Infrastruktura za testiranje JavaScript: Popoln vodnik za implementacijo

V današnjem dinamičnem svetu razvoja programske opreme robustna infrastruktura za testiranje ni le prednost; je nuja. Za projekte JavaScript, ki poganjajo vse od interaktivnih spletnih strani do kompleksnih spletnih aplikacij in strežniških okolij z Node.js, je dobro opredeljena strategija testiranja ključna za zagotavljanje visokokakovostne in zanesljive kode. Ta vodnik ponuja celovit pregled, kako zgraditi in vzdrževati popolno infrastrukturo za testiranje JavaScript, ki zajema vse od izbire pravih orodij do implementacije avtomatiziranih delovnih tokov testiranja in spremljanja pokritosti kode.

Zakaj je infrastruktura za testiranje JavaScript pomembna?

Trdna infrastruktura za testiranje prinaša več ključnih koristi:

• Zgodnje odkrivanje hroščev: Odkrivanje in odpravljanje hroščev v zgodnji fazi razvojnega cikla je bistveno cenejše in manj moteče kot njihovo reševanje v produkciji.
• Izboljšana kakovost kode: Testiranje spodbuja razvijalce k pisanju čistejše, bolj modularne in lažje testirane kode.
• Zmanjšana tveganja regresij: Avtomatizirani testi pomagajo preprečevati regresije, saj zagotavljajo, da nove spremembe ne pokvarijo obstoječe funkcionalnosti.
• Hitrejši razvojni cikli: Z avtomatiziranim testiranjem lahko razvijalci hitro preverijo svoje spremembe in hitreje iterirajo.
• Večje zaupanje: Dobro preizkušena kodna osnova daje razvijalcem samozavest pri spreminjanju, kar vodi k hitrejšim inovacijam in boljši splošni produktivnosti.
• Boljša uporabniška izkušnja: S preprečevanjem hroščev in zagotavljanjem funkcionalnosti testiranje neposredno izboljša končno uporabniško izkušnjo.

Ključne komponente infrastrukture za testiranje JavaScript

Popolna infrastruktura za testiranje JavaScript obsega več ključnih komponent, od katerih ima vsaka ključno vlogo pri zagotavljanju kakovosti programske opreme.

1. Ogrodja za testiranje

Ogrodja za testiranje zagotavljajo strukturo in orodja, potrebna za pisanje in izvajanje testov. Priljubljena ogrodja za testiranje JavaScript vključujejo:

• Jest: Razvit s strani Facebooka, je Jest celovito ogrodje za testiranje, ki ponuja funkcije, kot so delovanje brez konfiguracije, 'snapshot' testiranje in odlične zmožnosti posnemanja (mocking). Je priljubljena izbira za aplikacije React in pridobiva na veljavi v celotnem ekosistemu JavaScript.
• Mocha: Mocha je prilagodljivo in razširljivo ogrodje za testiranje, ki vam omogoča izbiro lastne knjižnice za preverjanje (assertion), knjižnice za posnemanje (mocking) in zaganjalnika testov. Zagotavlja trdno osnovo za izgradnjo prilagojenih delovnih tokov testiranja.
• Jasmine: Jasmine je ogrodje za razvoj, voden z obnašanjem (BDD), ki zagotavlja čisto in berljivo sintakso za pisanje testov. Pogosto se uporablja v projektih Angular.
• Cypress: Cypress je ogrodje za celovito (end-to-end) testiranje, zasnovano za testiranje vsega, kar se izvaja v brskalniku. Ponuja uporabniku prijazen vmesnik in zmogljiva orodja za odpravljanje napak.
• Playwright: Razvit s strani Microsofta, je Playwright novejše ogrodje za celovito testiranje, ki omogoča zanesljivo testiranje v različnih brskalnikih.

