前端自动化测试解决方案探析
main188
8年前
<p>前端测试一直是前端项目开发过程中机器重要的一个环节，高效的测试方法可以减少我们进行代码自测的时间，提高我们的开发效率，如果你的代码涉及的测试用例较多，而且项目需要长期维护，这时就可以考虑使用一下自动化测试了。</p> <h3><strong>一、前端自动化测试</strong></h3> <p>前端自动化测试一般是指是在预设条件下运行前端页面或逻辑模块，评估运行结果。预设条件应包括正常条件和异常条件，以达到自动运行测试过程、减少或避免人工干预测试的目的。在前端自动化测试中，我们通常是通过不同的工具来解决不同场景下不同的问题的。就测试类型来看，主要分为BDD(Bebavior Driven Developement，行为驱动测试)和TDD(Testing Driven Developement，测试驱动开发)。BDD可以让项目成员（甚至是不懂编程的）使用自然描述语言来描述系统功能和业务逻辑，从而根据这些描述步骤进行系统自动化的测试；TDD则要求在编写某个功能的代码之前先编写测试代码，然后只编写使测试通过的功能代码，通过测试来推动整个开发的进行。这有助于编写简洁可用和高质量的代码，并加速实际开发过程</p> <p>BDD和TDD均有各自的适用场景，BDD一般更偏向于系统功能和业务逻辑的自动化测试设计，而TDD在快速开发并测试功能模块的过程中则更加高效，以快速完成开发为目的。下面我们看下BDD和TDD具体的特点：</p> <p>BDD的特点： - 从业务逻辑的角度定义具体的输入与预期输出，以及可衡量的目标； - 尽可能覆盖所有的测试用例情况； - 描述一系列可执行的行为，根据业务的分析来定义预期输出。例如，expect, should, assert； - 设定关键的测试通过节点输出提示，便于测试人员理解； - 最大程度的交付出符合用户期望的产品，避免输出不一致带来的问题。</p> <p>TDD的特点： - 需求分析，快速编写对应的输入输出测试脚本； - 实现代码让测试为成功； - 重构，然后重复测试，最终让程序符合所有要求。</p> <h3><strong>二、单元测试解决方案</strong></h3> <p>就前端而言，单元测试的实现工具比较多。主要有mocha，jasmine和qunit。我们先来看看使用mocha是怎样实现单元测试的。</p> <ul> <li>mocha</li> </ul> <p>mocha的特点是简单可扩展、支持浏览器和Node、支持同步和异步、支持连续用例测试。测试集，以函数describe(string, function)封装；测试用例，以it(string, function)函数封装，它包含2个参数；断言，以assert语句表示，返回true或false。另外，mocha在完成异步测试用例时通过done()来标记。</p> <pre> <code class="language-javascript">$ npm install mocha $ mkdir test $ $EDITOR test/test.js # or open with your favorite editor</code></pre> <p>测试用例：</p> <pre> <code class="language-javascript">var assert = require('assert'); describe('Array', function() { describe('#indexOf()', function() { it('should return -1 when the value is not present', function() { assert.equal(-1, [1,2,3].indexOf(4)); }); }); });</code></pre> <p>输出为：</p> <pre> <code class="language-javascript">$ ./node_modules/mocha/bin/mocha Array #indexOf() ✓ should return -1 when the value is not present 1 passing (9ms)</code></pre> <p>同时，mocha支持异步和Promise。</p> <pre> <code class="language-javascript">describe('#find()', function() { it('respond with matching records', function(done) { db.find({type: 'User'}, function(err, res) { if (err) return done(err); res.should.have.length(3); done(); }); }); }); });</code></pre> <ul> <li>jasmine。</li> </ul> <p>jasmine是一个BTT的框架，不依赖其它框架。测试集以函数describe(string, function)封装；测试用例，以it(string, function)函数封装，它也包含2个参数；断言，以expect语句表示，返回true或false；断言的比较操作时，将Expectation传入的实际值和Matcher传入的期望值比较，另外任何Matcher都能通过在expect调用Matcher前加上not来实现一个否定的断言（expect(a).not().toBe(false);）</p> <pre> <code class="language-javascript">describe("A suite is just a function", function() { var a; it("and so is a spec", function() { a = true; expect(a).toBe(true); expect(a).not().toBe(false); }); });</code></pre> <p>jasmine也支持异步测试用例。</p> <pre> <code class="language-javascript">describe("long asynchronous specs", function() { beforeEach(function(done) { done(); }, 1000); it("takes a long time", function(done) { setTimeout(function() { done(); }, 9000); }, 10000); afterEach(function(done) { done(); }, 1000); });</code></pre> <ul> <li>qunit</li> </ul> <p>qunit是一个可基于jquery的简单测试框架，主要运行在浏览器端。