這是從 A 到 Z 的 JavaScript 及 Node.js 可靠的指南。它為你總結及規劃了市場上大量的部落格文章、書籍及工具。
從基礎往前邁進的旅程，包括：在生產(production)環境中測試、變異測試(mutation testing)、以屬性為基礎(property-based)的測試以及許多策略和專業工具。如果你認真閱讀本指南書，你的測試技能可能會高於平均水準。
首先了解任何應用程式都通用的測試實踐。然後再深入研究你選擇的領域：前端/UI、後端、CI 或者全部。
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一個激發所有人的建議 (1個特殊項目)
基礎 - 建立乾淨的測試 (12項)
有效率地撰寫後端及微服務的測試 (8項)
為網頁 UI (包括組件及E2E) 撰寫測試 (11項)
測量測試的品質 (4項)
JavaScript 世界的 CI 指南 (9項)
✅ 建議： 測試程式與主要生產環境的程式不同，要把他設計的極其簡單、簡短、具體、扁平、使人愉悅的去使用及學習。一段測試程式應該要可以讓人一眼就看懂其目的。
我們的思考空間被主要的程式邏輯所占滿，並沒有額外的腦容量去處理複雜的東西。如果把其他複雜的程式塞進我們可憐的大腦，將會使得整個團隊的運作變慢，而這些複雜的程式正是用來解決我們需要測試的問題。這也是許多團隊放棄測試的原因。
另一方面，測試是一個友好的助手，一個讓你樂意與他合作、投資小且回報大的助手。科學證明我們有兩套大腦系統：系統 1 用於無須努力的活動，如在空曠的路上開車；系統 2 用於複雜和繁瑣的工作，如計算一道數學式。把你的測試程式設計成如系統 1 一般，當你看著你的測試，要像修改 HTML 文件一樣的簡單，而不是像計算 2 x (17 x 24)。
為了達到這個目標，我們可以選擇具有成本效益和高投資報酬率的的技術、工具和測試目標。只測試需要的內容，努力保持他的靈活性，某些時候甚至得捨棄一些測試來換取靈活性和簡潔性。
以下大部分的建議衍生自這一原則。
✅ 建議： 一份測試報告應該告訴那些不一定熟悉程式的人，目前應用程式的修訂版本是否符合他們的要求，包括：測試人員、DevOps 工程師和兩年後的你。如果測試能包含這三個需求面的描述，就能很好的實現這一點：
(1) 測試的對象是什麼？ 例如，ProductsService.addNewProduct 這個方法。
(2) 在什麼情況或場景下？ 例如，價格沒有傳給該方法。
(3) 預期的結果是什麼？ 例如，新的產品沒有被批准。
❌ 否則： 一個名叫"新增產品"的測試失敗了。這有確切地告訴你到底是什麼地方出問題嗎？
👇 Note: 每個項目都會有一個程式範例，有時候還會搭配圖片。
✏ 程式範例
// 1. unit under test
describe('Products Service', function() {
describe('Add new product', function() {
// 2. scenario and 3. expectation
it('When no price is specified, then the product status is pending approval', ()=> {
const newProduct = new ProductService().add(...);
expect(newProduct.status).to.equal('pendingApproval');
});
});
});
© Credits & read-more
1. Roy Osherove - Naming standards for unit tests✅ 建議： 用三個部分來組織你的測試：Arrange 安排、Act 執行、Assert 斷言 (AAA)。依照這個結構，可以確保讀者不用花費腦力去理解你的測試。
第一個 A - Arrange 安排：所有使系統達到測試所要模擬的情境的程式。這可能包含實體化某個待測單元的建構子、新增 DB 的資料、mocking/stubbing 物件和其他準備程式。
第二個 A - Act 執行：執行測試單元。通常為一行程式。
第三個 A - Assert 斷言：確保得到的值符合期待。通常為一行程式。
❌ 否則： 你不僅需要花很多時間去理解主要程式，而且本應是最簡單的部分 - 測試，也會讓你腦力耗盡。
✏ 程式範例
describe("Customer classifier", () => {
test("When customer spent more than 500$, should be classified as premium", () => {
// Arrange
const customerToClassify = { spent: 505, joined: new Date(), id: 1 };
const DBStub = sinon.stub(dataAccess, "getCustomer").reply({ id: 1, classification: "regular" });
// Act
const receivedClassification = customerClassifier.classifyCustomer(customerToClassify);
// Assert
expect(receivedClassification).toMatch("premium");
});
});test("Should be classified as premium", () => {
const customerToClassify = { spent: 505, joined: new Date(), id: 1 };
const DBStub = sinon.stub(dataAccess, "getCustomer").reply({ id: 1, classification: "regular" });
const receivedClassification = customerClassifier.classifyCustomer(customerToClassify);
expect(receivedClassification).toMatch("premium");
});✅ 建議： 使用聲明的方式撰寫測試，可以使讀者無腦的 get 到重點。如果你的程式使用各種條件邏輯包起來，會增加讀者的理解難度。因此，我們應該盡量使用類似人類語言的描述與言如 expect 或 should 而不是自己寫程式。如果 Chai 或 Jest 沒有你想要用的斷言，且這個斷言可以被頻繁的重複利用的話，可以考慮 擴充 Jest 的匹配器 (Jest) 或是寫一個 客製化的 Chai 插件。
❌ 否則： 團隊的測試會越寫越少，且會用 .skip() 把討厭的測試略過。
✏ 程式範例
test("When asking for an admin, ensure only ordered admins in results", () => {
// assuming we've added here two admins "admin1", "admin2" and "user1"
const allAdmins = getUsers({ adminOnly: true });
let admin1Found,
adming2Found = false;
allAdmins.forEach(aSingleUser => {
if (aSingleUser === "user1") {
assert.notEqual(aSingleUser, "user1", "A user was found and not admin");
}
if (aSingleUser === "admin1") {
admin1Found = true;
}
if (aSingleUser === "admin2") {
admin2Found = true;
}
});
if (!admin1Found || !admin2Found) {
throw new Error("Not all admins were returned");
}
});it("When asking for an admin, ensure only ordered admins in results", () => {
// assuming we've added here two admins
const allAdmins = getUsers({ adminOnly: true });
expect(allAdmins)
.to.include.ordered.members(["admin1", "admin2"])
.but.not.include.ordered.members(["user1"]);
});✅ 建議： 測試內部邏輯是無意義且浪費時間的。如果你的程式/API 回傳了正確的結果，你真的需要花三個小時的時間去測試它內部究竟如何實現的，並且在之後維護這一堆脆弱的測試嗎？每當測試一個公開方法時，其私有方法的實作也會被隱性地測試，只有當存在某個問題(例如錯誤的輸出)時測試才會中斷。這種方法也稱為 行為測試。另一方面，如果你測試內部方法 (白箱方法) — 你的關注點將從組件的輸出結果轉移到具體的實作細節上，如果某天內部邏輯改變了，即使結果依然正確，你也要花精力去維護之前的測試邏輯，這無形中增加了維護成本。
❌ 否則： 你的測試會像狼來了一樣，總是叫喚著出問題了 (例如一個因為內部變數名稱改變而導致的測試失敗)。不出所料，人們很快就會開始忽視 CI 的通知，直到某天，一個真正的 bug 被忽視...
