NodeJS项目使用AVA模块做自动化测试

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1、为什么选择 AVA ？
2、API 概览。
3、准备工作。
4、单元测试，测试一个简单的工具函数。
5、使用 Promise、Async/await、Observable 。
6、使用 JSDOM 模拟浏览器环境。
7、单元测试，测试一个简单的 React 组件。
8、Http 接口测试，GitHub 用户信息接口测试。
9、串行测试。
10、快照断言。
11、覆盖率报告：nyc + Coveralls 。
12、持续集成：CircleCI 。
13、学习借鉴，一些使用 AVA 做测试的开源项目。
14、e2e测试框架推荐：TestCafe 。
15、参考。

为什么选择 AVA

原子测试 – 名词的链接属于自己猜测，不知作者本人是否也是表达这个意思。
断言 – 通俗的讲，就是用来判断 “ 函数的返回值 ” 与我们想要的值是否一致，一致则测试通过，不一致则不通过。

1、轻量，高效，简单。
2、并发测试，强制编写原子测试。
3、没有隐藏的全局变量，每个测试文件独立环境。
4、支持 ES2017，Promise，Generator，Async，Observable。
5、内置断言，强化断言信息。
6、可选的 TAP 输出显示。
7、为什么不用 Mocha，Tape，Tap？

  1. 官方文档解释：https://github.com/avajs/ava#faq
  2. 一些测试框架的对比：https://github.com/koajs/koa/…

API 概览

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test([title], implementation)                     基本测试
test.serial([title], implementation)              串行运行测试
test.cb([title], implementation)                  回调函数形式
test.only([title], implementation)                运行指定的测试
test.skip([title], implementation)                跳过测试
test.todo(title)                                  备忘测试
test.failing([title], implementation)             失败的测试
test.before([title], implementation)              钩子函数，这个会在所有测试前运行
test.after([title], implementation)               钩子函数，这个会在所有测试之后运行
test.beforeEach([title], implementation)          钩子函数，这个会在每个测试之前运行
test.afterEach([title], implementation)           钩子函数，这个会在每个测试之后运行
test.after.always([title], implementation)        钩子函数，这个会在所有测试之后运行，不管之前的测试是否失败
test.afterEach.always([title], implementation)    钩子函数，这个会在每个测试之后运行，不管之前的测试是否失败

内置断言

也可以用 chai, node assert 等其他断言库

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.pass([message])                                  测试通过
.fail([message])                                  断言失败
.truthy(value, [message])                         断言 value 是否是真值
.falsy(value, [message])                          断言 value 是否是假值
.true(value, [message])                           断言 value 是否是 true
.false(value, [message])                          断言 value 是否是 false
.is(value, expected, [message])                   断言 value 是否和 expected 相等
.not(value, expected, [message])                  断言 value 是否和 expected 不等
.deepEqual(value, expected, [message])            断言 value 是否和 expected 深度相等
.notDeepEqual(value, expected, [message])         断言 value 是否和 expected 深度不等
.throws(function|promise, [error, [message]])     断言 function 抛出一个异常，或者 promise reject 一个错误
.notThrows(function|promise, [message])           断言 function 没有抛出一个异常，或者 promise resolve
.regex(contents, regex, [message])                断言 contents 匹配 regex
.notRegex(contents, regex, [message])             断言 contents 不匹配 regex
.ifError(error, [message])                        断言 error 是假值
.snapshot(expected, [message])                    将预期值与先前记录的快照进行比较
.snapshot(expected, [options], [message])         将预期值与先前记录的快照进行比较

准备工作

务虚已过，编写测试用例之前我们需要先安装 AVA。
先全局安装：npm i --global ava
再在项目根目录安装一次：npm i --save-dev ava
这是通俗的安装方式，全局安装方便 AVA 自身命令行调用，不用太纠结。

像我们刚刚说的，AVA 已经内置支持 ES2017 的语法，安装 AVA 的时候已经帮我们安装了一些关于 babel 的模块，不过我们还再安装几个我们需要用到的 babel 模块，如下。
npm i --save-dev babel-polyfill babel-preset-es2015 babel-preset-react babel-preset-stage-0

