Avtomatizacija testiranja JavaScript: Celovit vodnik za postavitev neprekinjene integracije

Predstavljajte si naslednji scenarij: Pozno je v vašem delovnem dnevu. Pravkar ste na glavno vejo potisnili, kar verjamete, da je manjši popravek napake. Nekaj trenutkov kasneje se začnejo sprožati alarmi. Kanali za podporo strankam so preplavljeni s poročili o kritični, nepovezani funkcionalnosti, ki je popolnoma nedelujoča. Sledi stresno, visokotlačno hitenje s popravki v živo. Ta situacija, ki je vse prepogosta za razvojne ekipe po vsem svetu, je natančno tisto, kar je robustna strategija avtomatiziranega testiranja in neprekinjene integracije (CI) zasnovana, da prepreči.

V današnjem hitrem, globalnem okolju razvoja programske opreme hitrost in kakovost nista medsebojno izključujoči; sta soodvisni. Sposobnost hitrega zagotavljanja zanesljivih funkcionalnosti je pomembna konkurenčna prednost. Tu sinergija avtomatiziranega testiranja JavaScript in cevovodov za neprekinjeno integracijo postane temelj sodobnih, visoko zmogljivih inženirskih ekip. Ta vodnik bo služil kot vaš celovit načrt za razumevanje, implementacijo in optimizacijo postavitve CI za kateri koli projekt JavaScript, namenjen globalni publiki razvijalcev, vodij ekip in inženirjev DevOps.

'Zakaj': Razumevanje temeljnih načel CI

Preden se poglobimo v konfiguracijske datoteke in specifična orodja, je ključnega pomena razumeti filozofijo za neprekinjeno integracijo. CI ni samo zagon skript na oddaljenem strežniku; je razvojna praksa in kulturni premik, ki globoko vpliva na sodelovanje ekip in dostavo programske opreme.

Kaj je neprekinjena integracija (CI)?

Neprekinjena integracija je praksa pogostega združevanja delovnih kopij kode vseh razvijalcev v skupno glavno vejo – pogosto večkrat na dan. Vsako združevanje ali 'integracija' se nato samodejno preveri z izgradnjo in serijo avtomatiziranih testov. Glavni cilj je čim prej odkriti integracijske napake.

Zamislite si to kot budnega, avtomatiziranega člana ekipe, ki nenehno preverja, da novi prispevki kode ne pokvarijo obstoječe aplikacije. Ta takojšnja povratna zanka je srce CI in njegova najmočnejša lastnost.

Ključne prednosti uvedbe CI

• Zgodnje odkrivanje napak in hitrejša povratna informacija: S testiranjem vsake spremembe ujamete napake v minutah, ne v dneh ali tednih. To drastično zmanjša čas in stroške, potrebne za njihovo odpravo. Razvijalci dobijo takojšnjo povratno informacijo o svojih spremembah, kar jim omogoča hitro in samozavestno iteracijo.
• Izboljšana kakovost kode: Cevovod CI deluje kot vrata kakovosti. Lahko uveljavlja standarde kodiranja z linterji, preverja napake tipov in zagotavlja, da je nova koda pokrita s testi. Sčasoma to sistematično dviguje kakovost in vzdržljivost celotne kodne baze.
• Zmanjšani konflikti pri združevanju: Z pogostim integriranjem majhnih paketov kode je manj verjetno, da bodo razvijalci naleteli na velike, zapletene konflikte pri združevanju ('pekel združevanja'). To prihrani veliko časa in zmanjša tveganje za vnos napak med ročnim združevanjem.
• Povečana produktivnost in samozavest razvijalcev: Avtomatizacija osvobaja razvijalce od dolgočasnih, ročnih postopkov testiranja in uvajanja. Zavedanje, da celovit nabor testov varuje kodno bazo, daje razvijalcem samozavest za preoblikovanje, inovacije in dostavo funkcionalnosti brez strahu pred povzročanjem regresij.
• En vir resnice: Strežnik CI postane dokončen vir za 'zeleno' ali 'rdečo' izgradnjo. Vsi v ekipi, ne glede na njihovo geografsko lokacijo ali časovni pas, imajo jasen vpogled v zdravje aplikacije v vsakem trenutku.

