Фреймворк для тестування веб-компонентів: Система ізольованої валідації компонентів

Веб-компоненти здійснили революцію у фронтенд-розробці, пропонуючи потужний підхід до створення багаторазових та інкапсульованих елементів інтерфейсу користувача. Оскільки складність веб-додатків зростає, забезпечення якості та надійності цих компонентів стає першочерговим завданням. Ця стаття заглиблюється у світ фреймворків для тестування веб-компонентів, зосереджуючись на концепції систем ізольованої валідації компонентів, їхніх перевагах та способах їх ефективної реалізації.

Що таке веб-компоненти?

Перш ніж ми заглибимося в тестування, давайте коротко згадаємо, що таке веб-компоненти. Веб-компоненти — це набір API веб-платформи, що дозволяють створювати багаторазові власні HTML-елементи з інкапсульованою логікою та стилізацією. Вони складаються з трьох основних технологій:

• Користувацькі елементи (Custom Elements): Визначення нових HTML-тегів та їхньої поведінки.
• Тіньовий DOM (Shadow DOM): Забезпечує інкапсуляцію, приховуючи внутрішню структуру та стилізацію компонента.
• HTML-шаблони (HTML Templates): Багаторазові HTML-фрагменти, які можна клонувати та вставляти в DOM.

Використовуючи ці технології, розробники можуть створювати модульні та підтримувані кодові бази, сприяючи багаторазовому використанню та зменшуючи надмірність. Розглянемо компонент кнопки. Ви можете визначити її вигляд, поведінку (обробники кліків, стилізація при наведенні) та властивості один раз, а потім використовувати її у всій програмі. Такий підхід мінімізує дублювання коду та спрощує підтримку.

Навіщо тестувати веб-компоненти ізольовано?

Традиційні методології тестування часто передбачають тестування компонентів у контексті всієї програми, що призводить до кількох проблем:

• Складність: Тестування компонента у великій програмі може бути складним, що ускладнює ізоляцію першопричини збоїв.
• Залежності: Компоненти можуть залежати від зовнішніх залежностей, що робить тестування непередбачуваним та схильним до побічних ефектів.
• Повільні цикли зворотного зв'язку: Виконання наскрізних тестів може займати багато часу, перешкоджаючи швидкій розробці та ітеративному тестуванню.
• Крихкість: Зміни в одній частині програми можуть випадково порушити тести для непов'язаних компонентів.

Ізольоване тестування компонентів вирішує ці проблеми, зосереджуючись на валідації окремих компонентів у контрольованому середовищі. Ізолюючи компоненти, ви можете:

• Спростити тестування: Зменшити складність, зосередившись на одній одиниці коду.
• Покращити надійність: Усунути зовнішні залежності та побічні ефекти, що призводить до більш надійних результатів тестування.
• Прискорити розробку: Отримати швидші цикли зворотного зв'язку, що дозволяє швидко ітерувати та налагоджувати.
• Покращити підтримку: Зробити тести більш стійкими до змін в інших частинах програми.

Тестування в ізоляції схоже на перевірку кожної цеглини будівлі окремо, перш ніж зводити всю споруду. Це гарантує, що кожна цеглина міцна і відповідає необхідним специфікаціям, забезпечуючи більш надійний та стабільний кінцевий продукт. Аналогію з реального світу можна знайти в автомобільній промисловості, де окремі компоненти, такі як двигун, гальмівна система та підвіска, ретельно тестуються в ізоляції перед їх інтеграцією в повний транспортний засіб.

Типи тестів веб-компонентів

Перед вибором фреймворку важливо зрозуміти різні типи тестів, застосовні до веб-компонентів:

• Юніт-тести: Зосереджені на валідації внутрішньої логіки компонента, такої як методи, властивості та обробники подій. Ці тести гарантують, що компонент поводиться очікуваним чином в ізоляції.
• Інтеграційні тести: Перевіряють взаємодію між різними компонентами або модулями в програмі. Для веб-компонентів це може включати тестування того, як власний елемент взаємодіє зі своїми батьківськими або дочірніми елементами.
• Тести візуальної регресії: Знімають скріншоти компонента в різних станах і порівнюють їх з базовими зображеннями для виявлення візуальних регресій. Ці тести гарантують, що компонент правильно відображається в різних браузерах і на різних пристроях.
• Наскрізні (E2E) тести: Симулюють взаємодію користувача з усією програмою, перевіряючи, що компонент функціонує правильно в рамках загального потоку користувача. Ці тести зазвичай повільніші та складніші, ніж інші типи тестів.