Primer: Jest

Poglejmo preprosto funkcijo JavaScript:

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

module.exports = sum;

Tukaj je Jest test za to funkcijo:

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

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

2. Knjižnice za preverjanje (assertion)

Knjižnice za preverjanje zagotavljajo metode za ugotavljanje, ali so v vaših testih izpolnjeni pričakovani pogoji. Pogoste knjižnice za preverjanje vključujejo:

• Chai: Chai je vsestranska knjižnica za preverjanje, ki podpira tri različne stile: `expect`, `should` in `assert`.
• Assert (Node.js): Vgrajeni modul `assert` v Node.js zagotavlja osnovni nabor metod za preverjanje.
• Unexpected: Unexpected je bolj razširljiva knjižnica za preverjanje, ki vam omogoča definiranje lastnih preverjanj.

Primer: 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. Knjižnice za posnemanje (mocking)

Knjižnice za posnemanje vam omogočajo, da v testih zamenjate odvisnosti z nadzorovanimi nadomestki, kar olajša izolacijo in testiranje posameznih enot kode. Priljubljene knjižnice za posnemanje vključujejo:

• Vgrajeno posnemanje v Jestu: Jest ponuja zmogljive vgrajene zmožnosti posnemanja, kar olajša posnemanje funkcij, modulov in odvisnosti.
• Sinon.JS: Sinon.JS je samostojna knjižnica za posnemanje, ki zagotavlja 'spies', 'stubs' in 'mocks' za testiranje kode JavaScript.
• TestDouble: TestDouble je knjižnica za posnemanje, ki se osredotoča na zagotavljanje jasne in berljive sintakse za definiranje posnemanj.

Primer: 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. Zaganjalniki testov

Zaganjalniki testov izvajajo vaše teste in zagotavljajo povratne informacije o rezultatih. Priljubljeni zaganjalniki testov za JavaScript vključujejo:

• Jest: Jest deluje kot lasten zaganjalnik testov.
• Mocha: Mocha zahteva ločeno knjižnico za preverjanje in se lahko uporablja z različnimi poročevalci.
• Karma: Karma je zaganjalnik testov, posebej zasnovan za testiranje kode v resničnih brskalnikih.

5. Neprekinjena integracija/neprekinjena dobava (CI/CD)

CI/CD je ključni del sodobne infrastrukture za testiranje. Avtomatizira proces izvajanja testov ob vsaki spremembi kode, kar zagotavlja, da vaša kodna osnova ostane stabilna in zanesljiva. Priljubljene platforme CI/CD vključujejo:

• GitHub Actions: Integrirane neposredno v GitHub, Actions zagotavljajo prilagodljivo in zmogljivo platformo za avtomatizacijo vaših delovnih tokov testiranja in uvajanja.
• Jenkins: Jenkins je odprtokodni strežnik CI/CD, ki ponuja širok nabor vtičnikov in integracij.
• CircleCI: CircleCI je platforma CI/CD v oblaku, ki ponuja poenostavljen in enostaven vmesnik.
• Travis CI: Travis CI je še ena platforma CI/CD v oblaku, ki se pogosto uporablja za odprtokodne projekte.
• GitLab CI/CD: GitLab vključuje funkcije CI/CD neposredno v svoji platformi.

Primer: GitHub Actions

Tukaj je preprost delovni tok GitHub Actions, ki izvaja teste Jest ob vsakem 'push' in '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. Orodja za pokritost kode

Orodja za pokritost kode merijo odstotek vaše kodne osnove, ki je pokrita s testi. To vam pomaga prepoznati področja, ki niso ustrezno testirana, in določiti prednostne naloge pri testiranju. Priljubljena orodja za pokritost kode vključujejo:

• Istanbul: Istanbul je široko uporabljeno orodje za pokritost kode za JavaScript.
• NYC: NYC je vmesnik ukazne vrstice za Istanbul.
• Vgrajena pokritost v Jestu: Jest vključuje vgrajeno funkcionalnost za pokritost kode.

Primer: Pokritost kode v Jestu

Če želite omogočiti pokritost kode v Jestu, preprosto dodajte zastavico `--coverage` v ukaz za testiranje:

npm test -- --coverage

To bo ustvarilo poročilo o pokritosti v mapi `coverage`.

