(2.2w字)前端单元测试之Jest详解篇

时间:2024-02-22 19:24:52

Jest

Jest 概述

Jest是一个领先的JavaScript测试框架,特别适用于React和Node.js环境。由Facebook开发,它以简单的配置、高效的性能和易用性而闻名。Jest支持多种类型的测试,包括单元测试、集成测试和快照测试,后者用于捕获组件或数据结构的状态,以便于后续的比较和验证。Jest自动化模拟依赖项和异步代码测试,提高了测试的可靠性和灵活性。其并行测试执行机制显著加快了测试过程,而交互式监视模式则在开发过程中提供即时反馈。此外,Jest还提供内置的代码覆盖率工具,帮助开发者优化测试范围。因其强大的功能和广泛的社区支持,Jest成为现代JavaScript项目中不可或缺的测试工具。

Jest 环境配置

安装包

1、jest:这是 Jest 测试框架本身。

2、@types/jest:这是 Jest 的 TypeScript 类型定义,用于在使用 TypeScript 编写测试时提供类型检查和自动完成功能。

3、babel-jest:这是用于将 Jest 集成到使用 Babel 的项目中的插件。它允许 Jest 处理通过 Babel 转换的代码。

4、ts-jest:这是一个 Jest 转换器,用于处理 TypeScript 文件。它基本上允许 Jest 理解和运行 TypeScript 测试代码。

5、jest-transform-stub:这个插件用于处理非 JavaScript 资源(如 CSS 和图片)的导入,这在 Jest 测试中通常会被忽略或需要特殊处理。

npm install --save-dev jest @types/jest babel-jest ts-jest jest-transform-stub

6、@testing-library/jest-dom:提供一套针对 DOM 元素的 Jest 断言,非常适用于在测试 React 组件时使用。

7、@testing-library/react:用于测试 React 组件,它提供了渲染组件、查询 DOM 元素以及与组件交互的工具。

8、@testing-library/user-event:这个库用于模拟用户事件(如点击、输入等),可用于更逼真地测试用户交互。

npm install --save-dev @testing-library/jest-dom @testing-library/react @testing-library/user-event

9、eslint-plugin-jest:这是一个 ESLint 插件,提供针对 Jest 测试的特定规则,有助于保持测试代码的质量和一致性。

10、react-test-renderer:
这是一个用于渲染 React 组件为 JavaScript 对象的库,常用于 Jest 的快照测试。它可以在不需要 DOM 环境的情况下测试 React 组件的输出,这对于在 Node 环境下运行的 Jest 测试非常有用。

npm install --save-dev eslint-plugin-jest react-test-renderer

package.json

1、基本的运行测试用例配置,npm test即可运行

--watchAll:这个参数告诉 Jest 进入 “watch” 模式。在这个模式下, Jest 会监视项目中的文件变化。当修改并保存了代码文件(包括测试文件和被测试的源代码文件)时, Jest 会自动重新运行相关的测试。

--watchAll--watch 不同之处在于,--watchAll 会在初次运行时执行所有测试,而 --watch 只在检测到文件更改时运行相关测试。

"test": "jest --watchAll",

2、运行某个文件夹下的所有测试文件,src/tests代表文件夹路径

"test:folder": "jest --watchAll --testPathPattern=src/tests",

3、单独运行某个测试文件,src/renderer/login/loginApi.test.tsx代表需要测试的文件路径

"test:single": "jest --watchAll jest --findRelatedTests src/renderer/login/loginApi.test.tsx",
常见的 Jest 命令行操作

1、f 只会跑测试未通过的用例,再次点击 f 会取消当前模式。

2、o 只监听已改变的文件,如果存在多个测试文件,可以开启,会与当前 git 仓库中的提交进行比较,需要使用 git 来监听哪个文件修改了,也可以将 --watchAll 改为 --watch 只会运行修改的文件。