✏ 程式範例
class ProductService {
// this method is only used internally
// Change this name will make the tests fail
calculateVATAdd(priceWithoutVAT) {
return { finalPrice: priceWithoutVAT * 1.2 };
// Change the result format or key name above will make the tests fail
}
// public method
getPrice(productId) {
const desiredProduct = DB.getProduct(productId);
finalPrice = this.calculateVATAdd(desiredProduct.price).finalPrice;
return finalPrice;
}
}
it("White-box test: When the internal methods get 0 vat, it return 0 response", async () => {
// There's no requirement to allow users to calculate the VAT, only show the final price. Nevertheless we falsely insist here to test the class internals
expect(new ProductService().calculateVATAdd(0).finalPrice).to.equal(0);
});✅ 建議： 測試替身是把雙刃劍，他們在提供巨大價值的同時，耦合了應用的內部邏輯 (一篇關於測試替身的文章: mocks vs stubs vs spies) 在使用測試替身前，問自己一個很簡單的問題：我是用它來測試需求文件中定義的可見的功能或者可能可見的功能嗎？如果不是，那就可能是白盒測試了。
舉例來說，如果你想測試你的應用程式在支付服務當機時的預期行為，你可以 stub 支付服務並觸發一些"沒有回應"的回傳行為，以確保被測試的單元回傳正確的值。這可以測試特定場景下應用程式的行為、回應及輸出結果。你也可以使用一個 spy 來斷言當服務當機時是否有發送電子郵件 - 這又是一個針對可能出現在需求文件中行為的檢查 ("如果無法儲存付款資訊，發送電子郵件")。反過來說，如果你 mock 的支付服務，能確保它被正確呼叫並傳入正確的 JavaScript 型別，那麼你的測試重點是內部的邏輯，它與應用程式的功能關係不大，而且可能會經常變化。
❌ 否則： 任何程式的重構都會需要程式中所有的 mock 進行相對應的更新。測試變成了一種負擔，而不是一個助力。
✏ 程式範例
it("When a valid product is about to be deleted, ensure data access DAL was called once, with the right product and right config", async () => {
// Assume we already added a product
const dataAccessMock = sinon.mock(DAL);
// hmmm BAD: testing the internals is actually our main goal here, not just a side-effect
dataAccessMock
.expects("deleteProduct")
.once()
.withArgs(DBConfig, theProductWeJustAdded, true, false);
new ProductService().deletePrice(theProductWeJustAdded);
dataAccessMock.verify();
});it("When a valid product is about to be deleted, ensure an email is sent", async () => {
// Assume we already added here a product
const spy = sinon.spy(Emailer.prototype, "sendEmail");
new ProductService().deletePrice(theProductWeJustAdded);
// hmmm OK: we deal with internals? Yes, but as a side effect of testing the requirements (sending an email)
expect(spy.calledOnce).to.be.true;
});歡迎來我的線上課程網站 Testing Node.js & JavaScript From A To Z
✅ 建議： 生產環境中的 bug 通常是在一些特殊或者意外的輸入下出現的 — 所以測試的輸入資料越真實，越容易在早期抓住問題。使用現有的一些函式庫（比如 Faker）去造"假"真實數據來模擬生產環境數據的多樣性和形式。比如，這些函示庫可以產生真實的電話號碼、用戶名稱、信用卡、公司名稱等等。你還可以創建一些測試(在單元測試之上，而不是替代)生產隨機 fakers 數據來擴充你的測試單元，甚至從生產環境中導入真實的資料。如果想要更進階的話，請看下一個項目：基於屬性的測試 (property-based testing)。
❌ 否則： 你要部屬的程式都在 "foo" 之類的輸入值中正確的通過測試，結果上線之後收到像是 @3e2ddsf . ##’ 1 fdsfds . fds432 AAAA 之類的輸入值後掛掉了。
✏ 程式範例
const addProduct = (name, price) => {
const productNameRegexNoSpace = /^\S*$/; // no white-space allowed
if (!productNameRegexNoSpace.test(name)) return false; // this path never reached due to dull input
// some logic here
return true;
};
test("Wrong: When adding new product with valid properties, get successful confirmation", async () => {
// The string "Foo" which is used in all tests never triggers a false result
const addProductResult = addProduct("Foo", 5);
expect(addProductResult).toBe(true);
// Positive-false: the operation succeeded because we never tried with long
// product name including spaces
});it("Better: When adding new valid product, get successful confirmation", async () => {
const addProductResult = addProduct(faker.commerce.productName(), faker.random.number());
// Generated random input: {'Sleek Cotton Computer', 85481}
expect(addProductResult).to.be.true;
// Test failed, the random input triggered some path we never planned for.
// We discovered a bug early!
});✅ 建議： 通常我們只會選擇少部分的輸入樣本去做測試。 即使是使用了上一項提到的工具去模擬真實數據，我們也只覆蓋到了一部分輸入的組合 (method('', true, 1), method('string', false , 0))。然而在生產環境中，一個擁有 5 個參數的 API，可能會遇到上千種排列組合的輸入，而其中的某一種可能會把你的程式搞掛（可參考 Fuzz Testing）。
如何撰寫一個測試，可以自動發送 1000 種不同輸入的排列組合，並捕捉到使我們的程式不能正確回傳的輸入？基於屬性的測試 (Property-based testing) 就是這樣一種技術：透過發送所有可能的輸入組合到你的測試單元中，它增加了發現 bug 的可能性。
例如，給定一個方法 — addNewProduct(id, name, isDiscount) — 函示庫將使用許多 (number, string, boolean) 的組合來呼叫這個方法，比如 (1, 'iPhone', false)，(2, 'Galaxy', true)。您可以使用您喜歡的測試運行器(Mocha、Jest等)，使用 js-verify 或者 testcheck (文件寫得比較好) 來執行基於屬性的測試。
更新：Nicolas Dubien 在下面的回復中建議使用 fast-check，它似乎提供了更多的功能，且有被積極維護。
❌ 否則： 你無意中選擇的測試輸入只涵蓋到運作正常的程式片段。不幸的是，他沒有發現真正的錯誤，這也降低了把測試當作發現錯誤的工具的成效。
✏ 程式範例
import fc from "fast-check";
describe("Product service", () => {
describe("Adding new", () => {
// this will run 100 times with different random properties
it("Add new product with random yet valid properties, always successful", () =>
fc.assert(
fc.property(fc.integer(), fc.string(), (id, name) => {
expect(addNewProduct(id, name).status).toEqual("approved");
})
));
});
});✅ 建議： 如果你需要進行 快照測試 (snapshot testing)，只使用短而集中的快照 (如3~7行)，該快照是測試程式的一部份，而不是在外部文件中。保持好這一原則，將會確保你的測試的自我解釋性且不會那麼脆弱。
另一方面，"classic snapshots"的教學和工具鼓勵將大文件 (如組件的渲染結果、API 的 JSON 結果) 存儲在一些外部媒介上，並確保每次測試運行時，將收到的結果與保存的版本進行比較。舉個例子，這將會隱性地將我們的測試與包含3000個數值的1000行內容耦合在一起，而測試者從未閱讀和推理過這些數據。為什麼這樣是不對的？ 這樣做，將會有1000個原因讓你的測試失敗 - 只要有一行改變，快照比對就會 fail，而這可能會經常發生。多頻繁？當有每一個空格、註解或一點 CSS/HTML 的變化。不僅如此，測試名稱也不會提供關於失敗的線索，因為它只是檢查這1000行是否有變化，而且它還鼓勵測試者去接受一個他無法檢查和驗證的大文件作為期望的結果。所有這些都是測試目標不明確、測試目標過多的症狀。
值得注意的是，在少數情況下，大型的外部快照是可以接受的 - 當斷言的對象是 schema 而不是所有內容時 (提取出要的值並專注在某個欄位上)，或者當收到的文件內容幾乎不會改變時。
❌ 否則： 一個 UI 的測試失敗了。程式看起來是對的，畫面上也完美渲染了每個像素，但怎麼了？ 你的測試程式發現收到的內容與期望的不同，或許只是多了一個空格...