'Kaj': Pregled testiranja v JavaScriptu

Uspešen cevovod CI je le tako dober, kot so testi, ki jih izvaja. Pogosta in učinkovita strategija za strukturiranje vaših testov je 'piramida testiranja'. Vizualizira zdravo ravnovesje različnih vrst testov.

Predstavljajte si piramido:

• Osnova (največje območje): Enotni testi. Ti so hitri, številni in preverjajo najmanjše dele vaše kode v izolaciji.
• Sredina: Integracijski testi. Ti preverjajo, ali več enot deluje skupaj, kot je pričakovano.
• Vrh (najmanjše območje): Celostni (E2E) testi. To so počasnejši, bolj zapleteni testi, ki simulirajo pot resničnega uporabnika skozi celotno aplikacijo.

Enotni testi: Temelj

Enotni testi se osredotočajo na eno samo funkcijo, metodo ali komponento. So izolirani od preostalega dela aplikacije, pogosto z uporabo 'mockov' ali 'stubov' za simulacijo odvisnosti. Njihov cilj je preveriti, ali določen del logike deluje pravilno pri različnih vhodnih podatkih.

• Namen: Preverjanje posameznih logičnih enot.
• Hitrost: Izjemno hitri (milisekunde na test).
• Ključna orodja:
  • Jest: Priljubljeno, vse-v-enem ogrodje za testiranje z vgrajenimi knjižnicami za preverjanje, zmožnostmi mockinga in orodji za pokritost kode. Vzdržuje ga Meta.
  • Vitest: Sodobno, izjemno hitro ogrodje za testiranje, zasnovano za brezhibno delovanje z orodjem za gradnjo Vite, ki ponuja API, združljiv z Jestom.
  • Mocha: Zelo prilagodljivo in zrelo ogrodje za testiranje, ki zagotavlja osnovno strukturo za teste. Pogosto se uporablja v kombinaciji s knjižnico za preverjanje, kot je Chai.

Integracijski testi: Povezovalno tkivo

Integracijski testi so korak višje od enotnih testov. Preverjajo, kako več enot sodeluje. Na primer, v spletni aplikaciji lahko integracijski test upodobi komponento, ki vsebuje več podrejenih komponent, in preveri, ali pravilno medsebojno delujejo, ko uporabnik klikne gumb.

• Namen: Preverjanje interakcij med moduli ali komponentami.
• Hitrost: Počasnejši od enotnih testov, a hitrejši od E2E testov.
• Ključna orodja:
  • React Testing Library: Ni zaganjalec testov, temveč nabor pripomočkov, ki spodbuja testiranje obnašanja aplikacije namesto podrobnosti implementacije. Deluje z zaganjalci, kot sta Jest ali Vitest.
  • Supertest: Priljubljena knjižnica za testiranje strežnikov Node.js HTTP, zaradi česar je odlična za integracijske teste API-jev.

Celostni (E2E) testi: Uporabniška perspektiva

E2E testi avtomatizirajo resničen brskalnik za simulacijo celotnega uporabniškega poteka dela. Za spletno trgovino bi E2E test lahko vključeval obisk domače strani, iskanje izdelka, dodajanje v košarico in nadaljevanje na stran za zaključek nakupa. Ti testi zagotavljajo najvišjo stopnjo zaupanja, da vaša aplikacija deluje kot celota.

• Namen: Preverjanje celotnih uporabniških potekov od začetka do konca.
• Hitrost: Najpočasnejša in najbolj krhka vrsta testa.
• Ključna orodja:
  • Cypress: Sodobno, vse-v-enem ogrodje za E2E testiranje, znano po odlični razvijalski izkušnji, interaktivnem zaganjalcu testov in zanesljivosti.
  • Playwright: Zmogljivo ogrodje od Microsofta, ki omogoča avtomatizacijo v več brskalnikih (Chromium, Firefox, WebKit) z enim samim API-jem. Znano je po svoji hitrosti in naprednih funkcijah.
  • Selenium WebDriver: Dolgoletni standard za avtomatizacijo brskalnikov, ki podpira širok nabor jezikov in brskalnikov. Ponuja maksimalno prilagodljivost, vendar je lahko bolj zapleten za postavitev.