3、a 运行所有测试,如果在 watch 模式中使用了 f 或 o ,使用 a 可以恢复运行所有测试。

4、u 用于更新 Jest 快照测试中的快照。如果更改了渲染组件的输出,可以使用此命令更新快照。

5、w 显示 Jest watch 模式中的所有可用命令和选项的列表。

6、q 退出 Jest 的 watch 模式。

7、i 只会运行之前运行失败的测试文件,但提供更交互式的体验。

.babelrc

当使用 Jest 测试一个使用 Babel 编译的项目时,Jest 会通过这些配置来正确处理和理解 JavaScript 代码。

{
	// 设置插件集合
	"presets": [
		// 使用当前插件,可以进行转换
		// 数组的第二项为插件的配置项
		[
			"@babel/preset-env",
			{
				// 根据 node 的版本号来结合插件对代码进行转换
				"targets": {
					"node": "current"
				}
			}
		]
	]
}

setupTests.js

该文件设置测试环境中的全局对象和模拟(mock)某些模块,在本项目中针对 Electron 和 Node.js 的相关模块进行模拟,以便在不依赖实际 Electron 或浏览器环境的情况下测试特定的功能。

/* eslint-disable no-undef */
const electronMock = require('./__Mock__/electronMock')

global.window.require = jest.fn(moduleName => {
	if (moduleName === 'electron') {
		return electronMock
	}
	if (moduleName === '@electron/remote') {
		return {
			require: jest.fn(module => {
				// 模拟 Node.js 模块,如 fs
				if (module === 'fs') {
					return {} // 返回 fs 的模拟实现
				}
				// 其他模块模拟...
			}),
		}
	}
})
global.window.matchMedia =
	global.window.matchMedia ||
	function () {
		return {
			matches: false,
			addListener: function () {},
			removeListener: function () {},
		}
	}

jest.config.ts

jest.config.ts 是一个使用 TypeScript 编写的 Jest 配置文件。可以使用npx jest --init初始化命令来生成一个基本的配置文件。

export default {
    // 自动清除 mock 调用和实例
    clearMocks: true,
    // 开启代码覆盖率收集
    collectCoverage: true,
    // 代码测试覆盖率通过分析那些文件生成的,!代表不要分析
    collectCoverageFrom: ['**/*.{ts,js,tsx}', '!**/node_modules/**', '!**/vendor/**'],
    // 代码覆盖率报告的输出目录
    coverageDirectory: 'coverage',
    // 代码覆盖率的收集器,这里使用 V8 引擎
    coverageProvider: 'v8',
    // 代码覆盖率报告的格式
    coverageReporters: [
        'text-summary',
        'lcov',
    ],
    globals: {
        'ts-jest': {
            // 关闭 ts-jest 的诊断信息
            diagnostics: false,
        },
    },
    // 引入模块时,进行自动查找模块类型,逐个匹配
    moduleFileExtensions: ['js', 'jsx', 'ts', 'tsx', 'json', 'node'],
    // 模块名字使用哪种工具进行映射
    moduleNameMapper: {
        '^@/(.*)$': '<rootDir>/src/$1', //将 @/ 映射到 src/ 目录
        '\\.(css|less)$': 'jest-transform-stub',
        '^localTypes$': '<rootDir>/src/types.ts',
        '^localUtils$': '<rootDir>/src/utils/index.ts',
        '^localConst$': '<rootDir>/src/utils/constants.ts',
        '^Assets/(.*)$': '<rootDir>/assets/$1',
    },
    preset: 'ts-jest',
    rootDir: undefined,
    // 检测从哪个目录开始,rootDir 代表根目录
    roots: ['<rootDir>/src'],
    // 在运行测试之前执行的文件(设置测试环境)
    setupFilesAfterEnv: ['./setupTests.js'],
    // 测试运行的环境,会模拟 dom
    testEnvironment: 'jsdom',
    // 哪些文件会被认为测试文件
    testMatch: [
        // src 下的所有 __tests__ 文件夹中的所有的 js jsx ts tsx 后缀的文件都会被认为是测试文件
        '<rootDir>/src/**/__tests__/**/*.{js,jsx,ts,tsx}',
        // scr 下的所有以 .test/spec.js/jsx/ts/tsx 后缀的文件都会被认为是测试文件
        '<rootDir>/src/**/*.{spec,test}.{js,jsx,ts,tsx}',
    ],
    // 测试时忽略的路径
    testPathIgnorePatterns: ['\\\\node_modules\\\\'],
    // 测试文件中引用一下后缀结尾的文件会使用对应的处理方式
    transform: {
        '^.+\\.(t|j)s$': 'ts-jest',
        '\\.svg$': '<rootDir>/__Mock__/svgTransform.js',
    },
}

