JavaScript Testēšanas Automatizācija: Visaptverošs Ceļvedis Nepārtrauktās Integrācijas Iestatīšanai

Iedomājieties šādu scenāriju: ir vēls darba dienas vakars. Jūs tikko esat ievietojis, jūsuprāt, nelielu kļūdas labojumu galvenajā zarā (main branch). Pēc dažiem mirkļiem sāk parādīties brīdinājumi. Klientu atbalsta kanāli ir pārpildīti ar ziņojumiem par kritisku, nesaistītu funkcionalitāti, kas ir pilnībā sabojāta. Sākas saspringta, augsta spiediena “karstā labojuma” (hotfix) jezga. Šī situācija, kas ir pārāk izplatīta izstrādes komandām visā pasaulē, ir tieši tas, ko stabila automatizētās testēšanas un nepārtrauktās integrācijas (CI) stratēģija ir paredzēta, lai novērstu.

Mūsdienu straujajā, globālajā programmatūras izstrādes vidē ātrums un kvalitāte nav savstarpēji izslēdzoši; tie ir savstarpēji atkarīgi. Spēja ātri piegādāt uzticamas funkcijas ir būtiska konkurences priekšrocība. Tieši šeit automatizētās JavaScript testēšanas un nepārtrauktās integrācijas konveijeru sinerģija kļūst par stūrakmeni modernām, augstas veiktspējas inženieru komandām. Šis ceļvedis kalpos kā jūsu visaptverošā ceļa karte, lai izprastu, ieviestu un optimizētu CI iestatīšanu jebkuram JavaScript projektam, kas paredzēts globālai auditorijai, kurā ietilpst izstrādātāji, komandu vadītāji un DevOps inženieri.

'Kāpēc': CI Pamatprincipu Izpratne

Pirms mēs iedziļināmies konfigurācijas failos un konkrētos rīkos, ir svarīgi izprast nepārtrauktās integrācijas filozofiju. CI nav tikai skriptu palaišana uz attāla servera; tā ir izstrādes prakse un kultūras maiņa, kas dziļi ietekmē komandu sadarbību un programmatūras piegādi.

Kas ir Nepārtrauktā Integrācija (CI)?

Nepārtrauktā integrācija ir prakse, kurā visi izstrādātāji bieži – bieži vien vairākas reizes dienā – apvieno savas darba koda kopijas kopīgā galvenajā līnijā (mainline). Katra apvienošana jeb 'integrācija' tiek automātiski pārbaudīta ar būvēšanas (build) procesu un virkni automatizētu testu. Galvenais mērķis ir pēc iespējas agrāk atklāt integrācijas kļūdas.

Uztveriet to kā modru, automatizētu komandas locekli, kurš pastāvīgi pārbauda, vai jaunas koda izmaiņas nesabojā esošo lietotni. Šis tūlītējais atgriezeniskās saites cikls ir CI sirds un tās spēcīgākā iezīme.

Galvenie CI Ieviešanas Ieguvumi

• Agrīna Kļūdu Atklāšana un Ātrāka Atgriezeniskā Saite: Pārbaudot katru izmaiņu, jūs atklājat kļūdas minūtēs, nevis dienās vai nedēļās. Tas krasi samazina laiku un izmaksas, kas nepieciešamas to labošanai. Izstrādātāji saņem tūlītēju atgriezenisko saiti par savām izmaiņām, ļaujot viņiem ātri un pārliecinoši iterēt.
• Uzlabota Koda Kvalitāte: CI konveijers darbojas kā kvalitātes vārti. Tas var ieviest kodēšanas standartus ar linteriem, pārbaudīt tipu kļūdas un nodrošināt, ka jauns kods ir pārklāts ar testiem. Laika gaitā tas sistemātiski paaugstina visa koda bāzes kvalitāti un uzturamību.
• Samazināti Apvienošanas Konflikti: Bieži integrējot nelielas koda partijas, izstrādātājiem ir mazāka iespēja saskarties ar lieliem, sarežģītiem apvienošanas konfliktiem ('merge hell'). Tas ietaupa ievērojamu laiku un samazina kļūdu ieviešanas risku manuālas apvienošanas laikā.
• Palielināta Izstrādātāju Produktivitāte un Pārliecība: Automatizācija atbrīvo izstrādātājus no nogurdinošiem, manuāliem testēšanas un izvietošanas procesiem. Zinot, ka visaptverošs testu komplekts sargā koda bāzi, izstrādātājiem rodas pārliecība veikt refaktorēšanu, ieviest jauninājumus un piegādāt funkcijas, nebaidoties izraisīt regresijas.
• Viens Patiesības Avots: CI serveris kļūst par galīgo avotu 'zaļam' vai 'sarkanam' būvējumam. Ikvienam komandā, neatkarīgi no viņu ģeogrāfiskās atrašanās vietas vai laika joslas, ir skaidra redzamība par lietotnes stāvokli jebkurā brīdī.

