M

MLOG

Tiếng Việt

Làm chủ các mẫu kiểm thử Jest nâng cao để xây dựng phần mềm đáng tin cậy và dễ bảo trì hơn. Khám phá các kỹ thuật như mocking, snapshot testing, custom matchers, và hơn thế nữa cho các đội ngũ phát triển toàn cầu.

Jest: Các Mẫu Kiểm Thử Nâng Cao Cho Phần Mềm Bền Vững

Trong bối cảnh phát triển phần mềm có nhịp độ nhanh ngày nay, việc đảm bảo độ tin cậy và ổn định của codebase là tối quan trọng. Mặc dù Jest đã trở thành một tiêu chuẩn thực tế cho việc kiểm thử JavaScript, việc vượt ra ngoài các bài kiểm thử đơn vị cơ bản sẽ mở ra một cấp độ tin cậy mới cho các ứng dụng của bạn. Bài viết này đi sâu vào các mẫu kiểm thử Jest nâng cao cần thiết để xây dựng phần mềm bền vững, phục vụ cho đối tượng lập trình viên toàn cầu.

Tại Sao Cần Vượt Ra Ngoài Các Bài Kiểm Thử Đơn Vị Cơ Bản?

Các bài kiểm thử đơn vị cơ bản xác minh các thành phần riêng lẻ một cách độc lập. Tuy nhiên, các ứng dụng trong thế giới thực là những hệ thống phức tạp nơi các thành phần tương tác với nhau. Các mẫu kiểm thử nâng cao giải quyết những sự phức tạp này bằng cách cho phép chúng ta:

Làm Chủ Mocking và Spies

Mocking rất quan trọng để cô lập đơn vị đang được kiểm thử bằng cách thay thế các phụ thuộc của nó bằng các đối tượng thay thế được kiểm soát. Jest cung cấp các công cụ mạnh mẽ cho việc này:

jest.fn(): Nền Tảng của Mocks và Spies

jest.fn() tạo ra một hàm giả (mock function). Bạn có thể theo dõi các lần gọi, đối số và giá trị trả về của nó. Đây là khối xây dựng cơ bản cho các chiến lược mocking phức tạp hơn.

Ví dụ: Theo dõi các lần gọi hàm

// component.js
export const fetchData = () => {
  // Mô phỏng một lời gọi API
  return Promise.resolve({ data: 'some data' });
};

export const processData = async (fetcher) => {
  const result = await fetcher();
  return `Processed: ${result.data}`;
};

// component.test.js
import { processData } from './component';

test('should process data correctly', async () => {
  const mockFetcher = jest.fn().mockResolvedValue({ data: 'mocked data' });
  const result = await processData(mockFetcher);
  expect(result).toBe('Processed: mocked data');
  expect(mockFetcher).toHaveBeenCalledTimes(1);
  expect(mockFetcher).toHaveBeenCalledWith();
});

jest.spyOn(): Quan Sát Mà Không Thay Thế

jest.spyOn() cho phép bạn quan sát các lần gọi đến một phương thức trên một đối tượng hiện có mà không nhất thiết phải thay thế cách triển khai của nó. Bạn cũng có thể giả lập (mock) cách triển khai nếu cần.

Ví dụ: Theo dõi một phương thức của module

// logger.js
export const logInfo = (message) => {
  console.log(`INFO: ${message}`);
};

// service.js
import { logInfo } from './logger';

export const performTask = (taskName) => {
  logInfo(`Starting task: ${taskName}`);
  // ... logic của tác vụ ...
  logInfo(`Task ${taskName} completed.`);
};

// service.test.js
import { performTask } from './service';
import * as logger from './logger';

test('should log task start and completion', () => {
  const logSpy = jest.spyOn(logger, 'logInfo');

  performTask('backup');

  expect(logSpy).toHaveBeenCalledTimes(2);
  expect(logSpy).toHaveBeenCalledWith('Starting task: backup');
  expect(logSpy).toHaveBeenCalledWith('Task backup completed.');

  logSpy.mockRestore(); // Quan trọng: khôi phục lại triển khai ban đầu
});

Mocking các Module được Import

Khả năng mocking module của Jest rất rộng. Bạn có thể mock toàn bộ module hoặc các export cụ thể.