__Mock__文件夹

文件夹用于存放模拟(mock)模块

自动模拟:当调用jest.mock('moduleName')时,Jest会查找__mocks__文件夹中名为 moduleName 的文件,并自动使用该文件中的模拟实现。这意味着不需要在每个测试文件中手动设置模拟。

第三方模块模拟:这个机制不仅适用于自定义模块,也适用于第三方模块。例如正在使用一个发送 fetch 请求的库,可以在 __mocks__文件夹中创建一个模拟,以避免在测试中发出真实的网络请求。

Mock

Mock fetch 或其他 HTTP 请求库的调用

待补充

Mock 函数

jest.fn()

Mock 第三方模块

待补充

全局函数 describe 和 it

describe 用于将测试分组,而 it 用于定义单个具体的测试用例。可以在 describe 块中放置多个 it 测试用例,也可以嵌套其他 describe 块以创建更详细的测试结构。

// 用于创建一个测试套件,将一组功能或逻辑相关的测试用例组织在一起
describe('测试输入框的校验规则', () => {
    // it 的第一个参数是一个字符串,描述了测试用例应该做什么,有助于代码的可读性和测试结果的理解
    it('输入正常', async () => {
        // ...
    });
    it('必填', async () => {
        // ...
    });
    it('仅支持汉字、字母、数字和-_%.', async () => {
        // ...
    })
    it('以数字、字母或汉字开头', async () => {
        // ...
    })
    it('限长', async () => {
        // ...
    })
});

断言 expect

用于验证代码的行为是否符合预期。 expect 函数接受一个参数———想要测试的值。然后,expect 返回一个“期望对象”,这个对象提供了一系列“匹配器”(matcher)方法,用于声明对这个值的期望。

describe('测试输入框的校验规则', () => {
    it('必填', async () => {
        // ...
        expect(message).toBeInTheDocument()
    })
    it('仅支持汉字、字母、数字和-_%.', async () => {
        // ...
        expect(message).toBeInTheDocument()
    })
    it('以数字、字母或汉字开头', async () => {
        // ...
        expect(message).toBeInTheDocument()
    })
    it('限长', async () => {
        // ...
        expect(message).toBeInTheDocument()
    })
    it('输入正常', async () => {
        // ...
        await waitFor(() => {
            expect(input.className).toMatch('ant-input-status-success')
        })
    })
})

匹配器

toBe :期待是否与匹配器中的值相等,相当于object.is ===

toMatch :匹配当前字符串中是否含有这个值,支持正则

toContain :用于检查数组或字符串是否包含特定项或子串

toBeInTheDocument :判断某个元素是否在文档中,即是否已被渲染到 DOM 上

toHaveProperty :用于检查对象是否具有特定属性,可以选择性地检查属性值

toEqual :是“相等”,不是“相同”,相当于==

toBeFalsy 和 toBeTruthy :检查一个值是否为假或真

toBeNull :专门用来检查一个值是否为 null

toBeDefined 和 toBeUndefined :这些断言用于检查变量是否已定义或未定义

toThrow :用于检查函数是否抛出错误

not:用于对断言取反

snapshot 快照

会在当前测试文件位于的文件夹下生成一个__snapshots__文件夹,该文件夹下会生成扩展名为 .snap 文件,文件会保存代码运行的结果(如渲染的组件树、数据结构等)。

toMatchSnapshot 方法:接受一个参数是快照名称,字符串类型。

expect(container).toMatchSnapshot('必填')

一定要是 container ,不能是 screen ,用 screen 不会保存 DOM 结构

优势
自动化比较:Jest 自动比较快照,减少了手动检查输出的需要。

简化复杂结构的测试:对于复杂的对象或大型UI组件,编写传统测试断言可能很困难。快照测试可以轻松捕获整个结构。

文档化变化:快照文件也可以作为代码行为的一种文档,让开发者和审阅者理解代码更改的影响。

快照更新:当代码发生更改,导致快照不再匹配时,可以使用 jest --updateSnapshot 命令或jest -u命令来更新快照。

测试用例覆盖率报告

会在主文件夹下生成一个名为 coverage 的文件夹,打开里面的 html 就可以看到各个文件的覆盖率,通常包含以下几种主要的覆盖率类型:

行覆盖率(Line Coverage):测量有多少行代码被测试用例执行过。如果一行代码在测试中至少被执行一次,那么这一行就被认为是覆盖了的。

函数覆盖率(Function Coverage):测量有多少个函数或方法被测试用例调用过。即使函数内的某些行没有被执行,只要函数被调用,它就被认为是覆盖了的。

分支覆盖率(Branch Coverage):测量代码中的每个if语句、循环、switch语句等的每个分支是否都被执行过。这是检查条件语句的完整性的重要指标。

语句覆盖率(Statement Coverage):测量有多少个独立语句被测试执行过。这与行覆盖率类似,但关注的是语句的执行。

React Testing Library

render

渲染 React 组件到一个虚拟的 DOM 环境中以便进行测试。

render 函数接受一个 React 组件作为参数,并返回一个包含多个属性和方法的对象,例如 container 和 debug 。 container 可以调用各类查询函数在渲染的组件中查找元素, debug 可以打印出 baseElement 的内部HTML,用于调试。

describe('测试输入框的校验规则', () => {
    it('输入正常', async () => {
        const Com = <Index />
        const container = render(Com)
        container.debug()
    })
})

screen

在使用 React Testing Library 进行测试时,通常会先用 render 函数渲染组件,然后用 screen 查询和操作元素。screen 对象可以在测试文件中全局访问,无需在每个测试中单独导入或创建。

describe('测试输入框的校验规则', () => {
    it('输入正常', async () => {
        render(<Index />)
        screen.debug()
    })
})

查询函数

React Testing Library 提供了一系列的查询函数,用于在 Jest 测试中找到 DOM 节点。

getBy…

getByText: 根据文本内容查找元素。

getByLabelText: 根据关联的 <label> 文本查找 <input>, <select>, 或 <textarea> 元素。

getByPlaceholderText: 根据占位符文本查找输入框。

getByAltText: 根据图片的 alt 属性文本查找图片元素。

getByTitle: 根据 title 属性查找元素。

getByRole: 根据 ARIA 角色查找元素。

getByTestId: 根据 data-testid 属性查找元素。

queryBy…

queryBy...函数的行为类似于 getBy... 函数,但当查询的元素不存在时,它们返回 null 而不是抛出错误。这对于断言某个元素不在页面上非常有用。

findBy…

findBy...函数是 getBy... 函数的异步版本。它们返回一个 Promise,适用于等待异步操作完成后元素出现在 DOM 中的情况。

…AllBy…, queryAllBy…, findAllBy…

这些函数的行为类似于 getBy..., queryBy..., 和 findBy...,但用于返回多个匹配的元素。如果没有找到匹配的元素,getAllBy...findAllBy... 会抛出错误,而 queryAllBy... 返回一个空数组。

总结:

getBy... 函数用于当确定元素存在时。如果元素不存在,测试将失败。
queryBy... 函数用于当元素可能不存在,需要处理这种情况时。
findBy... 函数用于处理异步逻辑,当需要等待元素出现时。
...AllBy... 函数用于处理有多个匹配元素的情况。

// findByText参数必须是完整的文本,如果是子字符串,需要加上{exact: false}
// findByText不管前缀是screen还是container都可以成功
describe('测试输入框的校验规则', () => {
	it('仅支持汉字、字母、数字和-_%.', async () => {
		const Com = <Index />
		const container = render(Com)
		const input = await screen.findByRole('textbox')
		await userEvent.type(input, '@')
		const messages = await container.findByText('溶剂名称仅支持汉字、字母、数字和-_%.')
	})
})
describe('测试输入框的校验规则', () => {
	it('仅支持汉字、字母、数字和-_%.', async () => {
		const Com = <Index />
		const container = render(Com)
		const input = await screen.findByRole('textbox')
		await userEvent.type(input, '@')
		const messages = await screen.findByText('仅支持汉字、字母、数字和-_%.', {exact: false})
	})
})