'Kas': JavaScript Testēšanas Ainava

Veiksmīgs CI konveijers ir tik labs, cik labi ir testi, ko tas izpilda. Izplatīta un efektīva stratēģija testu strukturēšanai ir 'Testēšanas Piramīda'. Tā vizualizē veselīgu līdzsvaru starp dažādiem testu veidiem.

Iedomājieties piramīdu:

• Pamatne (Lielākā daļa): Vienībtesti (Unit Tests). Tie ir ātri, daudzskaitlīgi un pārbauda mazākās jūsu koda daļas izolācijā.
• Vidējā daļa: Integrācijas Testi. Tie pārbauda, vai vairākas vienības darbojas kopā, kā paredzēts.
• Virsotne (Mazākā daļa): Pilna Cikla (End-to-End, E2E) Testi. Tie ir lēnāki, sarežģītāki testi, kas simulē reāla lietotāja ceļu caur visu jūsu lietotni.

Vienībtesti: Pamats

Vienībtesti koncentrējas uz vienu funkciju, metodi vai komponenti. Tie ir izolēti no pārējās lietotnes, bieži izmantojot 'mokus' (mocks) vai 'aizvietotājus' (stubs), lai simulētu atkarības. To mērķis ir pārbaudīt, vai konkrēts loģikas gabals darbojas pareizi ar dažādiem ievaddatiem.

• Mērķis: Pārbaudīt atsevišķas loģikas vienības.
• Ātrums: Ārkārtīgi ātri (milisekundes uz testu).
• Galvenie Rīki:
  • Jest: Populārs, viss vienā testēšanas ietvars ar iebūvētām apgalvojumu (assertion) bibliotēkām, moku veidošanas iespējām un koda pārklājuma rīkiem. Uztur Meta.
  • Vitest: Moderns, zibensātrs testēšanas ietvars, kas izstrādāts, lai nevainojami darbotos ar Vite būvēšanas rīku, piedāvājot ar Jest saderīgu API.
  • Mocha: Ļoti elastīgs un nobriedis testēšanas ietvars, kas nodrošina pamata struktūru testiem. To bieži lieto kopā ar apgalvojumu bibliotēku, piemēram, Chai.

Integrācijas Testi: Saistaudi

Integrācijas testi ir solis augstāk par vienībtestiem. Tie pārbauda, kā sadarbojas vairākas vienības. Piemēram, priekšgala (frontend) lietotnē integrācijas tests varētu renderēt komponenti, kas satur vairākas bērnu komponentes, un pārbaudīt, vai tās pareizi mijiedarbojas, kad lietotājs noklikšķina uz pogas.

• Mērķis: Pārbaudīt mijiedarbību starp moduļiem vai komponentēm.
• Ātrums: Lēnāki par vienībtestiem, bet ātrāki par E2E testiem.
• Galvenie Rīki:
  • React Testing Library: Nav testu izpildītājs (test runner), bet gan utilītu kopums, kas veicina lietotnes uzvedības, nevis implementācijas detaļu testēšanu. Tas darbojas ar tādiem izpildītājiem kā Jest vai Vitest.
  • Supertest: Populāra bibliotēka Node.js HTTP serveru testēšanai, padarot to lielisku API integrācijas testiem.

