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在Nodejs中贯彻单元测试

2016-02-26 17:35 573 查看
在团队合作中,你写好了一个函数,供队友使用,跑去跟你的队友说,你传个A值进去,他就会返回B结果了。过了一会,你队友跑过来说,我传个A值却返回C结果,怎么回事?你丫的有没有测试过啊?

大家一起写个项目,难免会有我要写的函数里面依赖别人的函数,但是这个函数到底值不值得信赖?单元测试是衡量代码质量的一重要标准,纵观Github的受欢迎项目,都是有test文件夹,并且buliding-pass的。如果你也为社区贡献过module,想更多人使用的话,加上单元测试吧,让你的module值得别人信赖。

要在Nodejs中写单元测试的话,你需要知道用什么测试框架,怎么测试异步函数,怎么测试私有方法,怎么模拟测试环境,怎么测试依赖HTTP协议的web应用,需要了解TDD和BDD,还有需要提供测试的覆盖率。

目录

测试框架

断言库

需求变更

异步测试

异常测试

测试私有方法

测试Web应用

覆盖率

使用Makefile把测试串起来

持续集成,Travis-cli

一些观点

彩蛋

整理

测试框架

Nodejs的测试框架还用说?大家都在用,Mocha。

Mocha 是一个功能丰富的Javascript测试框架,它能运行在Node.js和浏览器中,支持BDDTDDQUnitExports式的测试,本文主要示例是使用更接近与思考方式的BDD,如果了解更多可以访问Mocha的官网

测试接口

Mocha的BDD接口有:

describe()


it()


before()


after()


beforeEach()


afterEach()


安装

npm install mocha -g


编写一个稳定可靠的模块

模块具备limit方法,输入一个数值,小于0的时候返回0,其余正常返回

exports.limit = function (num) {
if (num < 0) {
return 0;
}
return num;
};


目录分配

lib
,存放模块代码的地方

test
,存放单元测试代码的地方

index.js
,向外导出模块的地方

package.json
,包描述文件

测试

var lib = require('index');

describe('module', function () {
describe('limit', function () {
it('limit should success', function () {
lib.limit(10);
});
});
});


结果

在当前目录下执行
mocha


$ mocha

․

✔ 1 test complete (2ms)


断言库

上面的代码只是运行了代码,并没有对结果进行检查,这时候就要用到断言库了,Node.js中常用的断言库有:

should.js

expect.js

chai

加上断言

使用
should
库为测试用例加上断言

it('limit should success', function () {
lib.limit(10).should.be.equal(10);
});


需求变更

需求变更啦:
limit
这个方法还要求返回值大于100时返回100。

针对需求重构代码之后,正是测试用例的价值所在了,

它能确保你的改动对原有成果没有造成破坏。

但是,你要多做的一些工作的是,需要为新的需求编写新的测试代码。

异步测试

测试异步回调

lib库中新增async函数:

exports.async = function (callback) {
setTimeout(function () {
callback(10);
}, 10);
};


测试异步代码:

describe('async', function () {
it('async', function (done) {
lib.async(function (result) {
done();
});
});
});


测试Promise

使用should提供的Promise断言接口:

finally
|
eventually


fulfilled


fulfilledWith


rejected


rejectedWith


then


测试代码

describe('should', function () {
describe('#Promise', function () {
it('should.reject', function () {
(new Promise(function (resolve, reject) {
reject(new Error('wrong'));
})).should.be.rejectedWith('wrong');
});

it('should.fulfilled', function () {
(new Promise(function (resolve, reject) {
resolve({username: 'jc', age: 18, gender: 'male'})
})).should.be.fulfilled().then(function (it) {
it.should.have.property('username', 'jc');
})
});
});
});


异步方法的超时支持

Mocha的超时设定默认是2s,如果执行的测试超过2s的话,就会报timeout错误。

可以主动修改超时时间,有两种方法。

命令行式

mocha -t 10000


API式

describe('async', function () {
this.timeout(10000);
it('async', function (done) {
lib.async(function (result) {
done();
});
});
});


这样的话
async
执行时间不超过10s,就不会报错timeout错误了。

异常测试

异常应该怎么测试,现在有
getContent
方法,他会读取指定文件的内容,但是不一定会成功,会抛出异常。

exports.getContent = function (filename, callback) {
fs.readFile(filename, 'utf-8', callback);
};


这时候就应该模拟(mock)错误环境了

简单Mock

describe("getContent", function () {
var _readFile;
before(function () {
_readFile = fs.readFile;
fs.readFile = function (filename, encoding, callback) {
process.nextTick(function () {
callback(new Error("mock readFile error"));
});
};
});
// it();
after(function () {
// 用完之后记得还原。否则影响其他case
fs.readFile = _readFile;
})
});


Mock库

Mock小模块:
muk
,略微优美的写法:

var fs = require('fs');
var muk = require('muk');

before(function () {
muk(fs, 'readFile', function(path, encoding, callback) {
process.nextTick(function () {
callback(new Error("mock readFile error"));
});
});
});
// it();
after(function () {
muk.restore();
});


测试私有方法

针对一些内部的方法,没有通过exports暴露出来,怎么测试它?

function _adding(num1, num2) {
return num1 + num2;
}


通过rewire导出方法

模块:
rewire


it('limit should return success', function () {
var lib = rewire('../lib/index.js');
var litmit = lib.__get__('limit');
litmit(10);
});


测试Web应用

在开发Web项目的时候,要测试某一个API,如:
/user
,到底怎么编写测试用例呢?