Statična analiza: Prva obrambna linija

Preden se sploh izvedejo kakršni koli testi, lahko orodja za statično analizo ujamejo pogoste napake in uveljavijo slog kode. Ta bi morala biti vedno prva stopnja v vašem cevovodu CI.

• ESLint: Zelo nastavljiv linter za iskanje in odpravljanje težav v vaši kodi JavaScript, od potencialnih hroščev do kršitev sloga.
• Prettier: Odločen oblikovalec kode, ki zagotavlja dosleden slog kode v celotni ekipi in odpravlja debate o oblikovanju.
• TypeScript: Z dodajanjem statičnih tipov v JavaScript lahko TypeScript ujame cel razred napak v času prevajanja, dolgo preden se koda izvede.

'Kako': Izgradnja vašega cevovoda CI - Praktični vodnik

Sedaj pa preidimo na praktični del. Osredotočili se bomo na izgradnjo cevovoda CI z uporabo GitHub Actions, ene najbolj priljubljenih in dostopnih platform CI/CD na svetu. Koncepti pa so neposredno prenosljivi na druge sisteme, kot sta GitLab CI/CD ali Jenkins.

Predpogoji

1. Projekt JavaScript (Node.js, React, Vue, itd.).
2. Nameščeno ogrodje za testiranje (uporabili bomo Jest za enotne teste in Cypress za E2E teste).
3. Vaša koda gostuje na GitHubu.
4. Skripte, definirane v vaši datoteki `package.json`.

Tipičen `package.json` bi lahko imel takšne skripte:

Primer skript v `package.json`:

"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. korak: Postavitev vašega prvega delovnega toka GitHub Actions

GitHub Actions so definirani v datotekah YAML, ki se nahajajo v mapi `.github/workflows/` vašega repozitorija. Ustvarimo datoteko z imenom `ci.yml`.

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

Ta delovni tok bo zagnal naše linterje in enotne teste ob vsakem potisku na vejo `main` in ob vsakem pull requestu, ki cilja na `main`.

# To je ime za vaš delovni tok

name: JavaScript CI

# Ta razdelek določa, kdaj se delovni tok zažene

on:

push:

branches: [ "main" ]

pull_request:

branches: [ "main" ]

# Ta razdelek določa opravila, ki se bodo izvedla

jobs:

# Določimo eno samo opravilo z imenom 'test'

test:

# Vrsta navideznega stroja, na katerem se bo opravilo izvajalo

runs-on: ubuntu-latest

# Koraki predstavljajo zaporedje nalog, ki se bodo izvedle

steps:

# 1. korak: Prevzem kode vašega repozitorija

- name: Prevzem kode

uses: actions/checkout@v4

# 2. korak: Nastavitev pravilne različice Node.js

- name: Uporabi Node.js 20.x

uses: actions/setup-node@v4

with:

node-version: '20.x'

cache: 'npm' # To omogoči predpomnjenje odvisnosti npm

# 3. korak: Namestitev odvisnosti projekta

- name: Namestitev odvisnosti

run: npm ci

# 4. korak: Zagon linterja za preverjanje sloga kode

- name: Zagon linterja

run: npm run lint

# 5. korak: Zagon enotnih in integracijskih testov

- name: Zagon enotnih testov

run: npm run test:ci

Ko to datoteko potrdite in potisnete na GitHub, je vaš cevovod CI aktiven! Pojdite na zavihek 'Actions' v vašem repozitoriju GitHub, da vidite, kako se izvaja.

2. korak: Integracija celostnih testov s Cypressom

E2E testi so bolj zapleteni. Potrebujejo delujoč strežnik aplikacije in brskalnik. Naš delovni tok lahko razširimo, da to obravnava. Ustvarimo ločeno opravilo za E2E teste, da se lahko izvajajo vzporedno z našimi enotnimi testi, kar pospeši celoten proces.

Uporabili bomo uradno `cypress-io/github-action`, ki poenostavi veliko korakov postavitve.