✏ 程式範例
it("TestJavaScript.com is renderd correctly", () => {
// Arrange
// Act
const receivedPage = renderer
.create(<DisplayPage page="http://www.testjavascript.com"> Test JavaScript </DisplayPage>)
.toJSON();
// Assert
expect(receivedPage).toMatchSnapshot();
// We now implicitly maintain a 2000 lines long document
// every additional line break or comment - will break this test
});it("When visiting TestJavaScript.com home page, a menu is displayed", () => {
// Arrange
// Act
const receivedPage = renderer
.create(<DisplayPage page="http://www.testjavascript.com"> Test JavaScript </DisplayPage>)
.toJSON();
// Assert
const menu = receivedPage.content.menu;
expect(menu).toMatchInlineSnapshot(`
<ul>
<li>Home</li>
<li> About </li>
<li> Contact </li>
</ul>
`);
});✅ 建議： 參照黃金原則，每個測試需要在它自己的 DB 中進行操作避免互相污染。但現實中，這條規則經常被打破：為了性能的提升而在執行測試前初始化全域資料庫 (也被稱為"test fixture")。儘管性能很重要，但是它可以通過後面講的「組件測試」來做取捨。為了減輕複雜度，我們可以在每個測試中只初始化自己需要的數據。除非性能問題真的非常嚴重，那還是可以做一定程度的妥協 - 僅在全域放不會改變的數據 (比如 query)。
❌ 否則： 有一些測試 fail 了，團隊花了許多時間後發現，只是因為兩個測試同時改變了同一個 seed。
✏ 程式範例
before(async () => {
// adding sites and admins data to our DB. Where is the data? outside. At some external json or migration framework
await DB.AddSeedDataFromJson('seed.json');
});
it("When updating site name, get successful confirmation", async () => {
// I know that site name "portal" exists - I saw it in the seed files
const siteToUpdate = await SiteService.getSiteByName("Portal");
const updateNameResult = await SiteService.changeName(siteToUpdate, "newName");
expect(updateNameResult).to.be(true);
});
it("When querying by site name, get the right site", async () => {
// I know that site name "portal" exists - I saw it in the seed files
const siteToCheck = await SiteService.getSiteByName("Portal");
expect(siteToCheck.name).to.be.equal("Portal"); // Failure! The previous test change the name :[
});it("When updating site name, get successful confirmation", async () => {
// test is adding a fresh new records and acting on the records only
const siteUnderTest = await SiteService.addSite({
name: "siteForUpdateTest"
});
const updateNameResult = await SiteService.changeName(siteUnderTest, "newName");
expect(updateNameResult).to.be(true);
});✅ 建議： 當你要測試一些輸入是否有觸發錯誤時，使用 try-catch-finally 來檢查他是否會進入到 catch 區塊，看起來沒什麼問題。但會變成一個笨拙且冗長的測試案例 (如下面程式範例)，他會隱藏簡單的測試意圖和預期的結果。
一個更為優雅的作法是使用專用的單行斷言：如 Chai 中的 expect(method).to.throw 或是 Jest 中的 expect(method).toThrow()。必須要確保這個 expection 包含某個預期的 error type，如果只得到一個通用的錯誤型態，那應用程式將無法表明更多訊息給使用者。
❌ 否則： 從測試報告 (如 CI 報告) 中要看出哪裡有錯會非常困難。
✏ 程式範例
it("When no product name, it throws error 400", async () => {
let errorWeExceptFor = null;
try {
const result = await addNewProduct({});
} catch (error) {
expect(error.code).to.equal("InvalidInput");
errorWeExceptFor = error;
}
expect(errorWeExceptFor).not.to.be.null;
// if this assertion fails, the tests results/reports will only show
// that some value is null, there won't be a word about a missing Exception
});it("When no product name, it throws error 400", async () => {
await expect(addNewProduct({}))
.to.eventually.throw(AppError)
.with.property("code", "InvalidInput");
});✅ 建議： 不同的測試需要在不同的情境下執行：快速冒煙測試、無 IO 的測試、開發者儲存或提交檔案的測試、送出一個 PR 後的 end-to-end 測試等等。 可以用一些 #cold #api #sanity 之類的標籤來標註這些測試，這樣就可以在測試時只執行特定的子集合。例如在 Mocha 中可以這樣來執行：mocha -- grep 'sanity'。
❌ 否則： 執行所有測試案例，包括執行大量查詢 DB 的測試，開發者做的任何微小的變更都需要花很長的時間去跑完所有的測試，將會導致開發者不想再執行測試。
✏ 程式範例：
// this test is fast (no DB) and we're tagging it correspondigly
// now the user/CI can run it frequently
describe("Order service", function() {
describe("Add new order #cold-test #sanity", function() {
test("Scenario - no currency was supplied. Expectation - Use the default currency #sanity", function() {
// code logic here
});
});
});✅ 建議： 對測試案例套用一些結構，讓每個看到這個測試案例的人都可以很容易得理解需求 (測試是最好的文件) 和正在測試的各種情境。一個常見的方法是在測試上方寫至少兩個用來"描述"的區塊：第一個是測試單元的名稱，第二個是額外的分類名稱，如情境或自定義的類別 (參考下面的程式範例和畫面輸出)。這樣的做法也會大幅的改善測試報告的呈現。讀者將會很容易的推斷出測試的類別，讀懂該測試的內容並與失敗的測試關聯起來。此外，對開發者來說，瀏覽這一連串的測試也變得更加容易。有許多額外的結構也是可以考慮使用的，像是 given-when-then 或 RITE。
❌ 否則： 當看到一份毫無結構且數量眾多的測試報告時，讀者只能透過粗略地閱讀整份報告來總結，並將失敗的錯誤案例關聯起來。思考一個情況，當100個測試案例中有7個失敗時，看一個分層結構良好的測試報告與看一個扁平的測試結果清單相比，那些錯誤的測試案例很有可能都在同一個流程或分類底下，讀者將可以很快的推斷出錯誤的地方或看出哪部分是他們失敗的原因。
✏ 程式範例
// Unit under test
describe("Transfer service", () => {
// Scenario
describe("When no credit", () => {
// Expectation
test("Then the response status should decline", () => {});
// Expectation
test("Then it should send email to admin", () => {});
});
});
test("Then the response status should decline", () => {});
test("Then it should send email", () => {});
test("Then there should not be a new transfer record", () => {});
✅ 建議： 本篇文章的重點是與 NodeJS 相關的測試建議或至少可以用 NodeJS 來舉例說明的內容。然而，這裡有幾個與 NodeJS 無關的建議，且是眾所皆知的。
學習並實現 TDD原則 - 他對許多人來說非常有價值，但如果他不適合你的風格，不要被嚇到，不是只有你這樣。試著在寫程式之前使用 red-green-refactor 的風格來撰寫測試，並確保每個測試案例只檢查一個測試目標。當你發現一個 bug 時，在修復它之前先新增一個可以檢測到它的測試案例，讓每個測試案例在變綠之前至少失敗一次，接著快速撰寫簡單的程式讓這個測試通過 - 然後逐步重構這些程式到可以上 production 的水準，避免對環境 (如路徑或作業系統等) 有任何相依性。
❌ 否則： 你會錯過這數十年來的智慧結晶
✅ 建議： 雖然 測試金字塔 已經有超過十年的歷史了，但他仍然是個很好的模型，他提出了三種測試類型，並影響了大多數開發者的測試策略。與此同時，大量閃亮的新測試技術出現了，並隱藏在測試金字塔的陰影下。考慮到近十年來我們所看到的所有巨變 (Microservices, cloud, serverless)，這個非常老的模型是否仍能適用於所有類型的應用？測試界不應該考慮新的測試技術嗎？
不要誤會，在 2019 年，測試金字塔、TDD、單元測試仍然是強大的技術，且對於大多數應用仍是最佳選擇。但是像其他模型一樣，儘管它有用，但是一定會在某些時候出問題。例如，我們有一個 IoT 的應用程式，將許多事件傳入一個 Kafka/RabbitMQ 這樣的 message-bus 中，然後這些事件流入資料庫並被經由 UI 來做查詢。我們真的需要花費 50% 的測試預算去為這個幾乎沒有邏輯的中心化的整合應用程式寫單元測試嗎？隨著應用類型 (bots, crypto, Alexa-skills) 的多樣增長，測試金字塔可能將不再是某些場景的最佳選擇了。