Ví dụ: Mocking một API Client bên ngoài

// api.js
import axios from 'axios';

export const getUser = async (userId) => {
  const response = await axios.get(`/api/users/${userId}`);
  return response.data;
};

// user-service.js
import { getUser } from './api';

export const getUserFullName = async (userId) => {
  const user = await getUser(userId);
  return `${user.firstName} ${user.lastName}`;
};

// user-service.test.js
import { getUserFullName } from './user-service';
import * as api from './api';

// Mock toàn bộ module api
jest.mock('./api');

test('should get full name using mocked API', async () => {
  // Mock hàm cụ thể từ module đã được mock
  api.getUser.mockResolvedValue({ id: 1, firstName: 'Ada', lastName: 'Lovelace' });

  const fullName = await getUserFullName(1);

  expect(fullName).toBe('Ada Lovelace');
  expect(api.getUser).toHaveBeenCalledTimes(1);
  expect(api.getUser).toHaveBeenCalledWith(1);
});

Mocking Tự Động và Mocking Thủ Công

Jest tự động mock các module Node.js. Đối với các module ES hoặc module tùy chỉnh, bạn có thể cần dùng jest.mock(). Để kiểm soát nhiều hơn, bạn có thể tạo các thư mục __mocks__.

Các Triển Khai Giả Lập (Mock Implementations)

Bạn có thể cung cấp các triển khai tùy chỉnh cho các mock của mình.

Ví dụ: Mocking với một triển khai tùy chỉnh

// math.js
export const add = (a, b) => a + b;
export const subtract = (a, b) => a - b;

// calculator.js
import { add, subtract } from './math';

export const calculate = (operation, a, b) => {
  if (operation === 'add') {
    return add(a, b);
  } else if (operation === 'subtract') {
    return subtract(a, b);
  }
  return null;
};

// calculator.test.js
import { calculate } from './calculator';
import * as math from './math';

// Mock toàn bộ module math
jest.mock('./math');

test('should perform addition using mocked math add', () => {
  // Cung cấp một triển khai mock cho hàm 'add'
  math.add.mockImplementation((a, b) => a + b + 10); // Cộng thêm 10 vào kết quả
  math.subtract.mockReturnValue(5); // Mock hàm subtract

  const result = calculate('add', 5, 3);

  expect(math.add).toHaveBeenCalledWith(5, 3);
  expect(result).toBe(18); // 5 + 3 + 10

  const subResult = calculate('subtract', 10, 2);
  expect(math.subtract).toHaveBeenCalledWith(10, 2);
  expect(subResult).toBe(5);
});

Kiểm Thử Snapshot: Bảo Toàn Giao Diện Người Dùng và Cấu Hình

Kiểm thử snapshot là một tính năng mạnh mẽ để ghi lại đầu ra của các thành phần hoặc cấu hình của bạn. Chúng đặc biệt hữu ích cho việc kiểm thử UI hoặc xác minh các cấu trúc dữ liệu phức tạp.

Cách Hoạt Động của Kiểm Thử Snapshot

Lần đầu tiên một bài kiểm thử snapshot chạy, Jest sẽ tạo một tệp .snap chứa một biểu diễn tuần tự hóa của giá trị được kiểm thử. Trong các lần chạy tiếp theo, Jest so sánh đầu ra hiện tại với snapshot đã lưu. Nếu chúng khác nhau, bài kiểm thử sẽ thất bại, cảnh báo bạn về những thay đổi không mong muốn. Điều này vô giá để phát hiện các lỗi hồi quy trong các thành phần UI ở các khu vực hoặc ngôn ngữ khác nhau.