Pilna Cikla (E2E) Testi: Lietotāja Perspektīva

E2E testi automatizē reālu pārlūkprogrammu, lai simulētu pilnīgu lietotāja darbplūsmu. E-komercijas vietnei E2E tests varētu ietvert mājaslapas apmeklēšanu, produkta meklēšanu, pievienošanu grozam un pāreju uz apmaksas lapu. Šie testi sniedz visaugstāko pārliecības līmeni, ka jūsu lietotne darbojas kā vienots veselums.

• Mērķis: Pārbaudīt pilnīgas lietotāja plūsmas no sākuma līdz beigām.
• Ātrums: Lēnākais un visnestabilākais testa veids.
• Galvenie Rīki:
  • Cypress: Moderns, viss vienā E2E testēšanas ietvars, kas pazīstams ar lielisku izstrādātāja pieredzi, interaktīvu testu izpildītāju un uzticamību.
  • Playwright: Spēcīgs ietvars no Microsoft, kas nodrošina starppārlūku automatizāciju (Chromium, Firefox, WebKit) ar vienu API. Tas ir pazīstams ar savu ātrumu un paplašinātajām funkcijām.
  • Selenium WebDriver: Ilgstošs standarts pārlūkprogrammu automatizācijā, kas atbalsta plašu valodu un pārlūkprogrammu klāstu. Tas piedāvā maksimālu elastību, bet var būt sarežģītāk iestatāms.

Statiskā Analīze: Pirmā Aizsardzības Līnija

Pirms jebkādu testu palaišanas, statiskās analīzes rīki var atklāt bieži sastopamas kļūdas un ieviest koda stilu. Tiem vienmēr vajadzētu būt pirmajam posmam jūsu CI konveijerā.

• ESLint: Ļoti konfigurējams linteris, lai atrastu un labotu problēmas jūsu JavaScript kodā, sākot no potenciālām kļūdām līdz stila pārkāpumiem.
• Prettier: Viedokli uzspiedošs koda formatētājs, kas nodrošina konsekventu koda stilu visā jūsu komandā, izbeidzot debates par formatēšanu.
• TypeScript: Pievienojot statiskos tipus JavaScript, TypeScript var atklāt veselu kļūdu klasi kompilēšanas laikā, ilgi pirms kods tiek izpildīts.

'Kā': Jūsu CI Konveijera Izveide - Praktisks Ceļvedis

Tagad ķersimies pie prakses. Mēs koncentrēsimies uz CI konveijera izveidi, izmantojot GitHub Actions, vienu no populārākajām un pieejamākajām CI/CD platformām pasaulē. Tomēr koncepti ir tieši pārnesami uz citām sistēmām, piemēram, GitLab CI/CD vai Jenkins.

Priekšnosacījumi

1. JavaScript projekts (Node.js, React, Vue utt.).
2. Instalēts testēšanas ietvars (mēs izmantosim Jest vienībtestiem un Cypress E2E testiem).
3. Jūsu kods ir mitināts GitHub.
4. Skripti definēti jūsu `package.json` failā.

Tipisks `package.json` varētu izskatīties šādi:

`package.json` skriptu piemērs:

"scripts": {

"start": "react-scripts start",

"build": "react-scripts build",

"lint": "eslint .",

"test": "jest",

"test:ci": "jest --ci --coverage",

"cypress:open": "cypress open",

"cypress:run": "cypress run"

}

1. solis: Pirmās GitHub Actions Darbplūsmas Iestatīšana

GitHub Actions tiek definētas YAML failos, kas atrodas jūsu repozitorija `.github/workflows/` direktorijā. Izveidosim failu ar nosaukumu `ci.yml`.

Fails: `.github/workflows/ci.yml`

Šī darbplūsma (workflow) palaidīs mūsu linterus un vienībtestus katrā koda ievietošanā (push) `main` zarā un katrā vilkšanas pieprasījumā (pull request), kas mērķēts uz `main`.