是時候豐富你的測試組合並了解更多的測試類型了（下一節會給你一些小建議），這些類似於測試金字塔的思維模型與你所面臨的現實問題會更加匹配（"嘿，我們的 API 掛了，我們來寫 consumer-driven contract testing 吧！"）。讓您的測試多樣化，比如建立基於風險分析的檢查模型 — 評估可能出現問題的地方，並提供一些預防措施以減輕這些潛在風險。
需要注意的是：軟體世界中的 TDD 模型面臨兩個極端的態度，一些人鼓吹到處使用它，另一些人則認為它是魔鬼。每個說絕對的人都是錯的 :]
❌ 否則： 你將錯過一些超高 CP 值的工具，比如 Fuzz、lint、mutation，這些工具只需 10 分鐘設定就能為你提供許多好處。
✅ 建議： 應用程式中的每個單元測試僅能覆蓋整個程式的一小部分，要覆蓋全部會非常麻煩，而端到端測試可以很輕鬆地覆蓋大量區域，但是比較脆弱而且很慢。何不找一個平衡點：寫一些比單元測試大，但是比端到端測試小的測試。組件測試是測試世界的一顆遺珠 — 它找到了兩個模式的最佳平衡點：不錯的性能和使用 TDD 模式的可能性與真實且強大的覆蓋率。
組件測試關注於微服務"單元"，他們針對 API 來做事，不 mock 任何屬於微服務本身的東西（像是真實的 DB，甚至是該 DB 的 in-memory 版本）但是 stub 所有外部的東西，像是呼叫其他的微服務。藉由這種方式，我們可以測試我們部署的部分，由外而內地覆蓋應用程式，可以節省大量時間並獲得信心。
❌ 否則： 你可能花了好幾天來寫單元測試，卻發現只得到了 20% 的覆蓋率。
✅ 建議： 你的微服務有許多客戶，而你為了兼容性而運行著很多種版本 (keeping everyone happy)。當你改了某些程式後 "砰！"，某些使用該服務的重要客戶生氣了。伺服端要滿足所有客戶的期望是非常困難的 - 另一方面，客戶端無法執行任何測試，因為 release 的日期是伺服端決定的。
Consumer-driven contracts and the framework PACT 誕生了，它以一種破壞性的方式規範了這一流程 — 不再由伺服端定義測試計劃，而是客戶端決定伺服端的測試！ PACT 可以記錄客戶端的期望並存放在一個共享的位置 — 中間人（Broker），伺服端可以 pull 下這些期望並利用 PACT 的函示庫在所有版本中檢測是否有被破壞的契約，也就是客戶端的期望沒有被滿足。通過這種方式，所有 伺服端-用戶端 沒對好的 API 將會在 build/CI 階段被發現，從而減少你的煩惱。
❌ 否則： 所有的變更都將會造成繁瑣的人工測試，導致開發者害怕部屬
✅ 建議： 許多人拒絕測試 middleware，因為它們只佔系統的一小部分而且相依於真實的 Express server。這兩個原因都不正確 — middleware 雖然小，但是影響著所有或至少大部分請求，而且可以被簡單地作為純函數測試 (參數為 {req,res} 的 JavaScript 物件)。要測試 middleware 函數，只需要呼叫它，並且監看 (如使用 Sinon) 與 {req,res} 的互動來確保函數有執行正確的行為。 node-mock-http 函示庫則更進一步：它還監聽了 {req,res} 物件的行為。例如，它可以斷言 res 物件上的 http 狀態是否符合預期。(看下面的程式範例)
❌ 否則： Express middlewares 的 bug === 所有或大部分 request 的 bug
✏ 程式範例
// the middleware we want to test
const unitUnderTest = require("./middleware");
const httpMocks = require("node-mocks-http");
// Jest syntax, equivelant to describe() & it() in Mocha
test("A request without authentication header, should return http status 403", () => {
const request = httpMocks.createRequest({
method: "GET",
url: "/user/42",
headers: {
authentication: ""
}
});
const response = httpMocks.createResponse();
unitUnderTest(request, response);
expect(response.statusCode).toBe(403);
});✅ 建議： 使用靜態分析工具可以幫助你客觀地提升程式品質並保持可維護性。你可以將靜態分析工具放在你的 CI 中。除了普通的 linting 外，它的主要賣點是查看多個檔案的上下文來檢查程式碼品質 (例如：發現程式有沒有重複定義的地方)、執行進階的分析 (例如：程式複雜度) 以及追蹤 code issue 的歷史和進度。有兩個工具供你使用：SonarQube (6,300+ stars) 和 Code Climate (2,300+ stars)。
Credit: Keith Holliday
❌ 否則； 程式碼的品質過差，再新的函式庫或功能都無法拯救你的 bug 和性能
✅ 建議： 奇怪的是，大部分的軟體測試都只專注在邏輯和資料層面，但最重要且很難被緩解的，是那些基礎設施的問題。例如，你有測試過當你的程序記憶體過載、伺服器或程序死掉時的表現嗎？或者你的監控系統可以檢測到 API 的回應時間慢了 50% 嗎？為了測試與減輕類似的問題，Netflix 設立了混沌工程 Chaos engineering。它的目的是提供意識、框架及工具來測試我們的應用程式對於混沌問題的彈性。比如，最著名的工具之一，渾沌猴子 the chaos monkey，他會隨機地殺掉服務以確保我們的服務仍然可以提供服務給客戶，而不是僅依賴一個單獨的伺服器 (Kubernetes 也有一個 kube-monkey 用來殺掉 pods)。這些工具都是作用在伺服器/平台面，但如果你想測試及產生單純的 Node 渾沌，比如檢查你的 Node 程序如何處理未知錯誤、未知的 promise rejection、v8 使用的記憶體超過 1.7GB 的限制以及當 event loop 卡住後你的 UX 是否仍然可以正常運行？為了解決上面提到的問題， node-chaos 提供了各種 Node 相關的渾沌。
❌ 否則： 莫非定律一定會擊中你的產品，無可避免的
✅ 建議： 當專注於測試組件邏輯時，UI 的細節就變成了應該被剔除的雜音，這樣您的測試目標就可以集中在資料面上。實際上，提取出程式中所需的資料，將降低與畫面的耦合，僅對單純的資料 (與 HTML/CSS 等圖形細節相比) 進行斷言，並停用會拖慢速度的動畫。您應該要試著避免畫面的渲染，僅測試 UI 後面的部分 (例如，服務、動作、存儲)，但這將導致測試與實際情況不相符，「正確的資料根本無法呈現在 UI 上」這種問題就無法發現。
❌ 否則： 你的測試可能花了 10ms 就準備好資料，但因為一些無關緊要的花俏動畫，讓整個測試案例持續了 500ms。(100個測試 = 1分鐘)
✏ 程式範例：
test("When users-list is flagged to show only VIP, should display only VIP members", () => {
// Arrange
const allUsers = [{ id: 1, name: "Yoni Goldberg", vip: false }, { id: 2, name: "John Doe", vip: true }];
// Act
const { getAllByTestId } = render(<UsersList users={allUsers} showOnlyVIP={true} />);
// Assert - Extract the data from the UI first
const allRenderedUsers = getAllByTestId("user").map(uiElement => uiElement.textContent);
const allRealVIPUsers = allUsers.filter(user => user.vip).map(user => user.name);
expect(allRenderedUsers).toEqual(allRealVIPUsers); // compare data with data, no UI here
});test("When flagging to show only VIP, should display only VIP members", () => {
// Arrange
const allUsers = [{ id: 1, name: "Yoni Goldberg", vip: false }, { id: 2, name: "John Doe", vip: true }];
// Act
const { getAllByTestId } = render(<UsersList users={allUsers} showOnlyVIP={true} />);
// Assert - Mix UI & data in assertion
expect(getAllByTestId("user")).toEqual('[<li data-test-id="user">John Doe</li>]');
});✅ 建議： 使用不太容易受畫面變更而影響的屬性來查詢 HTML 元素 (例如 form label，而不是 CSS selector)。如果指定的元素沒有這樣的屬性，則創建一個專用的測試屬性，如 test-id-submit-button。這樣做不僅可以確保您的功能/邏輯測試不會因為外觀變化而中斷，而且整個團隊可以清楚地看到，測試案例使用了這個元素和屬性，不應該刪除它。
❌ 否則： 假設你想要測試一個跨越許多組件、邏輯和服務的登入功能，一切都設置得很完美 - stub、spy、Ajax 的呼叫都是隔離的。看似一切都很完美，但卻發現測試失敗了，因為開發者將 div 的 class 從 thick-border 改為 thin-border。
✏ 程式範例
// the markup code (part of React component)
<h3>
<Badge pill className="fixed_badge" variant="dark">
<span data-test-id="errorsLabel">{value}</span>
<!-- note the attribute data-test-id -->
</Badge>
</h3>// this example is using react-testing-library
test("Whenever no data is passed to metric, show 0 as default", () => {
// Arrange
const metricValue = undefined;
// Act
const { getByTestId } = render(<dashboardMetric value={undefined} />);
expect(getByTestId("errorsLabel").text()).toBe("0");
});<!-- the markup code (part of React component) -->
<span id="metric" className="d-flex-column">{value}</span>
<!-- what if the designer changes the classs? -->// this exammple is using enzyme
test("Whenever no data is passed, error metric shows zero", () => {
// ...
