Infrastruktura za testiranje JavaScript: najboljše prakse neprekinjene integracije

V dinamičnem svetu spletnega razvoja JavaScript kraljuje. Vendar pa njegova prilagodljivost in hiter razvoj zahtevata robustno infrastrukturo za testiranje, zlasti ko je integrirana v cevovode neprekinjene integracije (CI). Ta članek raziskuje najboljše prakse za vzpostavitev in vzdrževanje infrastrukture za testiranje JavaScript v okolju CI, ki zagotavlja kakovost kode, hitrejše povratne zanke in poenostavljene razvojne procese za ekipe po vsem svetu.

Kaj je neprekinjena integracija (CI)?

Neprekinjena integracija (CI) je praksa razvoja programske opreme, pri kateri razvijalci redno združujejo svoje spremembe kode v osrednji repozitorij, nato pa se zaženejo avtomatizirane gradnje in testi. Ta pogosta integracija omogoča ekipam, da zgodaj in pogosto odkrijejo in odpravijo težave z integracijo. Cilj je zagotoviti hitre povratne informacije o kakovosti kode, kar omogoča hitrejšo in zanesljivejšo dostavo programske opreme.

Ključne prednosti CI:

• Zgodnje odkrivanje hroščev: Odkrije napake, preden pridejo v produkcijo.
• Zmanjšane težave z integracijo: Pogosta združevanja zmanjšujejo konflikte in zapletenost integracije.
• Hitrejše povratne zanke: Razvijalcem zagotavlja hitre povratne informacije o njihovih spremembah kode.
• Izboljšana kakovost kode: Uveljavlja standarde kodiranja in spodbuja temeljito testiranje.
• Pospešen razvoj: Avtomatizira procese testiranja in uvajanja, kar pospeši življenjski cikel razvoja.

Zakaj je robustna infrastruktura za testiranje ključnega pomena za projekte JavaScript?

Projekti JavaScript, zlasti tisti, ki vključujejo kompleksna ogrodja za spletni vmesnik (kot so React, Angular ali Vue.js) ali zaledne aplikacije Node.js, imajo izjemno korist od dobro definirane infrastrukture za testiranje. Brez nje tvegate:

• Povečana gostota hroščev: Dinamična narava JavaScripta lahko privede do napak med izvajanjem, ki jih je brez celovitega testiranja težko izslediti.
• Regresijske težave: Nove funkcije ali spremembe lahko nenamerno pokvarijo obstoječo funkcionalnost.
• Slaba uporabniška izkušnja: Nezanesljiva koda vodi do frustrirajoče uporabniške izkušnje.
• Zakasnele izdaje: Prekomerno porabljanje časa za odpravljanje napak podaljšuje cikle izdaj.
• Težavno vzdrževanje: Brez avtomatiziranih testov postane preoblikovanje in vzdrževanje kodne baze zahtevno in tvegano.

Bistveni sestavni deli infrastrukture za testiranje JavaScript za CI

Celovita infrastruktura za testiranje JavaScript za CI običajno vključuje naslednje komponente:

• Ogrodja za testiranje: Zagotavljajo strukturo in orodja za pisanje in izvajanje testov (npr. Jest, Mocha, Jasmine, Cypress, Playwright).
• Knjižnice za preverjanje (Assertion Libraries): Uporabljajo se za preverjanje, ali se koda obnaša pričakovano (npr. Chai, Expect.js, Should.js).
• Izvajalci testov (Test Runners): Izvajajo teste in poročajo o rezultatih (npr. Jest, Mocha, Karma).
• Brezglavi brskalniki (Headless Browsers): Simulirajo brskalniška okolja za izvajanje testov uporabniškega vmesnika brez grafičnega vmesnika (npr. Puppeteer, Headless Chrome, jsdom).
• Platforma CI/CD: Avtomatizira cevovod za gradnjo, testiranje in uvajanje (npr. Jenkins, GitLab CI, GitHub Actions, CircleCI, Travis CI, Azure DevOps).
• Orodja za pokritost kode (Code Coverage Tools): Merijo odstotek kode, ki je pokrita s testi (npr. Istanbul, vgrajena pokritost v Jest).
• Orodja za statično analizo (Static Analysis Tools): Analizirajo kodo za morebitne napake, slogovne težave in varnostne ranljivosti (npr. ESLint, JSHint, SonarQube).