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babel-polyfill                        // 包含 ES2015 及以后的功能函数，如：Object.assign
babel-preset-es2015                   // 支持 ES2015 语法
babel-preset-react                    // 支持 React 语法
babel-preset-stage-0                  // 支持 ECMA TC39 对 JS 语言定义的最早一个阶段的想法的语法

关于 AVA 的一些基础配置的意思，可以查看一下官方文档。
实际用到的配置也不多，我们在 package.json 文件中配置一下 AVA :

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"scripts": {
  "test": "ava --verbose"             // 添加测试命令，方便我们直接输入一小段命令 npm test。--verbose 表示输出的测试信息尽量详细
},
"ava": {
  "babel": "inherit",                 // 继承已有的 babel 配置，就是继承我们下面 .babelrc 的文件配置
  "require": [                        // 每个测试前，先加载 require 里面的模块
    "babel-register",                 // 默认引入的，安装 AVA 时已经自带安装好
    "babel-polyfill"
  ]
}

在项目根目录创建 .babelrc 文件, 并输入以下内容：

这里的坑在于，如果不创建 .babelrc 文件，而是把 babel 的配置写在 package.json 里，在使用 import 导入 React 组件时，会报语法错误。
可使用命令行创建文件：touch .babelrc

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{
  "presets": ["es2015", "stage-0", "react"]
}

看看现在的目录结构是怎么样的：
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单元测试，测试一个简单的工具函数

在 test 目录创建一个 simple_test.js 文件，内容如下

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import test from 'ava';
 
function trimAll(string) {
    return string.replace(/[\s\b]/g, '');
}
 
test('trimAll testing', t => {
    // 字符串内含有空格符、制表符等空字符都应删除
    t.is(trimAll(' \n \r \t \v \b \f B a r r  i  o  r  \n  \r  \t  \v  \b  \f  '), 'Barrior');
 
    // 无空字符时，输出值应为输入值
    t.is(trimAll('Barrior'), 'Barrior');
 
    // 输入 new String 对象应与输入基本类型字符串结果相同
    t.is(trimAll(new String(' T o m ')), 'Tom');
 
    // 输入其他非字符串数据类型时，应抛出错误
    [undefined, null, 0, true, [], {}, () => {}, Symbol()].forEach(type => {
        t.throws(() => {
            trimAll(type);
        });
    });
});

test()：执行一个测试，第一个参数为标题，第二参数为测试用例函数，接收一个包含内置断言 API 的参数 t，也是唯一一个参数；按照惯例这个参数名字叫做 t，没必要重新取名字。

这里使用到的内置断言：

  • t.is(resultValue, expected), 断言结果值等于我们想要的预期值，则测试通过。全等判断。
  • t.throws(function), 在 throws 里放入一个函数，函数自动执行，里面执行的结果必须抛出错误，则测试通过。

运行 npm test，可以看到如下结果，一个测试用例通过。
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改动一下测试用例，看看测试不通过是怎么样的。

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t.is(trimAll('Barrior123'), 'Barrior');

运行 npm test
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红色框框就是我们说的强化断言信息，将结果值与预期值进行了差异对比，帮助我们定位错误。

使用 Promise、Async/await、Observable

Promise、Async/await 都是语法层面的东西，Observable 还没深入了解过，
语法糖的代码就不贴来占用空间了，可以下载示例代码看看就会了。
Observable 这里的坑在于需要引入 RxJS: npm i --save rxjs，官方文档并没有说明。

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import test from 'ava';
import {Observable} from 'rxjs';
 
test(t => {
    t.plan(3);
    return Observable
        .of(1, 2, 3, 4, 5, 6)
        .filter(n => {
            return n % 2 === 0;
        })
        .map(() => t.pass());
});

使用 JSDOM 模拟浏览器环境

安装 JSDOM 模块：npm i --save-dev jsdom

在目录下创建一个 jsdom.js 文件，内容如下：

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import test from 'ava';
import {JSDOM} from 'jsdom';
 
const html = `
<!DOCTYPE html>
<html>
<head></head>
<body>
    <div class="comment-box">
        <textarea></textarea>
        <div class="btn">发布</div>
        <ul class="list"></ul>
    </div>
    <script>
        const textarea = document.querySelector('.comment-box textarea');
        const btn = document.querySelector('.btn');
        const list = document.querySelector('.list');
 