它通过QUnit.test定义一个测试集，一个测试集中通过回调函数里面多个断言判断来实现多个测试用例，使用起来非常简单。</p> <pre> <code class="language-javascript"><!DOCTYPE html> <html> <head> <meta charset="utf-8"> <meta name="viewport" content="width=device-width"> <title>QUnit Example</title> <link rel="stylesheet" href="https://code.jquery.com/qunit/qunit-2.0.1.css"> </head> <body> <div id="qunit"></div> <div id="qunit-fixture"></div> <script src="https://code.jquery.com/qunit/qunit-2.0.1.js"></script> <script> QUnit.test( "hello test", function( assert ) { assert.ok( 1 == "1", "Passed!" ); assert.equal( null, false, "null, false; equal fails" ); }); </script> </body> </html></code></pre> <p>qunit也支持异步测试用例，异步完成时通过done()来结束。</p> <pre> <code class="language-javascript">QUnit.test( "assert.async() test", function( assert ) { var done = assert.async(); var input = $( "#test-input" ).focus(); setTimeout(function() { assert.equal( document.activeElement, input[0], "Input was focused" ); done(); }); });</code></pre> <p>小结一下，单元测试工具的主要组成部分其实是类似的，主要包括测试集、测试用例、断言和断言比较等。它可以用来快速测试单元模块的主要功能，有助于辅助我们快速开发。</p> <h3><strong>三、集成化测试解决方案</strong></h3> <p>除了模块单元的测试驱动开发，在系统功能测试阶段，我们希望自动化完成业务功能正确性的检测，此时我们就要考虑集成测试方案了。目前前端集成化测试自动化工具也有比较多。例如CasperJS、Nighmare、Nightwatch、Dalekjs，我们来逐个看下。</p> <ul> <li>casperJS。</li> </ul> <p>casperJS基于PhantomJS或SlimerJS(PhantomJS或SlimerJS都是用于web测试的自动化无界面浏览器)，可以模拟完成页面内系统级的自动化操作行为测试。</p> <pre> <code class="language-javascript">var casper = require('casper').create(); casper.start('http://casperjs.org/'); casper.then(function() { this.echo('First Page: ' + this.getTitle()); }); casper.thenOpen('http://phantomjs.org', function() { this.echo('Second Page: ' + this.getTitle()); }); casper.run();</code></pre> <p>输出内容为：</p> <pre> <code class="language-javascript">$ casperjs sample.js First Page: CasperJS - a navigation scripting & testing utility for PhantomJS and SlimerJS written in Javascript Second Page: PhantomJS | PhantomJS</code></pre> <p>页面内的操作结合casper的操作就可以这样来实现。</p> <pre> <code class="language-javascript">var casper = require('casper').create(); var links; function getLinks() { // Scrape the links from top-right nav of the website var links = document.querySelectorAll('ul.navigation li a'); return Array.prototype.map.call(links, function (e) { return e.getAttribute('href') }); } // Opens casperjs homepage casper.start('http://casperjs.org/'); casper.then(function () { links = this.evaluate(getLinks); }); casper.run(function () { for(var i in links) { console.log(links[i]); } casper.done(); });</code></pre> <ul> <li>Nightmare。</li> </ul> <p>类似的，nightmare也是一个模拟还原浏览器上业务操作的强大工具，而且更易于使用。同时可以使用chrome的插件daydreem自动录制生成用户行为操作的事件序列，更加方便我们进行实际的测试。