Najboljše prakse za implementacijo testiranja JavaScript v okolju CI

Tu je nekaj najboljših praks za implementacijo robustne infrastrukture za testiranje JavaScript v okolju CI:

1. Izberite prava ogrodja in orodja za testiranje

Izbira ustreznih ogrodij in orodij za testiranje je ključna za uspešno strategijo testiranja. Izbira je odvisna od specifičnih potreb vašega projekta, tehnološkega sklada in strokovnega znanja ekipe. Upoštevajte te dejavnike:

• Enotno testiranje: Za izolirano testiranje posameznih funkcij ali modulov sta Jest in Mocha priljubljeni izbiri. Jest ponuja bolj "vse vključeno" izkušnjo z vgrajenim posnemanjem (mocking) in poročanjem o pokritosti, medtem ko Mocha zagotavlja večjo prilagodljivost in razširljivost.
• Integracijsko testiranje: Za testiranje interakcije med različnimi deli vaše aplikacije razmislite o uporabi orodij, kot sta Mocha s Supertest za testiranje API-jev ali Cypress za integracijo komponent v spletnih aplikacijah.
• Testiranje od konca do konca (E2E): Cypress, Playwright in Selenium so odlične izbire za testiranje celotnega poteka dela aplikacije z vidika uporabnika. Cypress je znan po enostavni uporabi in razvijalcem prijaznih funkcijah, medtem ko Playwright ponuja podporo za več brskalnikov in robustne zmožnosti avtomatizacije. Selenium, čeprav je bolj zrel, lahko zahteva več konfiguracije.
• Testiranje zmogljivosti: Orodja, kot je Lighthouse (integriran v Chrome DevTools in na voljo kot modul Node.js), je mogoče integrirati v vaš cevovod CI za merjenje in spremljanje zmogljivosti vaših spletnih aplikacij.
• Testiranje vizualne regresije: Orodja, kot sta Percy in Applitools, samodejno zaznajo vizualne spremembe v vašem uporabniškem vmesniku in vam pomagajo preprečiti nenamerne vizualne regresije.

Primer: Izbira med Jest in Mocha

Če delate na projektu React in imate raje nastavitev brez konfiguracije z vgrajenim posnemanjem in pokritostjo, je morda Jest boljša izbira. Če pa potrebujete večjo prilagodljivost in želite izbrati lastno knjižnico za preverjanje, ogrodje za posnemanje in izvajalca testov, je morda Mocha boljša izbira.

2. Pišite celovite in smiselne teste

Pisanje učinkovitih testov je enako pomembno kot izbira pravih orodij. Osredotočite se na pisanje testov, ki so:

• Jasni in jedrnati: Testi morajo biti enostavni za razumevanje in vzdrževanje. Uporabite opisna imena za svoje testne primere.
• Neodvisni: Testi ne smejo biti odvisni drug od drugega. Vsak test mora vzpostaviti svoje okolje in ga za seboj počistiti.
• Deterministični: Testi morajo vedno dati enake rezultate, ne glede na okolje, v katerem se izvajajo. Izogibajte se zanašanju na zunanje odvisnosti, ki bi se lahko spremenile.
• Osredotočeni: Vsak test se mora osredotočiti na določen vidik kode, ki se testira. Izogibajte se pisanju preširokih testov ali testov, ki preverjajo več stvari hkrati.
• Razvoj, voden s testi (TDD): Razmislite o sprejetju TDD, kjer pišete teste, preden pišete dejansko kodo. To vam lahko pomaga jasneje razmišljati o zahtevah in zasnovi vaše kode.