expect(wrapper.find("[className='d-flex-column']").text()).toBe("0");
});✅ 建議： 只要尺寸合適，像使用者那樣從外部測試你的組件，完全渲染 UI，對其進行操作，並斷言對那些 UI 的行為是否符合預期。避免各種 mock、partial 和 shallow rendering - 這樣做可能會因為缺乏細節而導致有未捕捉到的 bug，而且由於測試會擾亂內部的結構而使得維護變得更加困難 (參考 堅持黑箱測試)。如果其中一個子組件明顯拖慢速度 (如 動畫) 或很難去設定，可以考慮使用假的組件去替換它。
綜上所說，需要注意的是：這種技術適用於包含合理大小子組件的中小型組件。完全渲染一個有太多子組件的組件會讓他很難被看出失敗的原因 (root cause analysis)，而且可能會非常慢。在這種情況下，可以對那些很肥的父組件撰寫少量的測試，並對其子組件多寫幾個測試。
❌ 否則： 呼叫組件的私有方法來測試組件的內部狀態。後續重構組件時你必須重構所有測試。你真的有能力進行這種程度的維護嗎？
✏ 程式範例
class Calendar extends React.Component {
static defaultProps = { showFilters: false };
render() {
return (
<div>
A filters panel with a button to hide/show filters
<FiltersPanel showFilter={showFilters} title="Choose Filters" />
</div>
);
}
}
// Examples use React & Enzyme
test("Realistic approach: When clicked to show filters, filters are displayed", () => {
// Arrange
const wrapper = mount(<Calendar showFilters={false} />);
// Act
wrapper.find("button").simulate("click");
// Assert
expect(wrapper.text().includes("Choose Filter"));
// This is how the user will approach this element: by text
});test("Shallow/mocked approach: When clicked to show filters, filters are displayed", () => {
// Arrange
const wrapper = shallow(<Calendar showFilters={false} title="Choose Filter" />);
// Act
wrapper
.find("filtersPanel")
.instance()
.showFilters();
// Tap into the internals, bypass the UI and invoke a method. White-box approach
// Assert
expect(wrapper.find("Filter").props()).toEqual({ title: "Choose Filter" });
// what if we change the prop name or don't pass anything relevant?
});✅ 建議： 在許多情況下，被測試單元的完成時間是未知的 (例如，因為動畫而延遲了元件的出現) — 在這種情況下，不要 sleep (例如使用 setTimeout)，而是使用大多數框架提供的更靠譜的方法。一些函示庫允許等待操作 (例如 Cypress .request('url'))，另一些函示庫提供用於等待的 API，如 @testing-library/dom 的方法 wait(expect(element))。有時後，更優雅的方法是 stub 那些比較慢的資源，像是 API，然後一旦響應時間變得確定，組件就可以顯式地重新渲染。當依賴一些 sleep 的外部組件時，加快時鐘的速度或許能提供幫助。 sleep 是一種需要避免的模式，因為它會導致你的測試變得緩慢或有風險(如果等待的時間太短)。當 sleep 和輪詢不可避免且測試框架原生不支持時，一些 npm 的函示庫 (如 wait-for-expect) 可以幫助解決半確定性問題。
❌ 否則： 當 sleep 的時間太長時，測試速度會慢上一個數量級。當嘗試縮短 sleep 時間時，如果被測試的單元沒有及時響應，測試將會失敗。這時你不得不在脆弱的測試和糟糕的性能之間進行權衡。
✏ 程式範例
// using Cypress
cy.get("#show-products").click(); // navigate
cy.wait("@products"); // wait for route to appear
// this line will get executed only when the route is ready// @testing-library/dom
test("movie title appears", async () => {
// element is initially not present...
// wait for appearance
await wait(() => {
expect(getByText("the lion king")).toBeInTheDocument();
});
// wait for appearance and return the element
const movie = await waitForElement(() => getByText("the lion king"));
});test("movie title appears", async () => {
// element is initially not present...
// custom wait logic (caution: simplistic, no timeout)
const interval = setInterval(() => {
const found = getByText("the lion king");
if (found) {
clearInterval(interval);
expect(getByText("the lion king")).toBeInTheDocument();
}
}, 100);
// wait for appearance and return the element
const movie = await waitForElement(() => getByText("the lion king"));
});
✅ 建議： 使用一些活動監視器，以確保在真實網路下的頁面載入情況是最佳的 — 這包含一些使用者體驗的問題：像是緩慢的頁面載入時間或未經壓縮的資源。市面上有很豐富的檢查工具：像 pingdom、AWS CloudWatch、GCP StackDriver 這些工具可以很容易地監視伺服器是否正常運作著，是否有在合理的 SLA 下回應。不過這只解決了表面上的問題，最好選擇前端專用的工具 (如 lighthouse、pagespeed) 來進行更全面的分析。並聚焦在那些直接影響使用者體驗的指標上，像是頁面載入時間、有意義的繪製、頁面可互動時間(TTI)。更重要的是，還可以關注其他原因，像是確保內容有被壓縮、第一個 byte 的時間、圖片的最佳化、並確保合理的 DOM 尺寸、SSL 或其他。建議在開發期間將這些監視器納入 CI 的一部分，以及更重要的，在 24x7 的 production 伺服器/ CDN 上使用它們。
❌ 否則： 設計了一個精美的 UI、且通過了 100% 的功能測試與精心的包裝，使用者體驗卻因為 CDN 的錯誤設定而變得糟糕及緩慢。
✅ 建議： 當撰寫你主要的測試 (不是 E2E 測試) 時，避免接觸任何超出你職責和控制範圍的資源，如後端 API，而是使用 stub (測試替身)。使用一些測試替身的函式庫 (如 Sinon、Test doubles 等) 來 stub API 的回應，而不是真正的對 API 進行呼叫。最大的好處是防止出現故障 — 測試或 API 的定義常常在變動的時候，儘管組件的表現正確 (生產環境不適合進行測試，它通常對 API 的呼叫進行限制)，但有時會呼叫失敗。通過 stub 來模擬各種 API 行為，比如當沒有找到資料或 API 拋出錯誤時測試組件行為。最後但並非最不重要的原因是，經過網絡的呼叫將會大大降低執行測試的速度。
❌ 否則： 平均執行測試的時間不再只是幾毫秒而已，一個普通的 API 呼叫至少需要 100 毫秒，這會讓你的測試慢 20 倍以上。
✏ 程式範例
// unit under test
export default function ProductsList() {
const [products, setProducts] = useState(false);
const fetchProducts = async () => {
const products = await axios.get("api/products");
setProducts(products);