Ví dụ: Snapshot một Component React

Giả sử bạn có một component React:

// UserProfile.js
import React from 'react';

const UserProfile = ({ name, email, isActive }) => (
  <div>
    <h2>{name}</h2>
    <p><strong>Email:</strong> {email}</p>
    <p><strong>Status:</strong> {isActive ? 'Active' : 'Inactive'}</p>
  </div>
);

export default UserProfile;

// UserProfile.test.js
import React from 'react';
import renderer from 'react-test-renderer'; // Dành cho snapshot component React
import UserProfile from './UserProfile';

test('renders UserProfile correctly', () => {
  const user = {
    name: 'Jane Doe',
    email: 'jane.doe@example.com',
    isActive: true,
  };
  const component = renderer.create(
    <UserProfile {...user} />
  );
  const tree = component.toJSON();
  expect(tree).toMatchSnapshot();
});

test('renders inactive UserProfile correctly', () => {
  const user = {
    name: 'John Smith',
    email: 'john.smith@example.com',
    isActive: false,
  };
  const component = renderer.create(
    <UserProfile {...user} />
  );
  const tree = component.toJSON();
  expect(tree).toMatchSnapshot('inactive user profile'); // Snapshot có tên
});

Sau khi chạy các bài kiểm thử, Jest sẽ tạo một tệp UserProfile.test.js.snap. Khi bạn cập nhật component, bạn sẽ cần xem xét các thay đổi và có thể cập nhật snapshot bằng cách chạy Jest với cờ --updateSnapshot hoặc -u.

Các Thực Hành Tốt Nhất cho Kiểm Thử Snapshot

Custom Matchers: Nâng Cao Tính Dễ Đọc của Test

Các bộ so khớp (matcher) tích hợp của Jest rất phong phú, nhưng đôi khi bạn cần khẳng định các điều kiện cụ thể không được bao phủ. Custom matchers cho phép bạn tạo logic khẳng định của riêng mình, làm cho các bài kiểm thử của bạn trở nên dễ diễn đạt và dễ đọc hơn.

Tạo Custom Matchers

Bạn có thể mở rộng đối tượng expect của Jest với các matcher của riêng mình.

Ví dụ: Kiểm tra định dạng email hợp lệ

Trong tệp thiết lập Jest của bạn (ví dụ: jest.setup.js, được cấu hình trong jest.config.js):

// jest.setup.js

expect.extend({
  toBeValidEmail(received) {
    const emailRegex = /^[^\s@]+@[^\s@]+\.[^\s@]+$/;
    const pass = emailRegex.test(received);

    if (pass) {
      return {
        message: () => `expected ${received} not to be a valid email`,
        pass: true,
      };
    } else {
      return {
        message: () => `expected ${received} to be a valid email`,
        pass: false,
      };
    }
  },
});

// Trong tệp jest.config.js của bạn
// module.exports = { setupFilesAfterEnv: ['/jest.setup.js'] };

Trong tệp test của bạn:

// validation.test.js

test('should validate email formats', () => {
  expect('test@example.com').toBeValidEmail();
  expect('invalid-email').not.toBeValidEmail();
  expect('another.test@sub.domain.co.uk').toBeValidEmail();
});

Lợi ích của Custom Matchers

Kiểm Thử Các Hoạt Động Bất Đồng Bộ

JavaScript phụ thuộc rất nhiều vào tính bất đồng bộ. Jest cung cấp hỗ trợ tuyệt vời để kiểm thử promise và async/await.

Sử dụng async/await

Đây là cách hiện đại và dễ đọc nhất để kiểm thử mã bất đồng bộ.

Ví dụ: Kiểm thử một hàm bất đồng bộ

// dataService.js
export const fetchUserData = async (userId) => {
  // Mô phỏng việc lấy dữ liệu sau một khoảng trễ
  await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 50));
  if (userId === 1) {
    return { id: 1, name: 'Alice' };
  } else {
    throw new Error('User not found');
  }
};

// dataService.test.js
import { fetchUserData } from './dataService';

test('fetches user data correctly', async () => {
  const user = await fetchUserData(1);
  expect(user).toEqual({ id: 1, name: 'Alice' });
});

test('throws error for non-existent user', async () => {
  await expect(fetchUserData(2)).rejects.toThrow('User not found');
});

Sử dụng .resolves và .rejects

Các matcher này đơn giản hóa việc kiểm thử các promise được giải quyết và bị từ chối.

Ví dụ: Sử dụng .resolves/.rejects

// dataService.test.js (tiếp theo)

test('fetches user data with .resolves', () => {
  return expect(fetchUserData(1)).resolves.toEqual({ id: 1, name: 'Alice' });
});

test('throws error for non-existent user with .rejects', () => {
  return expect(fetchUserData(2)).rejects.toThrow('User not found');
});

Xử lý Timers

Đối với các hàm sử dụng setTimeout hoặc setInterval, Jest cung cấp khả năng kiểm soát bộ đếm thời gian.