Posodobljena datoteka: `.github/workflows/ci.yml`

name: JavaScript CI

on:

push:

branches: [ "main" ]

pull_request:

branches: [ "main" ]

jobs:

# Opravilo za enotne teste ostaja enako

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

# Dodamo novo, vzporedno opravilo za E2E teste

e2e-tests:

runs-on: ubuntu-latest

# To opravilo naj se zažene le, če je opravilo unit-tests uspešno

needs: unit-tests

steps:

- uses: actions/checkout@v4

- uses: actions/setup-node@v4

with:

node-version: '20.x'

cache: 'npm'

- name: Namestitev odvisnosti

run: npm ci

# Uporaba uradne akcije Cypress

- name: Zagon Cypressa

uses: cypress-io/github-action@v6

with:

# Pred zagonom E2E testov moramo zgraditi aplikacijo

build: npm run build

# Ukaz za zagon lokalnega strežnika

start: npm start

# Brskalnik, ki se bo uporabil za teste

browser: chrome

# Počakaj, da je strežnik pripravljen na tem URL-ju

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

Ta nastavitev ustvari dve opravili. Opravilo `e2e-tests` potrebuje (`needs`) opravilo `unit-tests`, kar pomeni, da se bo začelo šele, ko se prvo opravilo uspešno zaključi. To ustvari zaporedni cevovod, ki zagotavlja osnovno kakovost kode, preden se zaženejo počasnejši in dražji E2E testi.

Alternativne platforme CI/CD: Globalna perspektiva

Čeprav je GitHub Actions fantastična izbira, veliko organizacij po svetu uporablja druge zmogljive platforme. Osnovni koncepti so univerzalni.

GitLab CI/CD

GitLab ima globoko integrirano in zmogljivo rešitev CI/CD. Konfiguracija se izvaja preko datoteke `.gitlab-ci.yml` v korenski mapi vašega repozitorija.

Poenostavljen primer `.gitlab-ci.yml`:

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 je zelo razširljiv, samostojno gostovan avtomatizacijski strežnik. Je priljubljena izbira v podjetniških okoljih, ki zahtevajo maksimalen nadzor in prilagoditve. Cevovodi v Jenkinsu so običajno definirani v datoteki `Jenkinsfile`.

Poenostavljen primer deklarativnega `Jenkinsfile`:

pipeline {

agent any

stages {

stage('Build') {

steps {

sh 'npm ci'

}

}

stage('Test') {

steps {

sh 'npm run lint'

sh 'npm run test:ci'

}

}

}

}

Napredne strategije CI in najboljše prakse

Ko imate osnovni cevovod delujoč, ga lahko optimizirate za hitrost in učinkovitost, kar je še posebej pomembno za velike, porazdeljene ekipe.

Vzporednost in predpomnjenje

Vzporednost: Pri velikih naborih testov lahko zaporedno izvajanje vseh testov traja dolgo časa. Večina orodij za E2E testiranje in nekateri zaganjalci enotnih testov podpirajo vzporednost. To vključuje razdelitev vašega nabora testov na več navideznih strojev, ki se izvajajo sočasno. Storitve, kot je Cypress Dashboard, ali vgrajene funkcije v platformah CI lahko to upravljajo, kar drastično zmanjša skupni čas testiranja.

Predpomnjenje: Ponovno nameščanje `node_modules` ob vsakem zagonu CI je zamudno. Vse večje platforme CI zagotavljajo mehanizem za predpomnjenje teh odvisnosti. Kot je prikazano v našem primeru GitHub Actions (`cache: 'npm'`), bo prvi zagon počasen, vendar bodo naslednji zagoni bistveno hitrejši, saj lahko obnovijo predpomnilnik namesto ponovnega prenosa vsega.

Poročanje o pokritosti kode

Pokritost kode meri, kolikšen odstotek vaše kode se izvede s testi. Čeprav 100% pokritost ni vedno praktičen ali uporaben cilj, lahko sledenje tej metrike pomaga prepoznati netestirane dele vaše aplikacije. Orodja, kot je Jest, lahko generirajo poročila o pokritosti. V svoj cevovod CI lahko integrirate storitve, kot sta Codecov ali Coveralls, da spremljate pokritost skozi čas in celo prekinete izgradnjo, če pokritost pade pod določen prag.