};
useEffect(() => {
fetchProducts();
}, []);
return products ? <div>{products}</div> : <div data-test-id="no-products-message">No products</div>;
}
// test
test("When no products exist, show the appropriate message", () => {
// Arrange
nock("api")
.get(`/products`)
.reply(404);
// Act
const { getByTestId } = render(<ProductsList />);
// Assert
expect(getByTestId("no-products-message")).toBeTruthy();
});✅ 建議： 雖然 E2E (end to end，端到端) 通常代表在真實瀏覽器中進行 UI 測試 (參考 3.6 節)，某些情況下，它們表示覆蓋整個系統的測試，包括連接真正的後端。後者的測試非常有價值，因為它們涵蓋那些前端和後端之間整合的問題，這些問題可能是由於溝通上，schema 產生誤會所導致。它們也是一種有效的方法來發現 backend-to-backend 的整合問題 (例如微服務 A 將錯誤的訊息發送給微服務 B) 甚至可以檢測出部署上的錯誤，目前後端沒有像前端 UI 測試工具如 Cypress 或 Puppeteer 一樣友善且成熟的 E2E 框架。這種測試的缺點是，設定涵蓋這麼多組件的環境的成本很高，而且大多數組件都很脆弱 — 假設有 50 個微服務，只要其中一個死掉，整個 E2E 就會失敗。基於這個原因，我們應該少用這種技術，大概 1-10 個就夠了。也就是說，即使是少量的 E2E 測試也有機會捕獲它們 — 部署或整合的問題。建議在與生產環境相似的 stage 運行它們。
❌ 否則： UI 可能在功能測試上花費了大量的精力，但最後才發現後端回傳的內容 (UI 要使用的資料格式) 與預期中的不一樣。
white_check_mark: 建議： 在涉及真實的後端並必須使用有效的使用者 token 進行 API 呼叫的 E2E 測試中，我們沒有必要將每個測試都從「新增使用者並登錄」開始。相反的，在測試執行開始之前只登錄一次 (使用 before-all hook)，將 token 儲存在本地端中，並在每個 request 之間重複使用它。雖然這似乎違反了測試的核心原則之一 — 保持測試的獨立性，不要耦合資源。這是一個合理的擔憂，但在 E2E 測試中，執行測試的性能是一個關鍵問題，在執行每個測試案例之前呼叫 1-3 個 API 可能會大大增加執行時間。重複使用憑證並不意味著測試必須基於相同的使用者資料 — 如果相依於使用者資料 (例如測試使用者付款的歷史記錄)，那麼要確保產生這些資料來作為測試的一部分，並避免與其他測試共享它們。還要記住，後端是可以 fake 的 — 如果你的重點是測試前端，那麼最好隔離它，然後 stub 後端 API (參考 3.6 節)。
❌ 否則： 給定 200 個測試案例，假設登錄需要花費的時間為 100ms，則至少需要花費 20s，在這一遍遍的登錄上。
✏ 程式範例
let authenticationToken;
// happens before ALL tests run
before(() => {
cy.request('POST', 'http://localhost:3000/login', {
username: Cypress.env('username'),
password: Cypress.env('password'),
})
.its('body')
.then((responseFromLogin) => {
authenticationToken = responseFromLogin.token;
})
})
// happens before EACH test
beforeEach(setUser => () {
cy.visit('/home', {
onBeforeLoad (win) {
win.localStorage.setItem('token', JSON.stringify(authenticationToken))
},
})
})✅ 建議： 為了 production 環境的監控及開發時期的完整性檢查，執行一個 E2E 測試，讓這個測試走訪過所有或大多數的網站頁面，並確保那些頁面沒有損毀。這類型的測試投資報酬率很高，因為他很容易去撰寫及維護，卻可以檢測出各種類型的故障，包括功能性、網路或佈屬的問題。其他類型的冒煙測試或完整性檢查並沒有那麼可靠及詳盡 - 有些 ops 團隊只是 ping 網站首頁 (在production環境)，或開發人員執行了一些整合測試，卻沒發現到打包或瀏覽器的問題。毫無疑問的，冒煙測試並不會取代功能測試，而只是作為一個快速的煙霧偵測器。
❌ 否則： 一切看似很完美，所有的測試都通過了，在 production 環境的健康狀態檢查也是 ok 的，但 Payment 這個組件有一些打包的問題，導致 /Paymout 這個路徑沒有被渲染。
✏ 程式範例
it("When doing smoke testing over all page, should load them all successfully", () => {
// exemplified using Cypress but can be implemented easily
// using any E2E suite
cy.visit("https://mysite.com/home");
cy.contains("Home");
cy.visit("https://mysite.com/Login");
cy.contains("Login");
cy.visit("https://mysite.com/About");
cy.contains("About");
});✅ 建議： 除了提升應用程式的可靠性，測試還有一個非常誘人的應用 - 作為活的程式文件。由於測試程式本質上使用的是一種技術含量較低的產品/ UX 語言，因此使用正確的工具可以將他們轉換成一種易於溝通的媒介，方便開發人員與他們的使用者進行協調。舉例來說，有一些框架可以使用人類可閱讀的語言來表達流程與期望 (如，測試計畫)，這樣一來，所有相關人員包括產品經理，都可以對測試進行閱讀、批准以及協作，如此一來．這個測試就成了活的需求文件。這樣的技術也被稱作 "驗收測試"，因為它可以讓使用者用簡單的語言定義驗收標準。這是最純粹的 BDD (行為驅動測試)，其中一個支援這個功能的框架是 Cucumber，可以參考下面的程式範例。另一個相似但不同應用情境的是 StoryBook，它可以把 UI 的組件弄成圖形化的目錄，讓使用者可以瀏覽每個組件的各種狀態 (例如一個 grid w/o filter，讓他畫出多個 row 或沒有 row 等。)，看他長得怎樣以及如何去觸發他的不同狀態 - 這也可以提供給產品相關人員，但主要是作為活的文件給使用這些組建的開發者們。
❌ 否則： 在測試上已經耗費了大量的資源，如果不好好利用這項投資來獲取更大的價值，非常可惜。
✏ 程式範例
// this is how one can describe tests using cucumber: plain language that allows anyone to understand and collaborate
Feature: Twitter new tweet
I want to tweet something in Twitter
@focus
Scenario: Tweeting from the home page
Given I open Twitter home
Given I click on "New tweet" button
Given I type "Hello followers!" in the textbox
Given I click on "Submit" button
Then I see message "Tweet saved"
✅ 建議： 設定自動化工具，在出現變化的時候擷取 UI 畫面，並檢測是否有內容重疊或破圖等問題。這樣做不僅可以確保資料的正確性，使用者也可以很方便的看到他們。這樣的技術沒有被廣泛的使用，我們的測試思維比較傾向於功能測試，但這代表了真實的使用者體驗，而且可以輕易地發現像是會在多個設備上展示的 UI 問題。有些免費的工具可以提供一些基本的功能 - 產生或儲存螢幕截圖，讓肉眼可以檢查。雖然這種方法對於規模較小的應用程式已經足夠，但他的缺點就跟任何手動測試一樣 - 在任何變更後都需要人力來處理。另一方面，由於缺乏清楚的定義，自動檢測 UI 問題非常有挑戰性，視覺回歸 (Visual Regression) 解決這難題的方法是，比較舊的 UI 與最新版的的差異，並顯示檢測結果。一些開源/免費的工具可以提供這樣的能力 (例如，wraith, PhantomCSS)，但他們的安裝比較耗時。一些商業工具 (例如，Applitools, Percy.io) 則更進一步，他們簡化了安裝流程，並封裝了許多進階的功能，像是管理 UI、警告、藉由過濾 "視覺噪音"(如，廣告、動畫)來進行智慧抓取，甚至可以分析出造成 DOM/CSS 發生問題的根本原因。
❌ 否則： 一個顯示內容且通過100%的功能測試的頁面，載入速度非常快，但有一半的內容都被隱藏了，這樣的頁面是好的嗎？