Ví dụ: Kiểm soát Timers

// delayedGreeter.js
export const greetAfterDelay = (name, callback) => {
  setTimeout(() => {
    callback(`Hello, ${name}!`);
  }, 1000);
};

// delayedGreeter.test.js
import { greetAfterDelay } from './delayedGreeter';

jest.useFakeTimers(); // Bật bộ đếm thời gian giả

test('greets after delay', () => {
  const mockCallback = jest.fn();
  greetAfterDelay('World', mockCallback);

  // Tua nhanh bộ đếm thời gian 1000ms
  jest.advanceTimersByTime(1000);

  expect(mockCallback).toHaveBeenCalledTimes(1);
  expect(mockCallback).toHaveBeenCalledWith('Hello, World!');
});

// Khôi phục bộ đếm thời gian thực nếu cần ở nơi khác
jest.useRealTimers();

Tổ Chức và Cấu Trúc Test

Khi bộ test của bạn phát triển, việc tổ chức trở nên quan trọng để có thể bảo trì.

Các Khối Describe và It

Sử dụng describe để nhóm các bài kiểm thử liên quan và it (hoặc test) cho các trường hợp kiểm thử riêng lẻ. Cấu trúc này phản ánh tính module của ứng dụng.

Ví dụ: Các bài kiểm thử có cấu trúc

describe('User Authentication Service', () => {
  let authService;

  beforeEach(() => {
    // Thiết lập các mock hoặc các thể hiện của service trước mỗi bài test
    authService = require('./authService');
    jest.spyOn(authService, 'login').mockImplementation(() => Promise.resolve({ token: 'fake_token' }));
  });

  afterEach(() => {
    // Dọn dẹp các mock
    jest.restoreAllMocks();
  });

  describe('login functionality', () => {
    it('should successfully log in a user with valid credentials', async () => {
      const result = await authService.login('user@example.com', 'password123');
      expect(result.token).toBeDefined();
      // ... các khẳng định khác ...
    });

    it('should fail login with invalid credentials', async () => {
      jest.spyOn(authService, 'login').mockRejectedValue(new Error('Invalid credentials'));
      await expect(authService.login('user@example.com', 'wrong_password')).rejects.toThrow('Invalid credentials');
    });
  });

  describe('logout functionality', () => {
    it('should clear user session', async () => {
      // Test logic đăng xuất...
    });
  });
});

Các Hook Thiết lập và Dọn dẹp

Các hook này rất cần thiết để thiết lập dữ liệu giả, kết nối cơ sở dữ liệu hoặc dọn dẹp tài nguyên giữa các bài test.

Kiểm Thử cho Đối Tượng Toàn Cầu

Khi phát triển ứng dụng cho đối tượng toàn cầu, các cân nhắc về kiểm thử sẽ mở rộng:

Quốc Tế Hóa (i18n) và Địa Phương Hóa (l10n)

Đảm bảo giao diện người dùng và thông báo của bạn thích ứng chính xác với các ngôn ngữ và định dạng khu vực khác nhau.

Ví dụ: Kiểm tra định dạng ngày được địa phương hóa

// dateUtils.js
export const formatLocalizedDate = (date, locale) => {
  return new Intl.DateTimeFormat(locale, { year: 'numeric', month: 'numeric', day: 'numeric' }).format(date);
};

// dateUtils.test.js
import { formatLocalizedDate } from './dateUtils';

test('formats date correctly for US locale', () => {
  const date = new Date(2023, 10, 15); // November 15, 2023
  expect(formatLocalizedDate(date, 'en-US')).toBe('11/15/2023');
});

test('formats date correctly for German locale', () => {
  const date = new Date(2023, 10, 15);
  expect(formatLocalizedDate(date, 'de-DE')).toBe('15.11.2023');
});

Nhận Thức về Múi Giờ

Kiểm tra cách ứng dụng của bạn xử lý các múi giờ khác nhau, đặc biệt là đối với các tính năng như lập lịch hoặc cập nhật thời gian thực. Mocking đồng hồ hệ thống hoặc sử dụng các thư viện trừu tượng hóa múi giờ có thể hữu ích.