</p> <pre> <code class="language-javascript">yield Nightmare() .goto('http://yahoo.com') .type('input[title="Search"]', 'github nightmare') .click('.searchsubmit');</code></pre> <p>Nightmare也支持异步操作，并支持多种断言库，这里结合chai.js就可以这样来使用。</p> <pre> <code class="language-javascript">var Nightmare = require('nightmare'); var expect = require('chai').expect; // jshint ignore:line describe('test yahoo search results', function() { it('should find the nightmare github link first', function(done) { var nightmare = Nightmare() nightmare .goto('http://yahoo.com') .type('form[action*="/search"] [name=p]', 'github nightmare') .click('form[action*="/search"] [type=submit]') .wait('#main') .evaluate(function () { return document.querySelector('#main .searchCenterMiddle li a').href }) .end() .then(function(link) { expect(link).to.equal('https://github.com/segmentio/nightmare'); done(); }) }); });</code></pre> <ul> <li>Nightwatch。</li> </ul> <p>Nightwatch则可以使用node书写端对端的测试用例，并在Selenium server服务端运行测试，同样支持同步和异步。</p> <pre> <code class="language-javascript">this.demoTestGoogle = function (browser) { browser .url('http://www.google.com') .waitForElementVisible('body', 1000) .setValue('input[type=text]', 'nightwatch') .waitForElementVisible('button[name=btnG]', 1000) .click('button[name=btnG]') .pause(1000) .assert.containsText('#main', 'The Night Watch') .end(); };</code></pre> <ul> <li>Dalekjs</li> </ul> <p>DalekJS是一个跨浏览器平台的前端集成测试框架，可以自动配置启动本地的浏览器，也可以模拟填写提交表单、点击、截屏、运行单元测试等丰富的操作。</p> <pre> <code class="language-javascript">module.exports = { 'Amazon does its thing': function (test) { test .open('http://www.amazon.com/') .type('#twotabsearchtextbox', 'Blues Brothers VHS') .click('.nav-submit-input') .waitForElement('#result_0') .assert.text('#result_0 .newaps a span').is('The Blues Brothers') .done(); } };</code></pre> <pre> <code class="language-javascript">test.open('http://adomain.com') .click('#aquestion') .answer('Rose') .assert.text('#aquestion').is('Rose', 'Awesome she was!') .done();</code></pre> <p>小结一下，和单元测试相同的是，集成测试和单元测试类似，一般也会对测试预期输出进行断言和判断，不同的是，集成测试的输入设计和功能流程中涉及到浏览器本身的行为模拟，用以代替测试人员手动操作的过程，从而能够提高测试效率。</p> <p>四、总结与注意事项</p> <p>通过对单元测试工具和集成测试工具的概述介绍，我们基本了解了单元测试和集成测试的核心部分和特点，尽管目前主流的测试工具各不相同，但是基本的流程原理确实相同的，上面小结里面也为大家做了分析。</p> <p>当然，还有一些仍需要我们注意的问题。自动化测试不可避免地要求我们去编写测试用例，会花去一定的事件，我们在实际的项目开发过程中，决定要不要使用自动化的测试方案应该根据具体的场景来决定，如果业务规模并不复杂，而且系统功能流程清晰，则不建议使用测试用例，因为这样得不偿失；但如果业务达到一定规模，需要在原有较大项目继续维护开发的情况下，编写测试用例有利于我们较快暴露和定位问题，并极有助于后期的维护。</p> <p><strong>参考资料：</strong></p> <p><a href="/misc/goto?guid=4959664066307042759" rel="nofollow,noindex">http://joshldavis.com/2013/05/27/difference-between-tdd-and-bdd/</a></p> <p><a href="/misc/goto?guid=4959725958646213696" rel="nofollow,noindex">https://pythonhosted.org/behave/philosophy.html</a></p> <p><a href="/misc/goto?guid=4959725958727434805" rel="nofollow,noindex">http://wiki.c2.com/?TestDrivenDevelopment</a></p> <p> </p> <p>来自：http://jixianqianduan.com/frontend-javascript/2016/11/22/front-end-auto-test.html</p> <p> </p>