✏ 程式範例
# Add as many domains as necessary. Key will act as a label
domains:
english: "http://www.mysite.com"
# Type screen widths below, here are a couple of examples
screen_widths:
- 600
- 768
- 1024
- 1280
# Type page URL paths below, here are a couple of examples
paths:
about:
path: /about
selector: '.about'
subscribe:
selector: '.subscribe'
path: /subscribe
import * as todoPage from "../page-objects/todo-page";
describe("visual validation", () => {
before(() => todoPage.navigate());
beforeEach(() => cy.eyesOpen({ appName: "TAU TodoMVC" }));
afterEach(() => cy.eyesClose());
it("should look good", () => {
cy.eyesCheckWindow("empty todo list");
todoPage.addTodo("Clean room");
todoPage.addTodo("Learn javascript");
cy.eyesCheckWindow("two todos");
todoPage.toggleTodo(0);
cy.eyesCheckWindow("mark as completed");
});
});✅ 建議： 測試的目的是為了得到足夠的信心去進行更快速的迭代，很顯然地，越多的程式被測試到，團隊會更為自信。測試覆蓋率是用來測量測試程式走過多少行 (或 branch, statement, ...)。那要多少才夠？10% ~ 30% 明顯無法證明專案的正確性，但 100% 則可能會過於浪費時間，而且可能會迫使你關注太多枝微末節的程式。答案是，需要參考很多因素並取決於應用程式的類型，如果你正在建立次世代的空中巴士 A380，那 100% 的覆蓋率是必須的；然而對於一個卡通圖片的網站來說，50% 的覆蓋率可能太高。雖然大部分的測試愛好者都說覆蓋率的最低門檻要依客觀因素來決定，但他們都提到，根據經驗 80% 是個不錯的數字。(Fowler: “in the upper 80s or 90s”)，足夠滿足大多數的應用程式。
實作建議：你可能會想在 CI 工具中設定測試覆蓋率的門檻 (Jest link)，並中斷那些未達覆蓋率門檻的建置 (也可以為每個組件設定覆蓋率門檻，參考下面的程式範例)。另外，也可以監測建置的覆蓋率是否下降 (當有一個新的且覆蓋率較低的程式被 commit) — 這將促使開發者去提升或至少維持一定的測試數量。說了很多，但測試覆蓋率只是一個量化出來的數值，它並不能證明你的測試是強壯的。或許你也會被他騙到 (參考下一小節的內容)。
❌ 否則： 自信與數字是相輔相成的，如果無法確保測試已經覆蓋了大部分的系統，你將感到害怕，且恐懼會使你變慢。
✅ 建議： 有些問題隱藏在雷達之下，使用傳統的工具很難發現到它們。它們通常不是真正的 bug，大多數情況下是應用程式的奇怪行為，而這些行為可能會造成嚴重影響。例如，一些程式區域幾乎不會或很少被呼叫 — 你以為 "PricingCalculator" 這個 class 只會設定產品價格，結果他幾乎不會被呼叫，即使我們的資料庫中有 10000 件商品以及很多筆交易…… 測試覆蓋率報告可以幫助你發現應用程式是否按照你的期望在執行。除此之外，它會 highlight 出哪些類型的程式沒有被測試到，80% 的程式被測試並不能代表程式中關鍵的部分有被覆蓋到。產生報告很簡單，只需要在執行測試的時候開啟覆蓋率追蹤的功能，然後讓那些花花綠綠的報告來告訴你每個程式區塊被呼叫的頻率。如果你花時間去看這些數據，你可能會發現一些問題。
❌ 否則： 如果你不知道你的程式裡面有哪些地方沒有被測試到，你將無法知道問題的來源。
✏ 程式範例
基於一個真實世界的情境，我們在 QA 中追蹤了我們應用程式的使用情況，並發現了這個有趣的登錄模式 (提示：登入失敗的數量不成正比的，顯然是有問題的。最後發現，有一些前端的 bug 一直在打後端的登入 API)
✅ 建議： 傳統的測試覆蓋率通常是騙人的，他可能會告訴你有 100% 的測試覆蓋率，但可能你的 function 都沒有回傳正確的值。為什麼會這樣？因為他只是很單純的測量你的測試程式走過哪幾行，而不會檢查測試案例到底測試了什麼，他到底有沒有確實去斷言正確的回應。就像有個人因公出差，他出示了他的護照，他無法證明他做了什麼工作，只能證明有去過哪幾個機場。
基於變異的測試，是透過測量"實際測試"的程式數量而不僅僅是"訪問"過的數量來提供協助。Stryker 是一個用於進行變異測試的 JavaScript 函示庫，他的實作非常巧妙：
(1) 他會刻意在你的程式中「植入 bug」。例如程式 newOrder.price === 0 會被改成 newOrder.price != 0，這個 "bug" 就稱為變異。
(2) 他會跑過一次測試，如果測試通過了代表有些問題，這些測試案例沒有達到發現 bug 的目的，導致這些變異活了下來。如果測試失敗了，非常好，那些變異就會被殺掉。
相較於傳統的測試覆蓋率，如果知道所有的變異都被殺死，會讓你更有自信，而且這兩者花費的時間差不多。
❌ 否則： 你可能會誤以為 85% 的測試覆蓋率能發現程式中 85% 的 bug。
✏ 程式範例
function addNewOrder(newOrder) {
logger.log(`Adding new order ${newOrder}`);
DB.save(newOrder);
Mailer.sendMail(newOrder.assignee, `A new order was places ${newOrder}`);
return { approved: true };
}
it("Test addNewOrder, don't use such test names", () => {
addNewOrder({ assignee: "[email protected]", price: 120 });
}); // Triggers 100% code coverage, but it doesn't check anything
✅ 建議： 有一系列的 ESLint 外掛可以檢查測試程式的風格並發現問題。比如 eslint-plugin-mocha 會警告一個寫在 global 層的測試案例 (不是寫在 describe() 底下)，或者當測試案例被 skip 時會發出警告，因為這可能會導致你誤會所有測試都通過了。類似的像，eslint-plugin-jest 可以在一個測試案例沒有任何斷言 (沒有檢查任何內容) 時給出警告。
❌ 否則： 當你滿足於 90% 的測試覆蓋率或 100% 的綠色報告時，卻發現很多測試都沒什麼斷言，或是很多測試直接被 skip 掉了。但願你沒有把這份程式佈署出去。
✏ 程式範例
describe("Too short description", () => {
const userToken = userService.getDefaultToken() // *error:no-setup-in-describe, use hooks (sparingly) instead
it("Some description", () => {}); // *error: valid-test-description. Must include the word "Should" + at least 5 words
});
it.skip("Test name", () => { // *error:no-skipped-tests, error:error:no-global-tests. Put tests only under describe or suite
expect("somevalue"); // *error:no-assert
});
it("Test name", () => { // *error:no-identical-title. Assign unique titles to tests
});✅ 建議： 只需要 5 分鐘的設定，就可以免費得到自動保護程式碼的工具來偵測出程式中的問題。Linter 不再只是樣式工具，現在的 linter 可以抓到許多嚴重的問題，像是 error 沒有被正確的拋出或訊息的遺失。在基本的規則 (如 ESLint standard 或 Airbnb style) 之上，可以考慮加上一些特殊的 linter，像是 eslint-plugin-chai-expect 可以用來偵測測試案例有沒有寫斷言，eslint-plugin-promise 可以發現 Promise 有沒有 resolve (否則會導致你的程式不能繼續)，eslint-plugin-security 可以發現可能會導致 DOS 攻擊的正規表示式，還有 eslint-plugin-you-dont-need-lodash-underscore 會在程式碼使用到 V8 的核心方法的時候給予警告，例如 Lodash._map(…)。