Primer: Enotni test za preprosto funkcijo

Poglejmo si preprosto funkcijo JavaScript, ki sešteje dve števili:

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

            

              
                Copy
              
            
          

Tukaj je enotni test Jest za to funkcijo:

            
describe('add', () => {
 it('should add two numbers correctly', () => {
 expect(add(2, 3)).toBe(5);
 expect(add(-1, 1)).toBe(0);
 expect(add(0, 0)).toBe(0);
 });
});

            

              
                Copy
              
            
          

3. Implementirajte različne vrste testov

Celovita strategija testiranja vključuje uporabo različnih vrst testov za pokrivanje različnih vidikov vaše aplikacije:

• Enotni testi: Testirajo posamezne komponente ali funkcije v izolaciji.
• Integracijski testi: Testirajo interakcijo med različnimi deli aplikacije.
• Testi od konca do konca (E2E): Testirajo celoten potek dela aplikacije z vidika uporabnika.
• Komponentni testi: Testirajo posamezne komponente uporabniškega vmesnika v izolaciji, pogosto z orodji, kot sta Storybook ali funkcije za testiranje komponent znotraj ogrodij, kot je Cypress.
• API testi: Testirajo funkcionalnost vaših končnih točk API, preverjajo, ali vračajo pravilne podatke in pravilno obravnavajo napake.
• Testi zmogljivosti: Merijo zmogljivost vaše aplikacije in prepoznavajo morebitna ozka grla.
• Varnostni testi: Odkrivajo varnostne ranljivosti v vaši kodi in infrastrukturi.
• Testi dostopnosti: Zagotavljajo, da je vaša aplikacija dostopna uporabnikom s posebnimi potrebami.

Piramida testiranja

Piramida testiranja je koristen model za odločanje, koliko posameznih vrst testov napisati. Predlaga, da bi morali imeti:

• Veliko število enotnih testov (osnova piramide).
• Zmerno število integracijskih testov.
• Majhno število testov od konca do konca (vrh piramide).

To odraža relativne stroške in hitrost vsake vrste testa. Enotni testi so običajno hitrejši in cenejši za pisanje in vzdrževanje kot testi od konca do konca.

4. Avtomatizirajte svoj proces testiranja

Avtomatizacija je ključ do CI. Integrirajte svoje teste v cevovod CI/CD, da zagotovite, da se samodejno izvajajo vsakič, ko se spremembe kode potisnejo v repozitorij. To razvijalcem zagotavlja takojšnje povratne informacije o njihovih spremembah kode in pomaga pri zgodnjem odkrivanju napak.

Primer: Uporaba GitHub Actions za avtomatizirano testiranje

Tukaj je primer delovnega toka GitHub Actions, ki izvaja teste Jest ob vsakem potisku (push) in zahtevku za poteg (pull request):

            
name: Node.js CI

on:
 push:
 branches: [ "main" ]
 pull_request:
 branches: [ "main" ]

jobs:
 build:
 runs-on: ubuntu-latest

 steps:
 - uses: actions/checkout@v3
 - name: Use Node.js 16
 uses: actions/setup-node@v3
 with:
 node-version: 16.x
 - name: Install dependencies
 run: npm install
 - name: Run tests
 run: npm run test

            

              
                Copy
              
            
          

Ta delovni tok bo samodejno namestil odvisnosti in zagnal teste, kadar koli se koda potisne v vejo `main` ali se odpre zahtevek za poteg proti njej.

5. Uporabite platformo CI/CD

Izberite platformo CI/CD, ki ustreza vašim potrebam, in jo integrirajte s svojo infrastrukturo za testiranje. Priljubljene možnosti vključujejo:

• Jenkins: Široko uporabljen odprtokodni strežnik za avtomatizacijo.
• GitLab CI: Integriran cevovod CI/CD znotraj GitLaba.
• GitHub Actions: CI/CD neposredno znotraj GitHuba.
• CircleCI: Platforma CI/CD v oblaku.
• Travis CI: Platforma CI/CD v oblaku (predvsem za odprtokodne projekte).
• Azure DevOps: Celovita platforma DevOps od Microsofta.

Pri izbiri platforme CI/CD upoštevajte dejavnike, kot so:

• Enostavnost uporabe: Kako enostavno je nastaviti in konfigurirati platformo?
• Integracija z obstoječimi orodji: Ali se dobro integrira z vašimi obstoječimi razvojnimi orodji?
• Razširljivost: Ali lahko obvlada naraščajoče zahteve vašega projekta?
• Cena: Kakšen je cenovni model?
• Podpora skupnosti: Ali obstaja močna skupnost, ki nudi podporo in vire?