# Šis ir jūsu darbplūsmas nosaukums

name: JavaScript CI

# Šī sadaļa nosaka, kad darbplūsma tiek izpildīta

on:

push:

branches: [ "main" ]

pull_request:

branches: [ "main" ]

# Šī sadaļa definē izpildāmos darbus (jobs)

jobs:

# Mēs definējam vienu darbu ar nosaukumu 'test'

test:

# Virtuālās mašīnas tips, uz kuras palaist darbu

runs-on: ubuntu-latest

# Soļi (steps) attēlo uzdevumu secību, kas tiks izpildīti

steps:

# 1. solis: Jūsu repozitorija koda izgūšana (checkout)

- name: Checkout code

uses: actions/checkout@v4

# 2. solis: Pareizās Node.js versijas iestatīšana

- name: Use Node.js 20.x

uses: actions/setup-node@v4

with:

node-version: '20.x'

cache: 'npm' # Šis iespējo npm atkarību kešošanu

# 3. solis: Projekta atkarību instalēšana

- name: Install dependencies

run: npm ci

# 4. solis: Lintera palaišana, lai pārbaudītu koda stilu

- name: Run linter

run: npm run lint

# 5. solis: Vienībtestu un integrācijas testu palaišana

- name: Run unit tests

run: npm run test:ci

Tiklīdz jūs saglabājat šo failu (commit) un ievietojat (push) to GitHub, jūsu CI konveijers ir aktīvs! Dodieties uz 'Actions' cilni savā GitHub repozitorijā, lai redzētu to darbībā.

2. solis: Pilna Cikla Testu Integrēšana ar Cypress

E2E testi ir sarežģītāki. Tiem nepieciešams darbojošs lietotnes serveris un pārlūkprogramma. Mēs varam paplašināt mūsu darbplūsmu, lai to pārvaldītu. Izveidosim atsevišķu darbu (job) E2E testiem, lai tie varētu darboties paralēli mūsu vienībtestiem, paātrinot kopējo procesu.

Mēs izmantosim oficiālo `cypress-io/github-action`, kas vienkāršo daudzus iestatīšanas soļus.

Atjaunināts Fails: `.github/workflows/ci.yml`

name: JavaScript CI

on:

push:

branches: [ "main" ]

pull_request:

branches: [ "main" ]

jobs:

# Vienībtestu darbs paliek nemainīgs

unit-tests:

runs-on: ubuntu-latest

steps:

- uses: actions/checkout@v4

- uses: actions/setup-node@v4

with:

node-version: '20.x'

cache: 'npm'

- run: npm ci

- run: npm run lint

- run: npm run test:ci

# Pievienojam jaunu, paralēlu darbu E2E testiem

e2e-tests:

runs-on: ubuntu-latest

# Šim darbam jādarbojas tikai tad, ja unit-tests darbs ir veiksmīgs

needs: unit-tests

steps:

- uses: actions/checkout@v4

- uses: actions/setup-node@v4

with:

node-version: '20.x'

cache: 'npm'

- name: Install dependencies

run: npm ci

# Izmantojam oficiālo Cypress darbību

- name: Cypress run

uses: cypress-io/github-action@v6

with:

# Mums ir jābūvē lietotne pirms E2E testu palaišanas

build: npm run build

# Komanda, lai palaistu lokālo serveri

start: npm start

# Pārlūkprogramma, ko izmantot testiem

browser: chrome

# Gaidīt, kamēr serveris ir gatavs šajā URL

wait-on: 'http://localhost:3000'

Šī iestatīšana izveido divus darbus. Darbs `e2e-tests` ir atkarīgs no (`needs`) `unit-tests` darba, kas nozīmē, ka tas sāksies tikai pēc tam, kad pirmais darbs būs veiksmīgi pabeigts. Tas veido secīgu konveijeru, nodrošinot pamata koda kvalitāti, pirms tiek palaisti lēnākie un dārgākie E2E testi.

Alternatīvās CI/CD Platformas: Globāla Perspektīva

Lai gan GitHub Actions ir fantastiska izvēle, daudzas organizācijas visā pasaulē izmanto citas spēcīgas platformas. Galvenie koncepti ir universāli.