        btn.addEventListener('click', () => {
            const content = textarea.value;
            if (content) {
                const li = document.createElement('li');
                li.innerHTML = content;
                list.insertBefore(li, list.children[0]);
                textarea.value = '';
            }
        });
    </script>
</body>
</html>
`;
 
const {window} = new JSDOM(html, {runScripts: 'dangerously'});
const document = window.document;
 
test('emulate DOM environment with JSDOM', t => {
    const textarea = document.querySelector('.comment-box textarea');
    const btn = document.querySelector('.btn');
    const list = document.querySelector('.list');
    const text = 'hello world';
 
    btn.click();                                 // 触发按钮的点击事件，此时文本框中没有输入内容
    t.is(list.children.length, 0);               // 列表应该保持为空
 
    textarea.value = text;                       // 文本框中输入内容
    btn.click();                                 // 触发按钮的点击事件
    t.is(list.children.length, 1);               // 此时列表的长度应该为 1
    t.is(list.children[0].innerHTML, text);      // 此时，第一个评论的内容应该等于刚刚我们输入的内容
    t.falsy(textarea.value);                     // 评论完后，文本框应该清空  
});

简单介绍 JSDOM API。

  • new JSDOM(html, {runScripts: 'dangerously'}); ：创建一个 DOM 环境，可以传入完整的 HTML 文档，也可以值传入一行 HTML 文档声明，如：<!DOCTYPE html>。
  • 参数 runScripts: 'dangerously' 表示让文档里的 JavaScript 可以运行，默认禁止运行。
  • 创建后返回一个对象，里面包含一个 window 对象，我们便是需要用到这个 window 对象，及其属性 document 对象，用在我们的测试。
  • 更多使用方法和配置可以查看一下官方文档。

测试里面的代码就是原生的 JavaScript DOM 操作代码。

单元测试，测试一个简单的 React 组件

测试 React 组件需要依赖 JSDOM, 所以我们放在这里讲。
安装需要依赖的一些模块：npm i --save react react-dom, npm i --save-dev enzyme react-test-renderer。这里也不用纠结为什么一会用 --save, 一会用 --save-dev, 因为 --save 表示这些模块在线上项目也需要用到，而 --save-dev 表示这些模块只用作开发或者测试等，线上项目不需要用到这些模块。
Enzyme 是一个 React 测试工具，可以说是把 React 组件渲染在我们测试的环境里，不需要依赖真实的浏览器。
Enzyme 依赖 react-test-renderer，React >=15.5 安装 react-test-renderer，其它版本安装 react-addons-test-utils

在 src 目录下创建 todo.js 文件，内容如下，一个简单的备忘录组件：

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import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom';
 
export default class Todo extends React.Component {
    constructor(props) {
        super(props);
        this.state = {
            names: props.names || []
        };
    }
 
    add() {
        const elem = this.refs.textarea;
        const name = elem.value;
        if (name) {
            elem.value = '';
            this.state.names.push(name);
            this.setState({});
        } else {
            elem.focus();
        }
    }
 
    del(i) {
        this.state.names.splice(i, 1);
        this.setState({});
    }
 
    render() {
        return (
            <div className="todo">
                <div>
                    <textarea
                        cols="30"
                        rows="10"
                        ref="textarea"
                        placeholder="Type member name">
                    </textarea>
                    <button
                        className="btn"
                        onClick={this.add.bind(this)}>
                        Add member
                    </button>
                </div>
                <ul>
                    {
                        this.state.names.map((name, i) => {
                            return (
                                <li key={i}>
                                    <span>Member name: {name}</span>
                                    <button
                                        className="btn"
                                        onClick={this.del.bind(this, i)}>
                                        Remove member
                                    </button>
                                </li>
                            )
                        })
                    }
                </ul>
            </div>
        )
    }
}

在 test 目录下创建一个 helpers 文件夹，并在文件夹里面创建 setup_dom_env.js 文件, 内容如下。

AVA 的规则会忽略 helpers 文件夹，不会将里面的文件当做测试文件执行。

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import {JSDOM} from 'jsdom';
const dom = new JSDOM('<!DOCTYPE html>');
global.window = dom.window;
global.document = dom.window.document;
global.navigator = dom.window.navigator;