7. Orodja za statično analizo

Orodja za statično analizo analizirajo vašo kodo brez izvajanja in prepoznavajo morebitne napake, kršitve sloga in varnostne ranljivosti. Priljubljena orodja za statično analizo vključujejo:

• ESLint: ESLint je priljubljen 'linter', ki vam pomaga uveljavljati standarde kodiranja in prepoznavati morebitne napake.
• JSHint: JSHint je še en široko uporabljen 'linter' za JavaScript.
• TSLint: TSLint je 'linter', posebej zasnovan za kodo TypeScript (zdaj opuščen v korist ESLinta).
• SonarQube: SonarQube je platforma za nenehno preverjanje kakovosti kode.

Primer: ESLint

Za konfiguracijo ESLinta ustvarite datoteko `.eslintrc.js` v svojem projektu:

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"]
  }
};

Vrste testov JavaScript

Celovita strategija testiranja vključuje različne vrste testov, od katerih se vsaka osredotoča na določen vidik vaše aplikacije.

1. Enotni testi

Enotni testi se osredotočajo na testiranje posameznih enot kode, kot so funkcije ali razredi, v izolaciji. Cilj je preveriti, ali se vsaka enota obnaša, kot je pričakovano. Enotni testi so običajno hitri in enostavni za pisanje.

2. Integracijski testi

Integracijski testi preverjajo, ali različne enote kode pravilno delujejo skupaj. Ti testi se osredotočajo na interakcije med moduli in komponentami. So kompleksnejši od enotnih testov in lahko zahtevajo nastavitev odvisnosti in posnemanje zunanjih storitev.

3. Celoviti (E2E) testi

Celoviti testi simulirajo resnične interakcije uporabnikov z vašo aplikacijo in testirajo celoten delovni tok od začetka do konca. Ti testi so najbolj celoviti, a tudi najpočasnejši in najtežji za vzdrževanje. Običajno se uporabljajo za preverjanje kritičnih uporabniških tokov in zagotavljanje, da aplikacija pravilno deluje v okolju, podobnem produkcijskemu.

4. Funkcionalni testi

Funkcionalni testi preverjajo, ali določene funkcije vaše aplikacije delujejo, kot je pričakovano. Osredotočajo se na testiranje funkcionalnosti aplikacije z vidika uporabnika. Podobni so E2E testom, vendar se lahko osredotočijo na specifične funkcionalnosti namesto na celotne delovne tokove.

5. Testi zmogljivosti

Testi zmogljivosti ocenjujejo delovanje vaše aplikacije v različnih pogojih. Pomagajo prepoznati ozka grla in zagotoviti, da aplikacija lahko prenese pričakovano obremenitev. Za testiranje zmogljivosti se lahko uporabljajo orodja, kot so JMeter, LoadView in Lighthouse.

Najboljše prakse za implementacijo infrastrukture za testiranje JavaScript

Tukaj je nekaj najboljših praks za izgradnjo in vzdrževanje robustne infrastrukture za testiranje JavaScript:

• Pišite teste zgodaj in pogosto: Sprejmite razvoj, voden s testi (TDD), ali razvoj, voden z obnašanjem (BDD), da pišete teste pred pisanjem kode.
• Ohranite osredotočenost testov: Vsak test naj se osredotoča na testiranje enega samega vidika vaše kode.
• Pišite jasne in berljive teste: Uporabljajte opisna imena za svoje teste in preverjanja.
• Izogibajte se zapleteni logiki v testih: Testi naj bodo preprosti in enostavni za razumevanje.
• Uporabljajte posnemanje ustrezno: Posnemajte zunanje odvisnosti, da izolirate svoje teste.
• Izvajajte teste samodejno: Vključite teste v svoj cevovod CI/CD.
• Spremljajte pokritost kode: Sledite pokritosti kode, da prepoznate področja, ki potrebujejo več testiranja.
• Redno preoblikujte teste: Posodabljajte svoje teste skupaj s svojo kodo.
• Uporabljajte dosleden slog testiranja: Sprejmite dosleden slog testiranja v celotnem projektu.
• Dokumentirajte svojo strategijo testiranja: Jasno dokumentirajte svojo strategijo testiranja in smernice.