Primer koraka za nalaganje pokritosti na Codecov:

- name: Nalaganje pokritosti na Codecov

uses: codecov/codecov-action@v4

with:

token: ${{ secrets.CODECOV_TOKEN }}

Upravljanje s skrivnostmi in okoljskimi spremenljivkami

Vaša aplikacija bo verjetno potrebovala ključe API, poverilnice za bazo podatkov ali druge občutljive informacije, še posebej za E2E teste. Nikoli jih ne shranjujte neposredno v svojo kodo. Vsaka platforma CI ponuja varen način za shranjevanje skrivnosti.

• V GitHub Actions jih lahko shranite v `Settings > Secrets and variables > Actions`. Nato so dostopne v vašem delovnem toku preko konteksta `secrets`, kot je `${{ secrets.MY_API_KEY }}`.
• V GitLab CI/CD se upravljajo pod `Settings > CI/CD > Variables`.
• V Jenkinsu se poverilnice lahko upravljajo preko vgrajenega upravitelja poverilnic.

Pogojni delovni tokovi in optimizacije

Ni vedno potrebno zagnati vsakega opravila ob vsaki potrditvi. Svoj cevovod lahko optimizirate, da prihranite čas in vire:

• Zagon dragih E2E testov samo ob pull requestih ali združevanjih na vejo `main`.
• Preskočite zagone CI za spremembe, ki se nanašajo samo na dokumentacijo, z uporabo `paths-ignore`.
• Uporabite matrične strategije za testiranje vaše kode na več različicah Node.js ali operacijskih sistemih hkrati.

Onkraj CI: Pot do neprekinjene dostave (CD)

Neprekinjena integracija je prva polovica enačbe. Naravni naslednji korak je neprekinjena dostava ali neprekinjena uvedba (CD).

• Neprekinjena dostava: Ko so vsi testi na glavni veji uspešni, se vaša aplikacija samodejno zgradi in pripravi za izdajo. Za uvedbo v produkcijo je potreben zadnji, ročni korak odobritve.
• Neprekinjena uvedba: To gre še korak dlje. Če so vsi testi uspešni, se nova različica samodejno uvede v produkcijo brez človeškega posredovanja.

V svoj delovni tok CI lahko dodate opravilo `deploy`, ki se sproži samo ob uspešnem združevanju na vejo `main`. To opravilo bi izvedlo skripte za uvedbo vaše aplikacije na platforme, kot so Vercel, Netlify, AWS, Google Cloud ali vaši lastni strežniki.

Konceptualno opravilo za uvedbo v GitHub Actions:

deploy:

needs: [unit-tests, e2e-tests]

runs-on: ubuntu-latest

# Zaženi to opravilo samo ob potiskih na glavno vejo

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

steps:

# ... koraki za prevzem, nastavitev, izgradnjo ...

- name: Uvedba v produkcijo

run: ./deploy-script.sh # Vaš ukaz za uvedbo

env:

DEPLOY_KEY: ${{ secrets.DEPLOY_KEY }}

Zaključek: Kulturni premik, ne le orodje

Implementacija cevovoda CI za vaše projekte JavaScript je več kot tehnična naloga; je zaveza kakovosti, hitrosti in sodelovanju. Vzpostavlja kulturo, kjer je vsak član ekipe, ne glede na lokacijo, opolnomočen, da prispeva z zaupanjem, vedoč, da je na mestu močna avtomatizirana varnostna mreža.

Z začetkom s trdnimi temelji avtomatiziranih testov – od hitrih enotnih testov do celovitih E2E uporabniških poti – in njihovo integracijo v avtomatiziran delovni tok CI, preoblikujete svoj razvojni proces. Premaknete se iz reaktivnega stanja popravljanja hroščev v proaktivno stanje njihovega preprečevanja. Rezultat je bolj odporna aplikacija, bolj produktivna razvojna ekipa in sposobnost, da svojim uporabnikom dostavljate vrednost hitreje in zanesljiveje kot kdaj koli prej.

Če še niste začeli, začnite danes. Začnite z majhnim – morda z linterjem in nekaj enotnimi testi. Postopoma širite pokritost testov in gradite svoj cevovod. Začetna naložba se bo večkratno povrnila v stabilnosti, hitrosti in mirnem spancu.