这就是 React 组件需要依赖的 JSDOM 模拟的 DOM 环境的代码。
需要将 window、document、navigator 等对象挂载到 global 对象上，组件才能运行。

在 test 目录下创建 react_component.js, 内容如下，先引入模拟 DOM 环境的文件。

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import './helpers/setup_dom_env';
import test from 'ava';
import React from 'react';
import {mount} from 'enzyme';
 
import Todo from '../src/todo';
 
test('actual testing for react component', t => {
    const wrapper = mount(<Todo names={['Barrior', 'Tom']} />);  // 让组件运行，返回一个对象
 
    const list = wrapper.find('ul');                             // 从对象里找到 render 里的 DOM 元素 ul
    t.is(list.find('li').length, 2);                             // 断言备忘录有 2 条记录
 
    wrapper.find('textarea').node.value = 'Lily';                // 文本框写入值
    wrapper.find('textarea + button').simulate('click');         // 触发按钮的点击事件
    t.is(list.find('li').length, 3);                             // 断言备忘录有 3 条记录
});

简单介绍 Enzyme API

  • mount: 表示渲染组件的时候支持生命周期，个人觉得测试时一般都会用这个，因为真实组件生命周期的调用是极为平常的事。
  • Enzyme API 和 jQuery API 很相似，会 jQuery 应该很容易理解。

Http 接口测试，GitHub 用户信息接口测试

打开接口：https://api.github.com/users/…，返回用户的一些基本信息，有些字段值是动态改变的，用户修改即变，这样的动态字段我们可以查询数据库来对比。这里我们以一个假设不变的 login 字段来演示。

先安装 Request 模块： npm i --save-dev request，方便发送 http 请求。

在 test 目录下创建 http.js, 内容如下。

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import test from 'ava';
import request from 'request';
 
// test.cb() 回调函数形式测试异步代码，异步结束调用 t.end()
test.cb('http api testing', t => {
 
    // 基于 Request API 创建 http 请求的配置
    const options = {
        baseUrl: 'https://api.github.com',
        url: '/users/Barrior',
        // 请求超时时间
        timeout: 5 * 1000,
        // http 请求头部，模拟得跟浏览器越像越好，不然被服务器处理成爬虫或者其他就可能得不到我们想要的响应
        headers: {
            'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/59.0.3071.115 Safari/537.36'
        }
    };
 
    // Request API 发送 GET 请求
    request.get(options, (err, res, body) => {
        if (err) t.fail('服务器响应超时！');
 
        if (res && res.statusCode === 200) {
            body = JSON.parse(body);
            t.is(body.login, 'Barrior');
        } else {
            t.fail('无响应内容或状态码错误！');
        }
 
        // 异步结束
        t.end();
    });
});

运行 npm test，可以看到测试通过。
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串行测试

很多情况并行测试就好，但某些场景我们需要测试按顺序一个接一个的执行，即使是异步，并且后面的测试可能依赖前面测试的结果，这时就需要用到串行测试，test.serial()。

在 test 目录下创建 serial.js, 内容如下，一个简单的串行测试演示。

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import test from 'ava';
 
const globalData = {};
 
test.serial('serial testing: step one', t => {
    return new Promise(resolve => {
        setTimeout(() => {
            globalData.name = 'Barrior';
            t.pass();
            resolve();
        }, 500);
    });
});
 
test('serial testing: step two', t => {
    t.is(globalData.name, 'Barrior');
});

这里只是 serial.js 文件串行执行，如果想所有文件都串行执行，需要在命令行传递 --serial 标志。

快照断言

t.snapshot(expected, [options]), 将预期值与先前记录的快照进行比较。
第一次运行测试，快照断言会将预期值存储起来，待第二次及以后运行测试，则拿已经存储好的快照与新的预期值进行比较，吻合则测试通过，否则测试失败。

一般用于预期值比较庞大的情况，如：Html 模板，React 渲染出来的模板，或许还可以用于 Http 接口返回的一堆数据。

如下，做个简单演示。

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import test from 'ava';
 
function getUserInfo(uid) {
    return [{
        id: 0,
        name: 'Barrior',
        sex: 'male'
    }, {
        id: 1,
        name: 'Tom',
        sex: 'male'
    }][uid]
}
 
function renderUserDom(uid) {
    const userInfo = getUserInfo(uid);
    return `
        <div>
            <div>${userInfo.name}</div>
            <div>${userInfo.sex}</div>
            <div>...There are a lot of information</div>
        </div>
    `;
}
 
test('snapshot', t => {
    const user1 = renderUserDom(0);
    const user2 = renderUserDom(1);
 