6. Implementirajte analizo pokritosti kode

Analiza pokritosti kode vam pomaga izmeriti odstotek vaše kode, ki je pokrita s testi. To zagotavlja dragocen vpogled v učinkovitost vaše strategije testiranja. Uporabite orodja za pokritost kode, kot sta Istanbul ali vgrajeno poročanje o pokritosti v Jestu, da prepoznate področja vaše kode, ki niso ustrezno testirana.

Nastavitev pragov pokritosti

Vzpostavite prage pokritosti, da zagotovite določeno raven pokritosti s testi. Na primer, lahko zahtevate, da ima vsa nova koda vsaj 80-odstotno pokritost vrstic. Svoj cevovod CI/CD lahko konfigurirate tako, da ne uspe, če pragovi pokritosti niso doseženi.

7. Uporabite orodja za statično analizo

Orodja za statično analizo, kot sta ESLint in JSHint, vam lahko pomagajo prepoznati morebitne napake, slogovne težave in varnostne ranljivosti v vaši kodi. Integrirajte ta orodja v svoj cevovod CI/CD za samodejno analizo kode ob vsakem commitu. To pomaga uveljavljati standarde kodiranja in preprečevati pogoste napake.

Primer: Integracija ESLint v vaš cevovod CI

V svoj delovni tok GitHub Actions lahko dodate korak ESLint, kot je ta:

            
- name: Run ESLint
 run: npm run lint

            

              
                Copy
              
            
          

To predvideva, da imate v datoteki `package.json` definiran skript `lint`, ki zažene ESLint.

8. Spremljajte in analizirajte rezultate testov

Redno spremljajte in analizirajte rezultate testov, da prepoznate trende in področja za izboljšave. Iščite vzorce v neuspešnih testih in te informacije uporabite za izboljšanje svojih testov in kode. Razmislite o uporabi orodij za poročanje o testih za vizualizacijo rezultatov testov in spremljanje napredka skozi čas. Številne platforme CI/CD ponujajo vgrajene zmožnosti poročanja o testih.

9. Posnemajte zunanje odvisnosti (Mocking)

Pri pisanju enotnih testov je pogosto treba posnemati zunanje odvisnosti (npr. API-je, baze podatkov, knjižnice tretjih oseb), da se izolira koda, ki se testira. Posnemanje (mocking) vam omogoča nadzor nad obnašanjem teh odvisnosti in zagotavlja, da so vaši testi deterministični in neodvisni.

Primer: Posnemanje klica API z Jestom

            
// Assume we have a function that fetches data from an API
async function fetchData() {
 const response = await fetch('https://api.example.com/data');
 const data = await response.json();
 return data;
}

// Jest test with mocking
import fetch from 'node-fetch';

describe('fetchData', () => {
 it('should fetch data from the API', async () => {
 const mockResponse = {
 json: () => Promise.resolve({ message: 'Hello, world!' }),
 };

 jest.spyOn(global, 'fetch').mockResolvedValue(mockResponse);

 const data = await fetchData();

 expect(data.message).toBe('Hello, world!');
 expect(global.fetch).toHaveBeenCalledWith('https://api.example.com/data');
 });
});

            

              
                Copy
              
            
          

10. Prizadevajte si za hitro izvajanje testov

Počasni testi lahko znatno upočasnijo vaš razvojni potek dela in zmanjšajo verjetnost, da jih bodo razvijalci pogosto zagnali. Optimizirajte svoje teste za hitrost z:

• Vzporednim izvajanjem testov: Večina ogrodij za testiranje podpira vzporedno izvajanje testov, kar lahko znatno zmanjša celoten čas izvajanja testov.
• Optimizacijo postavitve in čiščenja testa: Izogibajte se nepotrebnim operacijam pri postavitvi in čiščenju testa.
• Uporabo pomnilniških baz podatkov: Pri testih, ki komunicirajo z bazami podatkov, razmislite o uporabi pomnilniških baz podatkov, da se izognete stroškom povezovanja s pravo bazo podatkov.
• Posnemanjem zunanjih odvisnosti: Kot smo že omenili, lahko posnemanje zunanjih odvisnosti znatno pospeši vaše teste.