Ключові особливості системи ізольованої валідації компонентів

Ефективна система ізольованої валідації компонентів повинна володіти такими ключовими особливостями:

• Ізоляція компонентів: Можливість ізолювати компоненти від решти програми, створюючи контрольоване середовище тестування. Це часто передбачає використання таких методів, як Shadow DOM та мокування залежностей.
• Бібліотека тверджень: Комплексна бібліотека тверджень, яка надає багатий набір матчерів для перевірки поведінки компонента, властивостей, атрибутів та стилів.
• Запуск тестів (Test Runner): Запуск тестів, який виконує тести послідовно та надійно, надаючи детальні звіти та зворотний зв'язок.
• Можливості мокування: Можливість мокувати зовнішні залежності, такі як виклики API та сторонні бібліотеки, для забезпечення передбачуваних результатів тестування.
• Підтримка візуального тестування: Інтеграція з інструментами візуального тестування для захоплення та порівняння скріншотів компонентів, виявлення візуальних регресій.
• Підтримка браузерів: Сумісність з широким спектром браузерів для забезпечення послідовної поведінки на різних платформах.
• Інструменти налагодження: Інструменти для налагодження тестів та компонентів, такі як точки зупинки, логування в консоль та аналіз покриття коду.

Популярні фреймворки для тестування веб-компонентів

Кілька фреймворків задовольняють специфічні потреби тестування веб-компонентів, пропонуючи різні функції та підходи. Ось огляд деяких популярних варіантів:

1. Storybook

Storybook — це популярний інструмент розробки компонентів інтерфейсу користувача, який також служить відмінним середовищем для тестування. Він надає платформу для ізоляції, документування та демонстрації компонентів інтерфейсу користувача. Хоча це не суто фреймворк для тестування, його ізольоване середовище та надбудови, такі як Chromatic, роблять його безцінним для візуального та інтерактивного тестування.

Переваги:

• Ізольоване середовище: Storybook надає пісочницю для розробки та тестування компонентів в ізоляції.
• Візуальне тестування: Бездоганно інтегрується з Chromatic для тестування візуальної регресії.
• Інтерактивне тестування: Дозволяє розробникам взаємодіяти з компонентами та тестувати їхню поведінку.
• Документація: Генерує документацію для компонентів, що полегшує їх розуміння та повторне використання.
• Широке поширення: Велика спільнота та розгалужена екосистема надбудов.

Приклад:

Використовуючи Storybook, ви можете створювати історії для своїх веб-компонентів, які демонструють різні стани та варіації. Ці історії потім можуть бути використані для візуального та інтерактивного тестування.

            // Button.stories.js
import { html } from 'lit-html';
import './button.js';

export default {
 title: 'Components/Button',
 component: 'my-button',
};

const Template = (args) => html`<my-button .label=${args.label} .onClick=${args.onClick}></my-button>`;

export const Primary = Template.bind({});
Primary.args = {
 label: 'Primary Button',
 onClick: () => alert('Primary Button Clicked!'),
};

            

              
                Copy
              
            
          

2. Testing Library

Testing Library — це легка та орієнтована на користувача бібліотека тестування, яка заохочує написання тестів, що зосереджуються на тому, як користувачі взаємодіють з компонентом. Вона сприяє доступності та уникає тестування деталей реалізації.

Переваги:

• Орієнтований на користувача підхід: Зосереджується на тестуванні того, як користувачі взаємодіють з компонентом, сприяючи доступності та зручності використання.
• Простий API: Надає простий та інтуїтивно зрозумілий API для написання тестів.
• Незалежний від фреймворку: Може використовуватися з будь-яким JavaScript-фреймворком, включаючи React, Angular та Vue.js.
• Заохочує хороші практики: Сприяє написанню тестів, стійких до змін у деталях реалізації.

