摘要：單元測試上一節(jié)有討論過，單元測試就是以代碼單元為單位進(jìn)行測試，代碼單元可以是一個函數(shù)，一個模塊，或者一個類。單元測試是最容易理解也最容易實現(xiàn)的測試方式。在寫單元測試的時候，盡量將你的單元測試獨立出來，不要幾個單元互相引用。

本文作者：Gil Tayar 
編譯：胡子大哈 
翻譯原文：http://huziketang.com/blog/posts/detail?postId=58d3de1e7413fc2e8240855b 
英文連接：Testing Your Frontend Code: Part II (Unit Testing)

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上一篇文章《測試你的前端代碼 - part1（介紹）》中，我介紹了關(guān)于前端測試的基本知識，從本文開始將具體介紹測試技術(shù)。

上一節(jié)有討論過，單元測試就是以代碼單元為單位進(jìn)行測試，代碼單元可以是一個函數(shù)，一個模塊，或者一個類。很多人認(rèn)為大多數(shù)測試都應(yīng)該叫單元測試，其實我的觀點還是那句話，無所謂怎么叫，名字叫什么都行。只要你做了足夠多的測試，能夠保證你部署到線上的生產(chǎn)代碼沒有問題就可以了。

單元測試是最容易理解、也最容易實現(xiàn)的測試方式。給單元測試一個輸入，讓它自動執(zhí)行，將輸出結(jié)果和預(yù)期結(jié)果做對比看其是否正確（輸入可以是一個函數(shù)參數(shù)，輸出就是函數(shù)的返回值）。

在寫單元測試的時候，盡量將你的單元測試獨立出來，不要幾個單元互相引用。養(yǎng)成這樣良好的測試習(xí)慣。

第一節(jié)中提到過，為了這系列博文，我寫了一個計算器應(yīng)用，后面都會拿它進(jìn)行測試。理論就講到這里，一起來看一下 Calculator 應(yīng)用吧，源代碼在這里。主要有兩個組件： keypad 和 display ，它們自身都是 React 單元，也都沒有引用其他單元，后面會介紹如何對它們進(jìn)行測試。

（如果你已經(jīng)看了代碼可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了我沒有使用 JSX。因為我不想進(jìn)行轉(zhuǎn)譯。現(xiàn)在 Node 和所有流行的瀏覽器都已經(jīng)完全支持 ES6 了，那么作為一個例子來講，讓它直接運行會更好一些。雖然它不能運行在 IE 上，不過也沒關(guān)系，如果是一個真實的線上項目，我會進(jìn)行轉(zhuǎn)譯的。）

還有一個問題是按鍵和展示的邏輯問題，必須要有代碼來控制當(dāng)點擊按鍵的時候發(fā)生什么。這里的按鍵包括數(shù)字鍵（如“1”，“5”）和操作鍵（如“+”，“=”）。按通常的做法，我把組件設(shè)計成了展示型組件（鍵盤）和容器型組件。容器型組件在我的 App 中是唯一包含 state 的組件，它要考慮當(dāng)發(fā)生按鍵行為的時候 App 內(nèi)在邏輯的問題。

處理邏輯問題的代碼是一個多帶帶的模塊——calculator。這個模塊對于單元測試是很完美的例子。因為它沒有對 I/O 和 UI 的依賴。你也應(yīng)該盡量使你的應(yīng)用邏輯上保持獨立——模塊不依賴于 I/O 和 UI。

對于 Web 應(yīng)用來講，I/O 是什么？沒有文件和數(shù)據(jù)庫的操作？其實不僅僅是這樣，還有 Ajax 調(diào)用，本地存儲，DOM 操作等，對我而言，任何和瀏覽器 API 有關(guān)的都是 I/O 操作。