    // 自定义 id 必须是一个字符串或者 buffer
    // 不定义，AVA 会默认生成一个 id
    t.snapshot(user1, {id: '1'});
    t.snapshot(user2, {id: '2'});
});

覆盖率报告：nyc + Coveralls

安装模块 nyc 和 coveralls：npm i --save-dev nyc coveralls
扩展测试命令，前面加个 nyc 即可："test": "nyc ava --verbose"
测试覆盖率是基于文件被测试的情况来反馈出指标，所以我们把 simple_test.js 里的 trimAll 函数单独提出来作为一个文件，放到 src 目录，命名为 trim_all.js。

运行 npm test，简洁的覆盖率报告如下。
1925083221-597d46375eba4_articlex

Stmts: Statement 的缩写，语句覆盖，通常指某一行代码是否被测试覆盖了，不包括注释，条件等。
Branch: 分支覆盖或条件覆盖，指某一个条件语句是否被测试覆盖了，如：if、while；分支数是条件语句的两倍。
Funcs: Function 的缩写，函数覆盖，指这个函数是否被测试代码调用了。
Lines: 行覆盖，通常情况等于语句覆盖。一行未必只有一条语句（官方给的差异解释）：https://github.com/gotwarlost…

这里有一篇关于这几个指标的具体解释和演示说明，和对做覆盖率报告的思考：http://www.infoq.com/cn/artic…

如果想看具体报告的信息，可以输出成 html 文档来瞧瞧，如下添加输出报告命令。

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"scripts": {
   ...
  "report": "nyc report --reporter=html"
}

运行 npm run report，coverage 目录就会生成一些相关文件，浏览器打开 index.html，就可以看到如下内容。
4244219707-597d54191eecc_articlex

点击文件进去，可以查看该文件测试覆盖的详情。

Coveralls

一个将项目覆盖率展示到网页上，适合开源项目。
网址：https://coveralls.io

先注册登录，然后在项目根目录添加 .coveralls.yml，内容如下。

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service_name: travis-ci
repo_token: 你自己的项目 token, Coveralls 网站提供的私有令牌

添加上传命令。

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"scripts": {
   ...
  "coverage": "nyc report --reporter=text-lcov | coveralls"
}

运行 npm run coverage，等待报告上传完毕，就可以在网站上看到报告。

持续集成：CircleCI

通俗的讲，持续集成就是每次提交代码，自动化程序就自动构建（包括编译，发布，自动化测试等）来验证代码，从而尽早地发现代码中的错误。
网址：https://circleci.com/，适合开源项目。

在项目根目录添加 circle.yml 文件，内容如下，配置项都可以在文档中找到。

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# 配置 NodeJS 的版本为 7
machine:
  node:
    version: 7
 
# 安装依赖的命令
dependencies:
  override:
    - npm i -g ava
    - npm i
 
# 运行的测试命令
test:
  override:
    - npm test

使用 GitHub 账号登录 CircleCI 网站，选择持续集成这个项目，这里我们用的是 1.0 平台，不要选 2.0，因为配置的写法不一样。
至此，每次提交代码到这个项目，CircleCI 就会自动帮我们集成。
3877398443-597d8f7ebd6e9_articlex

完成了覆盖率和持续集成，这两个网站都提供了小徽章给我们，类似如下，可以贴到项目中以显某种态度。
3063873866-597d8d8a254ed_articlex

学习借鉴，一些使用 AVA 做测试的开源项目

e2e测试框架推荐：TestCafe

官网地址：https://devexpress.github.io/…

推荐理由（缺点须躬行）：

  1. 无需配置繁琐的环境。
  2. 基于 NodeJS 生态。

参考

http://i5ting.github.io/ava-p…
https://github.com/avajs/ava

最后

文中的代码托放于 GitHub，可供参考。

承接各种网站开发与修改、爬虫、数据采集分析、小程序等任务

Html+Css+JS+PHP+Nodejs+Python

专治网站各种不服

一起探讨，互相学习，共同进步！有事儿您说话。

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