Приклад:

            // button.test.js
import { render, screen, fireEvent } from '@testing-library/dom';
import './button.js';

test('renders a button with the correct label', () => {
 render('<my-button label="Click Me"></my-button>');
 const buttonElement = screen.getByText('Click Me');
 expect(buttonElement).toBeInTheDocument();
});

test('calls the onClick handler when the button is clicked', () => {
 const onClick = jest.fn();
 render('<my-button label="Click Me" .onClick=${onClick}></my-button>');
 const buttonElement = screen.getByText('Click Me');
 fireEvent.click(buttonElement);
 expect(onClick).toHaveBeenCalledTimes(1);
});

            

              
                Copy
              
            
          

3. Web Test Runner

Web Test Runner — це сучасний запуск тестів, спеціально розроблений для веб-компонентів. Він підтримує різні фреймворки тестування, такі як Mocha, Chai та Jasmine, і надає такі функції, як “гаряче” перезавантаження, покриття коду та підтримка браузерів.

Переваги:

• Спеціально для веб-компонентів: Розроблений з урахуванням веб-компонентів, забезпечуючи відмінну підтримку для тестування користувацьких елементів та Shadow DOM.
• Сучасні функції: Пропонує такі функції, як “гаряче” перезавантаження, покриття коду та підтримка браузерів.
• Гнучкий: Підтримує різні фреймворки тестування та бібліотеки тверджень.
• Легко налаштовується: Проста та зрозуміла конфігурація.

Приклад:

            // web-test-runner.config.js
import { fromRollup } from '@web/rollup-plugin';
import { rollupPluginHTML } from '@web/rollup-plugin-html';
import { resolve } from 'path';

export default {
 files: ['src/**/*.test.js'],
 nodeResolve: true,
 reporters: ['spec'],
 browsers: ['chrome', 'firefox'],
 plugins: [
 fromRollup(rollupPluginHTML(), {
 exclude: null,
 }),
 ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

            // src/my-component.test.js
import { expect } from '@open-wc/testing';
import { MyComponent } from './my-component.js';
import './my-component.js';

describe('MyComponent', () => {
 it('should render', async () => {
 const el = await fixture(html`<my-component></my-component>`);
 expect(el).to.exist;
 });

 it('should have a default name "World"', async () => {
 const el = await fixture(html`<my-component></my-component>`);
 expect(el.name).to.equal('World');
 });

 it('should update the name when a new value is provided', async () => {
 const el = await fixture(html`<my-component name="Test"></my-component>`);
 expect(el.name).to.equal('Test');
 });
});

            

              
                Copy
              
            
          

4. Рекомендації Open Web Components

Open Web Components (OWC) — це ініціатива, що керується спільнотою, яка надає рекомендації та інструменти для розробки веб-компонентів. Вони пропонують керівництво щодо найкращих практик тестування та надають бібліотеки, такі як @open-wc/testing та @open-wc/visualize, для спрощення робочих процесів тестування.

Переваги:

• Найкращі практики: Дотримується рекомендацій спільноти Open Web Components.
• Утиліти: Надає службові функції та бібліотеки для типових завдань тестування.
• Інтеграція: Добре інтегрується з іншими фреймворками та інструментами тестування.
• Візуалізація: Пропонує інструменти для візуалізації станів та взаємодій компонентів.

Приклад:

            // my-element.test.js
import { html, fixture } from '@open-wc/testing';
import { MyElement } from './my-element.js';
import './my-element.js';

describe('MyElement', () => {
 it('renders with default values', async () => {
 const el = await fixture(html`<my-element></my-element>`);
 expect(el.title).to.equal('Hey there');
 expect(el.counter).to.equal(5);
 });

 it('increases the counter on button click', async () => {
 const el = await fixture(html`<my-element></my-element>`);
 el.shadowRoot.querySelector('button').click();
 expect(el.counter).to.equal(6);
 });
});

            

              
                Copy
              
            
          

Впровадження системи ізольованої валідації компонентів: Покроковий посібник

Ось практичний посібник щодо налаштування системи ізольованої валідації компонентів за допомогою Web Test Runner та Testing Library:

1. Налаштування проекту:
   • Створіть новий каталог проекту.
   • Ініціалізуйте новий npm-проект: npm init -y
   • Встановіть Web Test Runner та Testing Library: npm install --save-dev @web/test-runner @testing-library/dom
   • Встановіть допоміжні бібліотеки: npm install --save-dev @open-wc/testing jest
2. Створіть веб-компонент:
   • Створіть файл з ім'ям my-component.js з таким вмістом:

                 // my-component.js
     import { LitElement, html, css } from 'lit';
     
     export class MyComponent extends LitElement {
      static styles = css`
      p {
      color: blue;
      }
      `;
     
      static properties = {
      name: { type: String },
      };
     
      constructor() {
      super();
      this.name = 'World';
      }
     
      render() {
      return html`
      <p>Hello, ${this.name}!</p>
      <input @input=${this._changeName} value=${this.name} />
      `;
      }
     
      _changeName(e) {
      this.name = e.target.value;
      }
     }
     
     customElements.define('my-component', MyComponent);
     
                 
     
                   
                     Copy
                   
                 
               

3. Створіть файл тесту:
   • Створіть файл з ім'ям my-component.test.js з таким вмістом:

                 // my-component.test.js
     import { html, fixture } from '@open-wc/testing';
     import { MyComponent } from './my-component.js';
     import './my-component.js';
     import { expect } from '@esm-bundle/chai';
     
     describe('MyComponent', () => {
      it('renders with a default name', async () => {
      const el = await fixture(html`<my-component></my-component>`);
      expect(el.shadowRoot.querySelector('p').textContent).to.equal('Hello, World!');
      });
     
      it('updates the name when input changes', async () => {
      const el = await fixture(html`<my-component></my-component>`);
      const input = el.shadowRoot.querySelector('input');
      input.value = 'Test';
      input.dispatchEvent(new Event('input'));
      await el.updateComplete;
      expect(el.shadowRoot.querySelector('p').textContent).to.equal('Hello, Test!');
      });
     });
     
                 
     
                   
                     Copy
                   
                 
               

4. Налаштуйте Web Test Runner:
   • Створіть файл з ім'ям web-test-runner.config.js у кореневому каталозі:

                 // web-test-runner.config.js
     import { playwrightLauncher } from '@web/test-runner-playwright';
     
     export default {
      files: ['**/*.test.js'],
      browsers: [
      playwrightLauncher({
      product: 'chromium',
      }),
      playwrightLauncher({
      product: 'firefox',
      }),
      playwrightLauncher({
      product: 'webkit',
      }),
      ],
     };
     
                 
     
                   
                     Copy
                   
                 
               

5. Додайте сценарій тестування:
   • Додайте сценарій тестування до файлу package.json:

                 {
      "scripts": {
      "test": "web-test-runner"
      }
     }
     
                 
     
                   
                     Copy
                   
                 
               

6. Запустіть тести:
   • Запустіть тести за допомогою команди: npm test
   • Web Test Runner виконає тести в налаштованих браузерах та відобразить результати.

Найкращі практики для тестування веб-компонентів

Щоб максимізувати ефективність ваших зусиль з тестування веб-компонентів, розгляньте наступні найкращі практики:

• Пишіть тести рано та часто: Застосовуйте підхід розробки через тестування (TDD), пишучи тести перед реалізацією логіки компонента.
• Зосередьтеся на взаємодіях з користувачем: Пишіть тести, які симулюють взаємодії з користувачем, забезпечуючи, що компонент поводиться очікуваним чином з точки зору користувача.
• Мокуйте зовнішні залежності: Ізолюйте компоненти, мокуючи зовнішні залежності, такі як виклики API та сторонні бібліотеки.
• Тестуйте стани компонентів: Тестуйте всі можливі стани компонента, включаючи стани завантаження, помилки та успіху.
• Автоматизуйте візуальне тестування: Інтегруйте інструменти візуального тестування для автоматичного виявлення візуальних регресій.
• Регулярно переглядайте та оновлюйте тести: Підтримуйте тести в актуальному стані зі змінами в логіці та поведінці компонента.
• Пріоритет доступності: Включіть тестування доступності у свій робочий процес, щоб переконатися, що компоненти придатні для використання людьми з обмеженими можливостями.