我是怎么把計算邏輯從 React 組件中分離出來的呢？其實很簡單，其內(nèi)在邏輯是計算，我把他封裝到一個模塊中就可以了。

這個模塊的實現(xiàn)也很容易——它接收一個計算器 state（一個對象）和一個字符（數(shù)字或者操作符），返回一個新的計算器 state。如果你用過 Redux，它很像 Redux 的 reducer 模式（如果你沒用過 Redux 也沒關(guān)系）。但是如果一直由上一個 state 獲取下一個 state，怎么能回到初始狀態(tài)呢？這里還有一個模塊叫做 initialState，通過它可以初始化計算器。計算器的 state 并不是完全黑盒的，它包含了一個字段叫做 display，可以把你想要展示的 state 顯示在計算器應(yīng)用上。

如果你沒有耐心看源代碼的話，我們一起來看下這里面最重要的部分，應(yīng)用中算法的細(xì)節(jié)其實不重要。

    module.exports.initialState = { display: "0", initial: true }
    
    module.exports.nextState = (calculatorState, character) => {
      if (isDigit(character)) {
        return addDigit(calculatorState, character)
      } else if (isOperator(character)) {
        return addOperator(calculatorState, character)
      } else if (isEqualSign(character)) {
        return compute(calculatorState)
      } else {
        return calculatorState
      }
    }
    
    //....

再次強調(diào)這里的實現(xiàn)細(xì)節(jié)并不重要，重要的是模塊的設(shè)計，它暴露出來的函數(shù)非常簡單——給一個 state，得到下一個 state。

這就是我們在 test-calculator 中所做的事情。那么接下來怎么進(jìn)行測試呢？使用測試框架，目前比較流行的框架是 Mocha ，我們就用它。不過像 Jest，Jasmine，Tape等框架也都行，隨意使用你喜歡的測試框架。

所有的測試框架都類似，寫測試代碼調(diào)用被測函數(shù)，通過測試框架運行他們，其中運行它們的代碼通常叫做“runner”。

Mocha runner 叫做 “mocha”，如果你看測試腳本的 package.json，可以看到：

    "scripts": {
    ...
        "test": "mocha "test/**/test-*.js" && eslint test lib",
    ...
    },

它會運行 test 文件夾中所有以 test- 開頭的文件，你可以復(fù)制我的 repo，npm install 后，運行 npm test 自己試試。

（順便提一句，把所有測試都放在測試目錄，并且測試目錄放在 package 的根目錄是一個公認(rèn)的 npm package 約定，如果你不想讓人覺得你不專業(yè)的話，最好還是遵守這一約定。）

運行它，會得到如下輸出：

這里有 14 個測試通過的提示信息，如果沒通過，就會有紅色提示出現(xiàn)。

我們看下面代碼：

    const {describe, it} = require("mocha")
    const {expect} = require("chai")
    const calculator = require("../../lib/calculator")
    
    describe("calculator", function () {
      const stream = (characters, calculatorState = calculator.initialState) =>
        !characters
          ? calculatorState
          : stream(characters.slice(1),
                   calculator.nextState(calculatorState, characters[0]))
    
      it("should show initial display correctly", () => {
        expect(calculator.initialState.display).to.equal("0")
      })
      it("should replace 0 in initialState", () => {
        expect(stream("4").display).to.equal("4")
      })
    //...

首先引入 mocha 和斷言常量 expect，這里只引入我們需要的函數(shù)：describe，it 和 expect。接下來引入我們要測試的模塊 calculator。

準(zhǔn)備開始測試，用 it 函數(shù)來表達(dá)：

    it("should show initial display correctly", () => {
        expect(calculator.initialState.display).to.equal("0")
    })

it 函數(shù)接收一個字符串（用來表示測試結(jié)果）和一個函數(shù)（待測函數(shù)）。it 測試不能多帶帶運行，它們必須組成一個測試組。所以如代碼中所示，用 describe 函數(shù)定義測試組，里面包含了若干個 it 函數(shù)。