GitLab CI/CD

GitLab ir dziļi integrēts un spēcīgs CI/CD risinājums. Konfigurācija tiek veikta, izmantojot `.gitlab-ci.yml` failu jūsu repozitorija saknes direktorijā.

Vienkāršots `.gitlab-ci.yml` piemērs:

image: node:20

cache:

paths:

- node_modules/

stages:

- setup

- test

install_dependencies:

stage: setup

script:

- npm ci

run_unit_tests:

stage: test

script:

- npm run test:ci

run_linter:

stage: test

script:

- npm run lint

Jenkins

Jenkins ir ļoti paplašināms, pašmitināts (self-hosted) automatizācijas serveris. Tā ir populāra izvēle uzņēmumu vidē, kur nepieciešama maksimāla kontrole un pielāgošana. Jenkins konveijeri parasti tiek definēti `Jenkinsfile`.

Vienkāršots deklaratīvs `Jenkinsfile` piemērs:

pipeline {

agent any

stages {

stage('Build') {

steps {

sh 'npm ci'

}

}

stage('Test') {

steps {

sh 'npm run lint'

sh 'npm run test:ci'

}

}

}

}

Progresīvas CI Stratēģijas un Labākās Prakses

Kad jums ir pamata konveijers, varat to optimizēt ātrumam un efektivitātei, kas ir īpaši svarīgi lielām, izkliedētām komandām.

Paralelizācija un Kešošana

Paralelizācija: Lieliem testu komplektiem visu testu secīga izpilde var aizņemt daudz laika. Vairums E2E testēšanas rīku un daži vienībtestu izpildītāji atbalsta paralelizāciju. Tas ietver testu komplekta sadalīšanu vairākās virtuālajās mašīnās, kas darbojas vienlaicīgi. Pakalpojumi, piemēram, Cypress Dashboard vai iebūvētās funkcijas CI platformās, var to pārvaldīt, krasi samazinot kopējo testa laiku.

Kešošana: Atkārtota `node_modules` instalēšana katrā CI izpildē ir laikietilpīga. Visas lielākās CI platformas nodrošina mehānismu šo atkarību kešošanai. Kā redzams mūsu GitHub Actions piemērā (`cache: 'npm'`), pirmā izpilde būs lēna, bet nākamās būs ievērojami ātrākas, jo tās var atjaunot kešatmiņu, nevis visu lejupielādēt no jauna.

Koda Pārklājuma Pārskati

Koda pārklājums (code coverage) mēra, cik procentuāli jūsu kods tiek izpildīts ar testiem. Lai gan 100% pārklājums ne vienmēr ir praktisks vai noderīgs mērķis, šī metrika var palīdzēt identificēt nepārbaudītas lietotnes daļas. Rīki, piemēram, Jest, var ģenerēt pārklājuma pārskatus. Varat integrēt pakalpojumus, piemēram, Codecov vai Coveralls, savā CI konveijerā, lai sekotu pārklājumam laika gaitā un pat apturētu būvējumu, ja pārklājums nokrītas zem noteikta sliekšņa.

Piemērs solim pārklājuma augšupielādei uz Codecov:

- name: Upload coverage to Codecov

uses: codecov/codecov-action@v4

with:

token: ${{ secrets.CODECOV_TOKEN }}

Noslēpumu (Secrets) un Vides Mainīgo Pārvaldība

Jūsu lietotnei, visticamāk, būs nepieciešamas API atslēgas, datubāzes akreditācijas dati vai cita sensitīva informācija, īpaši E2E testiem. Nekad nesaglabājiet tos tieši savā kodā. Katra CI platforma nodrošina drošu veidu, kā glabāt noslēpumus.

• GitHub Actions platformā tos var glabāt sadaļā `Settings > Secrets and variables > Actions`. Pēc tam tie ir pieejami jūsu darbplūsmā, izmantojot `secrets` kontekstu, piemēram, `${{ secrets.MY_API_KEY }}`.
• GitLab CI/CD platformā tie tiek pārvaldīti sadaļā `Settings > CI/CD > Variables`.
• Jenkins platformā akreditācijas datus var pārvaldīt, izmantojot tā iebūvēto Credentials Manager.