waitFor

用于处理异步操作和元素的异步更新。waitFor 常与异步查询函数(如 findBy…)结合使用,用于处理组件状态更新或数据加载。

describe('测试输入框的校验规则', () => {
    it('输入正常', async () => {
        const container = render(<Index />)
        screen.debug()
        const input = await screen.findByRole('textbox')
        await waitFor(() => {
            expect(screen.getByText('必填', { exact: false })).toBeInTheDocument()
        })
    })
})

fireEvent 和 userEvent

Jest 提供fireEventuserEvent模拟用户操作。

fireEvent:直接同步触发 DOM 事件。当调用 fireEvent 的任何方法时(如 fireEvent.click),它会立即生成对应的 DOM 事件,并同步地传递给目标元素。因此,fireEvent 方法调用后不会返回 Promise,也不涉及任何异步操作,所以通常不需要使用 await 关键字。

userEvent:旨在更贴近用户的实际操作,因此它经常涉及到一系列复杂的、可能是异步的事件。例如,当用户在输入框中输入文字时,这不仅仅是一个简单的同步操作。它包含了一系列的键盘和输入事件,这些事件可能会触发各种事件处理器,这些处理器本身可能是异步的。

1、fireEvent来自'@testing-library/react'userEvent来自@testing-library/user-event

2、fireEvent的清空 Input 输入框操作为fireEvent.change(input, {target: {value: ''}})userEvent的清空 Input 输入框操作为userEvent.type(input, '{backspace}')

3、fireEvent前不需要添加awaituserEvent需要。

总结:如果需要模拟简单的事件并需要完全控制这些事件的属性,fireEvent 是个好选择。而如果需要模拟更复杂或更接近真实用户行为的交互,userEvent 则更合适。

describe('测试输入框的校验规则', () => {
	it('仅支持汉字、字母、数字和-_%.', async () => {
		const Com = <Index />
		const container = render(Com)
		const input = await screen.findByRole('textbox')
		fireEvent.change(input, {target: {value: '@'}})
	})
})
describe('测试输入框的校验规则', () => {
	it('仅支持汉字、字母、数字和-_%.', async () => {
		const Com = <Index />
		const container = render(Com)
		const input = await screen.findByRole('textbox')
		await userEvent.type(input, '@')
	})
})

Jest 测试案例

测试 Input 输入框的校验规则

当前 Input 输入框的校验规则:

(1)必填

(2)限长100

(3)仅支持汉字、字母、数字和-_%.

(4)必须以数字、字母或汉字开头

const nameRules = ({
    label,
    max = 10,
    required = true,
}: {
    label: string
    max?: number
    required?: boolean
}): Rule[] => [
        { required, message: `${label}必填` },
        { type: 'string', max, message: `${label}限长${max}` },
        {
            pattern: /^([a-zA-Z0-9\u4E00-\u9FA5_.%-])*$/g,
            message: `${label}仅支持汉字、字母、数字和-_%.`,
        },
        {
            pattern: /^([0-9|a-zA-Z0-9|\u4E00-\u9FA5])/g,
            message: `${label}以数字、字母或汉字开头`,
        },
    ]

因被测试组件的复杂程度不同,测试同一个功能所用的 API 也不同

(1)被测试功能组件的简单版:

该组件只有基本的页面布局和nameRules校验规则

/* eslint-disable react-hooks/rules-of-hooks */
import { nameRules } from '@/utils/constants'
import { Form, Input } from 'antd'

const myInput = () => {
    return (
        <Form>
            <Form.Item
                label="Username"
                name="username"
                // 校验规则
                rules={nameRules({
                    label: '名称',
                    required: true,
                })}
            >
                <Input />
            </Form.Item>
        </Form>
    )
}
export default myInput

在测试较简单的组件时,模拟用户操作可以使用fireEvent.change(),断言也无需包裹在waitFor中便可同步执行。

/* eslint-disable no-undef */
import { fireEvent, render, screen, waitFor } from '@testing-library/react'
import Index from './index'
import '@testing-library/jest-dom'

describe('测试输入框的校验规则', () => {
    it('必填', async () => {
        // 渲染组件
        const Com = <Index />
        const container = render(Com)
        // findByRole不管前缀是screen还是container都可以成功
        const<