11. Ustrezno uporabljajte okoljske spremenljivke

Uporabite okoljske spremenljivke za konfiguracijo testov za različna okolja (npr. razvoj, testiranje, produkcija). To vam omogoča enostavno preklapljanje med različnimi konfiguracijami brez spreminjanja kode.

Primer: Nastavitev URL-ja API v okoljskih spremenljivkah

URL API-ja lahko nastavite v okoljski spremenljivki in do njega dostopate v svoji kodi takole:

            
const API_URL = process.env.API_URL || 'https://default-api.example.com';

            

              
                Copy
              
            
          

V svojem cevovodu CI/CD lahko okoljsko spremenljivko `API_URL` nastavite na ustrezno vrednost za vsako okolje.

12. Dokumentirajte svojo infrastrukturo za testiranje

Dokumentirajte svojo infrastrukturo za testiranje, da zagotovite, da jo je enostavno razumeti in vzdrževati. Vključite informacije o:

• Uporabljenih ogrodjih in orodjih za testiranje.
• Različnih vrstah testov, ki se izvajajo.
• Načinu zagona testov.
• Pragovih pokritosti kode.
• Konfiguraciji cevovoda CI/CD.

Specifični primeri za različne geografske lokacije

Pri gradnji aplikacij JavaScript za globalno občinstvo mora infrastruktura za testiranje upoštevati lokalizacijo in internacionalizacijo. Tu je nekaj primerov:

• Testiranje valut (e-trgovina): Zagotovite, da so simboli in formati valut pravilno prikazani za uporabnike v različnih regijah. Na primer, test na Japonskem bi moral prikazovati cene v JPY z ustreznim formatom, medtem ko bi test v Nemčiji moral prikazovati cene v EUR.
• Formatiranje datuma in časa: Testirajte formate datuma in časa za različne lokalizacije. Datum v ZDA je lahko prikazan kot MM/DD/YYYY, medtem ko je v Evropi lahko DD/MM/YYYY. Zagotovite, da vaša aplikacija pravilno obravnava te razlike.
• Smer besedila (jeziki od desne proti levi): Pri jezikih, kot sta arabščina ali hebrejščina, zagotovite, da postavitev vaše aplikacije pravilno podpira smer besedila od desne proti levi. Avtomatizirani testi lahko preverijo, ali so elementi pravilno poravnani in ali besedilo teče pravilno.
• Testiranje lokalizacije: Avtomatizirani testi lahko preverijo, ali je vse besedilo v vaši aplikaciji pravilno prevedeno za različne lokalizacije. To lahko vključuje preverjanje, ali je besedilo pravilno prikazano in ali ni težav s kodiranjem ali nabori znakov.
• Testiranje dostopnosti za mednarodne uporabnike: Zagotovite, da je vaša aplikacija dostopna uporabnikom s posebnimi potrebami v različnih regijah. Na primer, morda boste morali testirati, ali vaša aplikacija podpira bralnike zaslona za različne jezike.

Zaključek

Dobro definirana in implementirana infrastruktura za testiranje JavaScript je bistvena za gradnjo visokokakovostnih in zanesljivih spletnih aplikacij. Z upoštevanjem najboljših praks, opisanih v tem članku, lahko ustvarite robustno testno okolje, ki se brezhibno integrira z vašim cevovodom CI/CD, kar vam omogoča hitrejšo dostavo programske opreme, z manj hrošči in z zaupanjem. Ne pozabite prilagoditi teh praks svojim specifičnim projektnim potrebam in nenehno izboljševati svojo strategijo testiranja skozi čas. Neprekinjena integracija in celovito testiranje nista le iskanje hroščev; gre za gradnjo kulture kakovosti in sodelovanja znotraj vaše razvojne ekipe, kar na koncu vodi do boljše programske opreme in zadovoljnejših uporabnikov po vsem svetu.