcijų.

Išvada

Tvirtos JavaScript testavimo infrastruktūros diegimas yra labai svarbus kuriant aukštos kokybės žiniatinklio programas. Pasirinkę tinkamą karkasą, rašydami efektyvius testus, laikydamiesi geriausių praktikų ir taikydami pažangias technikas, galite žymiai pagerinti savo kodo kokybę, sumažinti kūrimo išlaidas ir padidinti komandos produktyvumą. Kadangi JavaScript ir toliau dominuoja žiniatinklio kūrimo srityje, tvirtas testavimo pagrindas nebėra pasirenkamas; jis yra būtinas sėkmei pasaulinėje rinkoje. Nepamirškite pritaikyti savo testavimo strategijos prie konkrečių projekto poreikių ir bendradarbiauti su savo komanda, kad sukurtumėte testavimo kultūrą, kuri vertina kokybę, prižiūrimumą ir puikią vartotojo patirtį vartotojams visame pasaulyje.