測試函數(shù)中寫什么呢？可以寫任何想寫的東西，在這個例子中我們測試了初始狀態(tài)所顯示的是不是 0。如果我們自己來實現(xiàn)怎么實現(xiàn)呢，比如可以像如下代碼：

    if (calculator.initialState.display !== "0")
      throw "failed"

對于這個問題，上面代碼也是可以測出來的。但是 expect 包含了很多特性可以使測試變得更簡單，比如可以測試數(shù)組或者對象是否和一個給定的值相等。這就是單元測試的要點，即運行一個函數(shù)，或一組函數(shù)，檢查其 運行結(jié)果 是否和 預(yù)期結(jié)果 一致。

上面的很簡單對吧！其實對于單元測試來講，難的并不是單元測試本身，而是分離代碼的藝術(shù)，把代碼盡量分離成單元可測的模塊。單元可測的代碼一般都是不依賴于其他模塊、不依賴于 I/O 的代碼。這是比較困難的，大多數(shù)人都傾向于把邏輯代碼、I/O 代碼和 UI 代碼寫到一起。困難是困難，但不是說做不到，有很多技巧可以使用，比如你的代碼中有一些驗證字段，那么你就可以把驗證代碼組織到一起形成函數(shù)，再對這個驗證函數(shù)進(jìn)行測試。

注意一個重要的事情——單元測試是在 NodeJS 下運行的！而計算器應(yīng)用是運行在瀏覽器端的，上面的生產(chǎn)代碼都是在 NodeJS 下進(jìn)行測試的，這也可以嗎？

當(dāng)然可以。因為我們的代碼是同構(gòu)的，它可以運行在瀏覽器端和 NodeJS 上。如果你的代碼沒有使用任何 I/O，就是說沒有對瀏覽器做任何的特化處理，那么它就沒有理由不能運行在 NodeJS 上。另外，如果你使用了 require，它既可以被本地的 NodeJS 識別，也可以被像 Webpack 一樣的打包器識別。你看代碼中的 package.json，就可以看到我們就是使用了 Webpack，用 require 進(jìn)行代碼打包：

    "scripts": {
       "build": "webpack && cp public/* dist",
       ...
    }

代碼中使用 require 來引入 React 或者其他模塊，這不論是在 NodeJS 中還是瀏覽器中都是通用的。

我們還可以使用另一個測試框架，Karma 。使用它可以在瀏覽器中運行 Mocha 代碼，但是這里表達(dá)一下我的淺見：單元測試能在 Node 下運行就在 Node 下運行，因為很容易執(zhí)行和 debug（當(dāng)然現(xiàn)在在瀏覽器中執(zhí)行也很方便）。并且如果代碼不需要轉(zhuǎn)譯的話，執(zhí)行的也非常快。

但是我們的代碼沒有在瀏覽器中測試確實是個問題，因為我們并不真正地知道代碼在瀏覽器中運行會是什么樣子。瀏覽器中的 JS 執(zhí)行環(huán)境和 NodeJS 環(huán)境可能會有微妙的差別。

本文中主要介紹了什么：

介紹了如何使用 Mocha （和 Chai）創(chuàng)建單元測試；

介紹了單元測試就是以代碼單元為單位進(jìn)行測試，這個代碼單元是獨立于其他模塊的。

介紹了設(shè)計模塊時應(yīng)該獨立于其他模塊。如果一定要有依賴，那么可以 mock 一個其他模塊對本模塊進(jìn)行單元測試，或者進(jìn)行集成測試。

介紹了我們測試的代碼單元應(yīng)該是同構(gòu)的，這樣就可以在 NodeJS 環(huán)境下進(jìn)行測試了。

介紹了如何寫同構(gòu)代碼——沒有 I/O操作、使用 require 引入模塊、使用 Webpack 來打包模塊以使其符合瀏覽器運行環(huán)境。

下篇文章我們介紹端到端測試，把我們的代碼在真實環(huán)境（瀏覽器）中測試。請看下一篇文章《測試你的前端代碼 - part3（端到端測試）》。

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