使用:
supertest


var express = require("express");
var request = require("supertest");
var app = express();

// 定义路由
app.get('/user', function(req, res){
res.send(200, { name: 'jerryc' });
});

describe('GET /user', function(){
it('respond with json', function(done){
request(app)
.get('/user')
.set('Accept', 'application/json')
.expect('Content-Type', /json/)
.expect(200)
.end(function (err, res) {
if (err){
done(err);
}
res.body.name.should.be.eql('jerryc');
done();
})
});
});


覆盖率

测试的时候,我们常常关心,是否所有代码都测试到了。

这个指标就叫做"代码覆盖率"(code coverage)。它有四个测量维度。



行覆盖率(line coverage):是否每一行都执行了?

函数覆盖率(function coverage):是否每个函数都调用了?

分支覆盖率(branch coverage):是否每个if代码块都执行了?

语句覆盖率(statement coverage):是否每个语句都执行了?


Istanbul 是 JavaScript 程序的代码覆盖率工具。

安装

$ npm install -g istanbul


覆盖率测试

在编写过以上的测试用例之后,执行命令:

istanbul cover _mocha


就能得到覆盖率:

JerryC% istanbul cover _mocha

module
limit
✓ limit should success
async
✓ async
getContent
✓ getContent
add
✓ add

should
#Promise
✓ should.reject
✓ should fulfilled

6 passing (32ms)

================== Coverage summary ======================
Statements   : 100% ( 10/10 )
Branches     : 100% ( 2/2 )
Functions    : 100% ( 5/5 )
Lines        : 100% ( 10/10 )
==========================================================


这条命令同时还生成了一个 coverage 子目录,其中的 coverage.json 文件包含覆盖率的原始数据,coverage/lcov-report 是可以在浏览器打开的覆盖率报告,其中有详细信息,到底哪些代码没有覆盖到。





上面命令中,
istanbul cover
命令后面跟的是
_mocha
命令,前面的下划线是不能省略的。

因为,mocha 和 _mocha 是两个不同的命令,前者会新建一个进程执行测试,而后者是在当前进程(即 istanbul 所在的进程)执行测试,只有这样, istanbul 才会捕捉到覆盖率数据。其他测试框架也是如此,必须在同一个进程执行测试。

如果要向 mocha 传入参数,可以写成下面的样子。

[code]$ istanbul cover _mocha -- tests/test.sqrt.js -R spec
[/code]
上面命令中,两根连词线后面的部分,都会被当作参数传入 Mocha 。如果不加那两根连词线,它们就会被当作 istanbul 的参数(参考链接12)。

使用Makefile串起项目

TESTS = test/*.test.js
REPORTER = spec
TIMEOUT = 10000
JSCOVERAGE = ./node_modules/jscover/bin/jscover

test:
@NODE_ENV=test ./node_modules/mocha/bin/mocha -R $(REPORTER) -t $(TIMEOUT) $(TESTS)

test-cov: lib-cov
@LIB_COV=1 $(MAKE) test REPORTER=dot
@LIB_COV=1 $(MAKE) test REPORTER=html-cov > coverage.html

lib-cov:
@rm -rf ./lib-cov
@$(JSCOVERAGE) lib lib-cov

.PHONY: test test-cov lib-cov

make test
make test-cov


用项目自身的jscover和mocha,避免版本冲突和混乱

持续集成,Travis-cli

Travis-ci

绑定Github帐号

在Github仓库的Admin打开Services hook

打开Travis

每次push将会hook触发执行
npm test
命令

注意:Travis会将未描述的项目当作Ruby项目。所以需要在根目录下加入
.travis.yml
文件。内容如下:

language: node_js
node_js:
- "0.12"


Travis-cli还会对项目颁发标签,



or



如果项目通过所有测试,就会build-passing,

如果项目没有通过所有测试,就会build-failing

一些观点

实施单元测试的时候, 如果没有一份经过实践证明的详细规范, 很难掌握测试的 "度", 范围太小施展不开, 太大又侵犯 "别人的" 地盘. 上帝的归上帝, 凯撒的归凯撒, 给单元测试念念紧箍咒不见得是件坏事, 反而更有利于发挥单元测试的威力, 为代码重构和提高代码质量提供动力.

这份文档来自 Geotechnical, 是一份非常难得的经验准则. 你完全可以以这份准则作为模板, 结合所在团队的经验, 整理出一份内部单元测试准则.

单元测试准则

彩蛋

最后,介绍一个库:
faker


他是一个能伪造用户数据的库,包括用户常包含的属性:个人信息、头像、地址等等。

是一个开发初期,模拟用户数据的绝佳好库。

支持Node.js和浏览器端。





整理

Nodejs的单元测试工具

测试框架 mocha

断言库:should.js、expect.js、chai

覆盖率:istanbul、jscover、blanket

Mock库:muk

测试私有方法:rewire

Web测试:supertest

持续集成:Travis-cli

参考

https://github.com/JacksonTian/unittesting

http://html5ify.com/unittesting/slides/index.html

http://www.ruanyifeng.com/blog/2015/06/istanbul.html

http://coolshell.cn/articles/8209.html

http://stackoverflow.com/questions/153234/how-deep-are-your-unit-tests

https://github.com/yangyubo/zh-unit-testing-guidelines

http://www.codedata.com.tw/java/unit-test-the-way-changes-my-programming

http://wiki.ubuntu.org.cn/%E8%B7%9F%E6%88%91%E4%B8%80%E8%B5%B7%E5%86%99Makefile:MakeFile%E4%BB%8B%E7%BB%8D

https://github.com/yangyubo/zh-unit-testing-guidelines

https://github.com/visionmedia/superagent/blob/master/Makefile

cnode博客:https://cnodejs.org/topic/55b9e875f36f579657fc52f3
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