Izbira pravih orodij

Izbira orodij za testiranje je odvisna od zahtev in specifičnih potreb vašega projekta. Pri izbiri orodij upoštevajte naslednje dejavnike:

• Velikost in kompleksnost projekta: Za majhne projekte lahko zadostuje preprostejše ogrodje za testiranje, kot je Jest. Za večje, bolj kompleksne projekte je lahko boljša izbira prilagodljivejše ogrodje, kot sta Mocha ali Cypress.
• Izkušnje ekipe: Izberite orodja, s katerimi je vaša ekipa seznanjena ali se jih je pripravljena naučiti.
• Integracija z obstoječimi orodji: Zagotovite, da se izbrana orodja dobro integrirajo z vašim obstoječim razvojnim delovnim tokom in cevovodom CI/CD.
• Podpora skupnosti: Izberite orodja z močno skupnostjo in dobro dokumentacijo.
• Stroški: Upoštevajte stroške orodij, zlasti pri komercialnih platformah CI/CD.

Primer implementacije: Gradnja infrastrukture za testiranje z Jest in GitHub Actions

Poglejmo si celotno implementacijo infrastrukture za testiranje JavaScript z uporabo Jesta za testiranje in GitHub Actions za CI/CD.

Korak 1: Nastavitev projekta

Ustvarite nov projekt JavaScript:

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

Korak 2: Namestitev Jesta

npm install --save-dev jest

Korak 3: Ustvarjanje testne datoteke

Ustvarite datoteko z imenom `sum.js`:

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

module.exports = sum;

Ustvarite testno datoteko z imenom `sum.test.js`:

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

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

Korak 4: Konfiguracija Jesta

Dodajte naslednjo vrstico v datoteko `package.json`, da konfigurirate skript za testiranje:

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

Korak 5: Lokalno izvajanje testov

npm test

Korak 6: Konfiguracija GitHub Actions

Ustvarite datoteko z imenom `.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

Korak 7: Potrditev in potiskanje kode

Potrdite svoje spremembe in jih potisnite na GitHub. GitHub Actions bo samodejno izvajal vaše teste ob vsakem 'push' in 'pull request'.

Globalni vidiki

Pri gradnji infrastrukture za testiranje za globalno ekipo ali izdelek upoštevajte te dejavnike:

• Testiranje lokalizacije: Zagotovite, da vaši testi pokrivajo vidike lokalizacije, kot so formati datumov, simboli valut in prevodi jezikov.
• Upravljanje časovnih pasov: Pravilno testirajte aplikacije, ki se ukvarjajo z različnimi časovnimi pasovi.
• Internacionalizacija (i18n): Preverite, ali vaša aplikacija podpira različne jezike in nabore znakov.
• Dostopnost (a11y): Zagotovite, da je vaša aplikacija dostopna uporabnikom s posebnimi potrebami iz različnih regij.
• Zakasnitev omrežja: Testirajte svojo aplikacijo v različnih omrežnih pogojih, da simulirate uporabnike iz različnih delov sveta.

Zaključek

Gradnja popolne infrastrukture za testiranje JavaScript je naložba, ki se dolgoročno obrestuje. Z implementacijo strategij in najboljših praks, opisanih v tem vodniku, lahko zagotovite kakovost, zanesljivost in vzdržljivost svojih projektov JavaScript, kar na koncu vodi k boljšim uporabniškim izkušnjam in hitrejšim razvojnim ciklom. Ne pozabite, da robustna infrastruktura za testiranje ni enkraten napor, ampak stalen proces, ki zahteva nenehno spremljanje, vzdrževanje in izboljšave.