Các Sắc Thái Văn Hóa trong Dữ Liệu

Xem xét cách các con số, tiền tệ và các biểu diễn dữ liệu khác có thể được cảm nhận hoặc mong đợi khác nhau giữa các nền văn hóa. Custom matchers có thể đặc biệt hữu ích ở đây.

Các Kỹ Thuật và Chiến Lược Nâng Cao

Phát triển Hướng Kiểm thử (TDD) và Phát triển Hướng Hành vi (BDD)

Jest rất phù hợp với các phương pháp TDD (Red-Green-Refactor) và BDD (Given-When-Then). Viết các bài test mô tả hành vi mong muốn trước khi viết mã triển khai. Điều này đảm bảo rằng mã được viết với khả năng kiểm thử ngay từ đầu.

Kiểm Thử Tích Hợp với Jest

Mặc dù Jest vượt trội trong kiểm thử đơn vị, nó cũng có thể được sử dụng cho kiểm thử tích hợp. Mocking ít phụ thuộc hơn hoặc sử dụng các công cụ như tùy chọn runInBand của Jest có thể hữu ích.

Ví dụ: Kiểm tra Tương tác API (đơn giản hóa)

// apiService.js
import axios from 'axios';

const API_BASE_URL = 'https://api.example.com';

export const createProduct = async (productData) => {
  const response = await axios.post(`${API_BASE_URL}/products`, productData);
  return response.data;
};

// apiService.test.js (Kiểm thử tích hợp)
import axios from 'axios';
import { createProduct } from './apiService';

// Mock axios cho các bài kiểm thử tích hợp để kiểm soát lớp mạng
jest.mock('axios');

test('creates a product via API', async () => {
  const mockProduct = { id: 1, name: 'Gadget' };
  const responseData = { success: true, product: mockProduct };

  axios.post.mockResolvedValue({
    data: responseData,
    status: 201,
    headers: { 'content-type': 'application/json' },
  });

  const newProductData = { name: 'Gadget', price: 99.99 };
  const result = await createProduct(newProductData);

  expect(axios.post).toHaveBeenCalledWith(`${process.env.API_BASE_URL || 'https://api.example.com'}/products`, newProductData);
  expect(result).toEqual(responseData);
});

Tính Song Song và Cấu Hình

Jest có thể chạy các bài test song song để tăng tốc độ thực thi. Cấu hình điều này trong tệp jest.config.js của bạn. Ví dụ, thiết lập maxWorkers kiểm soát số lượng tiến trình song song.

Báo Cáo Độ Bao Phủ (Coverage Reports)

Sử dụng báo cáo độ bao phủ tích hợp của Jest để xác định các phần của codebase chưa được kiểm thử. Chạy các bài test với cờ --coverage để tạo các báo cáo chi tiết.

jest --coverage

Xem xét các báo cáo độ bao phủ giúp đảm bảo rằng các mẫu kiểm thử nâng cao của bạn đang bao phủ hiệu quả logic quan trọng, bao gồm cả các đường dẫn mã quốc tế hóa và địa phương hóa.

Kết Luận

Làm chủ các mẫu kiểm thử Jest nâng cao là một bước quan trọng hướng tới việc xây dựng phần mềm đáng tin cậy, dễ bảo trì và chất lượng cao cho đối tượng toàn cầu. Bằng cách sử dụng hiệu quả mocking, kiểm thử snapshot, custom matchers và các kỹ thuật kiểm thử bất đồng bộ, bạn có thể nâng cao sự bền vững của bộ test và có được sự tự tin lớn hơn vào hành vi của ứng dụng trong các kịch bản và khu vực đa dạng. Việc áp dụng các mẫu này trao quyền cho các đội ngũ phát triển trên toàn thế giới để cung cấp những trải nghiệm người dùng đặc biệt.

Hãy bắt đầu kết hợp các kỹ thuật nâng cao này vào quy trình làm việc của bạn ngay hôm nay để nâng tầm các thực hành kiểm thử JavaScript của bạn.