Nosacījumu Darbplūsmas un Optimizācijas

Ne vienmēr ir nepieciešams palaist katru darbu katrā koda saglabāšanā (commit). Jūs varat optimizēt savu konveijeru, lai ietaupītu laiku un resursus:

• Palaidiet dārgos E2E testus tikai vilkšanas pieprasījumos vai apvienošanā ar `main` zaru.
• Izlaidiet CI izpildi izmaiņām, kas saistītas tikai ar dokumentāciju, izmantojot `paths-ignore`.
• Izmantojiet matricas stratēģijas, lai vienlaicīgi pārbaudītu savu kodu pret vairākām Node.js versijām vai operētājsistēmām.

Tālāk par CI: Ceļš uz Nepārtrauktu Izvietošanu (CD)

Nepārtrauktā integrācija ir pirmā vienādojuma puse. Dabiskais nākamais solis ir Nepārtrauktā Piegāde vai Nepārtrauktā Izvietošana (CD).

• Nepārtrauktā Piegāde (Continuous Delivery): Pēc tam, kad visi testi ir veiksmīgi izpildīti galvenajā zarā, jūsu lietotne tiek automātiski uzbūvēta un sagatavota izlaišanai. Lai to izvietotu ražošanā, ir nepieciešams pēdējais, manuāls apstiprinājums.
• Nepārtrauktā Izvietošana (Continuous Deployment): Tas iet soli tālāk. Ja visi testi ir veiksmīgi, jaunā versija tiek automātiski izvietota ražošanā bez jebkādas cilvēka iejaukšanās.

Jūs varat pievienot `deploy` darbu savai CI darbplūsmai, kas tiek aktivizēts tikai pēc veiksmīgas apvienošanas ar `main` zaru. Šis darbs izpildītu skriptus, lai izvietotu jūsu lietotni tādās platformās kā Vercel, Netlify, AWS, Google Cloud vai jūsu pašu serveros.

Konceptuāls izvietošanas darbs GitHub Actions:

deploy:

needs: [unit-tests, e2e-tests]

runs-on: ubuntu-latest

# Palaist šo darbu tikai ievietošanai (push) galvenajā zarā

if: github.ref == 'refs/heads/main' && github.event_name == 'push'

steps:

# ... checkout, setup, build soļi ...

- name: Deploy to Production

run: ./deploy-script.sh # Jūsu izvietošanas komanda

env:

DEPLOY_KEY: ${{ secrets.DEPLOY_KEY }}

Noslēgums: Kultūras Maiņa, nevis Tikai Rīks

CI konveijera ieviešana jūsu JavaScript projektos ir vairāk nekā tehnisks uzdevums; tā ir apņemšanās nodrošināt kvalitāti, ātrumu un sadarbību. Tā veido kultūru, kurā katrs komandas loceklis, neatkarīgi no atrašanās vietas, ir pilnvarots dot savu ieguldījumu ar pārliecību, zinot, ka ir izveidots spēcīgs, automatizēts drošības tīkls.

Sākot ar stabilu automatizēto testu pamatu – no ātriem vienībtestiem līdz visaptverošiem E2E lietotāju ceļojumiem – un integrējot tos automatizētā CI darbplūsmā, jūs pārveidojat savu izstrādes procesu. Jūs pārejat no reaktīva stāvokļa, labojot kļūdas, uz proaktīvu stāvokli, tās novēršot. Rezultāts ir noturīgāka lietotne, produktīvāka izstrādes komanda un spēja piegādāt vērtību saviem lietotājiem ātrāk un uzticamāk nekā jebkad agrāk.

Ja vēl neesat sācis, sāciet šodien. Sāciet ar mazumiņu – varbūt ar linteri un dažiem vienībtestiem. Pakāpeniski paplašiniet savu testu pārklājumu un izveidojiet savu konveijeru. Sākotnējais ieguldījums atmaksāsies daudzkārt stabilitātē, ātrumā un sirdsmierā.