Просунуті методи тестування

Окрім базових юніт- та інтеграційних тестів, кілька просунутих методів тестування можуть ще більше покращити якість та надійність веб-компонентів:

• Тестування на основі властивостей: Використовує випадково згенеровані дані для тестування поведінки компонента за різних умов. Це може допомогти виявити граничні випадки та несподівані помилки.
• Мутаційне тестування: Вводить невеликі зміни (мутації) у код компонента та перевіряє, що тести завершуються невдачею, як очікується. Це допомагає переконатися, що тести ефективні у виявленні помилок.
• Контрактне тестування: Перевіряє, що компонент відповідає попередньо визначеному контракту або API, забезпечуючи сумісність з іншими частинами програми.
• Тестування продуктивності: Вимірює продуктивність компонента, таку як швидкість рендерингу та використання пам'яті, для виявлення потенційних вузьких місць.

Виклики та міркування

Хоча ізольоване тестування компонентів пропонує численні переваги, важливо знати про потенційні виклики та міркування:

• Складність Shadow DOM: Тестування компонентів з Shadow DOM може бути складним, оскільки він інкапсулює внутрішню структуру компонента. Однак такі інструменти, як Testing Library, надають утиліти для запитів елементів у Shadow DOM.
• Обробка подій: Тестування обробки подій у веб-компонентах вимагає ретельного розгляду, оскільки події можуть спливати через Shadow DOM. Переконайтеся, що тести правильно симулюють відправлення та обробку подій.
• Асинхронні операції: Компоненти, які виконують асинхронні операції, такі як виклики API, вимагають спеціальної обробки в тестах. Використовуйте методи мокування для контролю поведінки асинхронних функцій.
• Крива навчання: Впровадження системи ізольованої валідації компонентів вимагає вивчення нових інструментів та методів. Однак переваги покращеної якості та підтримки переважують початкові інвестиції.

Майбутнє тестування веб-компонентів

Майбутнє тестування веб-компонентів виглядає багатообіцяючим, з постійними досягненнями в інструментах та методологіях. Оскільки екосистема веб-компонентів дозріває, ми можемо очікувати:

• Більш складні фреймворки тестування: Зосереджені спеціально на веб-компонентах та пропонують розширені функції, такі як тестування на основі властивостей та мутаційне тестування.
• Покращена підтримка браузерів: Для тестування API та функцій, що полегшує тестування веб-компонентів у різних середовищах.
• Більша інтеграція з конвеєрами CI/CD: Автоматизація процесу тестування та забезпечення ретельної валідації веб-компонентів перед розгортанням.
• Збільшення використання візуального тестування: Автоматичне виявлення візуальних регресій та забезпечення послідовного користувацького досвіду в різних браузерах та на різних пристроях.

Висновок

Ізольоване тестування компонентів є надзвичайно важливим аспектом розробки веб-компонентів, що забезпечує якість, надійність та зручність підтримки ваших елементів інтерфейсу користувача. Прийнявши систему ізольованої валідації компонентів, ви можете спростити тестування, покращити надійність, прискорити розробку та покращити підтримку. Такі фреймворки, як Storybook, Testing Library, Web Test Runner та рекомендації Open Web Components, надають чудові інструменти та керівництво для впровадження ефективної стратегії тестування.

Оскільки веб-компоненти продовжують набирати обертів у ландшафті фронтенд-розробки, інвестування в надійний фреймворк для тестування є необхідним для створення високоякісних та масштабованих веб-додатків. Дотримуйтесь принципів ізольованого тестування компонентів, і ви будете добре підготовлені для створення надійних, підтримуваних та приємних для користувача інтерфейсів.

Ця стаття надала вичерпний огляд фреймворків для тестування веб-компонентів, зосереджуючись на концепції систем ізольованої валідації компонентів, їхніх перевагах та способах їх ефективної реалізації. Дотримуючись вказівок та найкращих практик, викладених у цій статті, ви можете підвищити якість та надійність своїх веб-компонентів та створювати більш надійні та підтримувані веб-додатки.