❌ 否則： 想像在某個雨天中，你的程式一直 crash，而且 log 沒有顯示 stack trace 的訊息。到底發生什麼事了？你的程式錯誤地拋出了一個非 error 的物件，而且 stack trace 都不見了，這會讓你想去撞牆。只要用 5 分鐘來設定 linter 就可以幫你偵測出這種 typo 錯誤，並拯救你一整天。
✅ 建議： 在本地端使用一個包含測試、Lint、穩定性檢查等功能的 CI，可以幫助開發者快速得到回饋並縮短 回饋循環。因為一個有效的測試流程包含很多迭代循環 (1) 嘗試 -> (2) 回饋 -> (3) 重構。所以回饋越快，開發者可以在每個流程中可以執行的迭代就越多，且可以得到更好的結果。反過來，如果回饋來得很慢，一天只能執行很少個迭代，那團隊可能會因為急需執行下一個主題/任務/循環，而不再優化當前的循環。
目前有些 CI 的服務供應商 (如：CircleCI local CLI) 允許在本地端執行 CI pipeline。有些商業工具像是 wallaby 為開發提供了非常有用的測試功能。或者你可以在 package.json 中增加 npm script 來跑一些提升程式品質的指令 — 使用工具如 concurrently 來並行執行，並在任何工具執行失敗後拋出非 0 的結束碼。開發者只需執行一個指令（如 npm run quality ）來快速獲取回饋。也可以用 githook 來取消沒有通過程式品質檢查的提交( husky 可以幫助你)。
❌ 否則 如果品質檢查的結果在程式提交後第二天才收到，那測試就不算開發的一部分了。
✏ 程式範例
"scripts": {
"inspect:sanity-testing": "mocha **/**--test.js --grep \"sanity\"",
"inspect:lint": "eslint .",
"inspect:vulnerabilities": "npm audit",
"inspect:license": "license-checker --failOn GPLv2",
"inspect:complexity": "plato .",
"inspect:all": "concurrently -c \"bgBlue.bold,bgMagenta.bold,yellow\" \"npm:inspect:quick-testing\" \"npm:inspect:lint\" \"npm:inspect:vulnerabilities\" \"npm:inspect:license\""
},
"husky": {
"hooks": {
"precommit": "npm run inspect:all",
"prepush": "npm run inspect:all"
}
}✅ 建議： End to end (e2e) 測試是每個 CI pipeline 會面臨的大挑戰 - 即時創建一個與真正 production 環境相同的鏡像環境並擁有所有相關的服務，是很費時費力的。你需要找到適合的折衷點：Docker-compose 藉由一個純文字檔將 docker 化的環境放在獨立的 container 中，但他背後使用的技術 (例如網路與佈署模型) 仍然與真實世界有所差異。可以將其與 AWS Local 整合，在真正的 AWS服務中做使用。如果你使用 serverless 框架，AWS SAM 可以讓你在本地端調用 FaaS 程式碼。
龐大的 Kubernetes 生態系還沒有一個標準、方便的本地端、CI鏡像的工具，儘管現在已有許多工具的出現。有一種方法是使用像是 Minikube 和 MicroK8s 這樣的工具來運行一個 "最小化的 Kubernetes"，這些工具更貼近現實，且成本花費很小。另一種方法是在遠端的 "真實 Kubernetes" 環境上運行測試，一些 CI 的服務供應商 (如 Codefresh) 與 Kubernetes 環境擁有原生的整合，讓在 CI pipeline 上執行真實的環境變得更為容易。有的供應商則可以讓你針對遠端的 Kubernetes 自訂腳本。
❌ 否則： 在生產環境和測試環境中使用不同的技術，就會需要維護兩種佈署模型，會使開發人員與維運人員分開。
✏ 程式範例
👏 正例：動態產生 Kubernetes cluster 的 CI pipeline (Credit: Dynamic-environments Kubernetes)
deploy:
stage: deploy
image: registry.gitlab.com/gitlab-examples/kubernetes-deploy
script:
- ./configureCluster.sh $KUBE_CA_PEM_FILE $KUBE_URL $KUBE_TOKEN
- kubectl create ns $NAMESPACE
- kubectl create secret -n $NAMESPACE docker-registry gitlab-registry --docker-server="$CI_REGISTRY" --docker-username="$CI_REGISTRY_USER" --docker-password="$CI_REGISTRY_PASSWORD" --docker-email="$GITLAB_USER_EMAIL"
- mkdir .generated
- echo "$CI_BUILD_REF_NAME-$CI_BUILD_REF"
- sed -e "s/TAG/$CI_BUILD_REF_NAME-$CI_BUILD_REF/g" templates/deals.yaml | tee ".generated/deals.yaml"
- kubectl apply --namespace $NAMESPACE -f .generated/deals.yaml
- kubectl apply --namespace $NAMESPACE -f templates/my-sock-shop.yaml
environment:
name: test-for-ci✅ 建議： 在合理的情況下，測試是你 24/7 的好朋友，他為你帶來即時的回饋。實際上，在單線程的 CPU 上執行 500 個單元測試可能會非常耗時。幸運的是，近代的測試執行器或 CI 平台 (如 Jest, AVA 或 Mocha extensions) 可以將測試並行為多個程序來執行，藉此來大幅縮短回饋的時間。一些 CI 的廠商也支援跨容器並行測試，更進一步地縮短回饋的時間。無論是在本地端使用多個程序，或是在一些 cloud CLI 上使用多台機器來執行測試，並行化的重點是要保持測試的自主性，因為每個測試都可能在不同的程序上做執行。
❌ 否則： 如果送出程式碼一個小時後才收到測試結果，但你已經在開發下一個功能了，這會導致測試對你來說變的不是那麼重要。
✏ 程式範例
👏 正例：藉由測試並行化，Mocha parallel 與 Jest 可以輕易的超越傳統 Mocha (Credit: JavaScript Test-Runners Benchmark)
✅ 建議： License 和抄襲的問題或許不是你現在關注的點，但為什麼不在 10 分鐘內把這件工作設定好呢？許多 npm 的套件，像是 license check 和 plagiarism check (商業軟體，但有免費使用版本) 可以很容易的整合進你的 CI pipeline 中，並檢查那些像是使用限制性 license 或從 Stack Overflow 複製貼上明顯侵犯版權的程式。
❌ 否則： 在不經意的情況下，開發人員可能會使用具有不適當 License 的套件，或將商業程式複製貼上，從而遇到法律上的問題。
✏ 程式範例
//install license-checker in your CI environment or also locally
npm install -g license-checker
//ask it to scan all licenses and fail with exit code other than 0 if it found unauthorized license. The CI system should catch this failure and stop the build
license-checker --summary --failOn BSD
✅ 建議： 即使是最有信譽的相依套件，如 Express，也有已知的漏洞。可以藉由使用社群工具 (如 npm audit) 或商業工具 (如 snyk (也有免費版本)) 來輕鬆解決問題。可以在每次的建置中，透過 CI pipeline 調用他們。
❌ 否則： 在沒有專用工具的情況下，要保持你的程式沒有漏洞，就需要不斷追蹤網路上新發佈的漏洞威脅資訊，這會相當令人乏味。
✅ 建議： Yarn 和 npm 的 package-lock.json 間接導入了一個嚴重的問題（本意是好的，但卻通往地獄）- 預設情況下，套件將不再得到更新。即使團隊使用 npm install 和 npm update 也不會獲得任何更新。會導致專案相依於不好的套件版本，或者最壞的情況是使用到容易被攻擊的程式。現在，團隊依靠開發人員的善意和記憶來手動更新 package.json 或手動使用像 ncu 這樣的工具。然而更靠譜的方式是自動獲取可靠的相依套件版本，雖然沒有最佳的解決方案，但目前有兩種可能的自動化方式：
(1) 使用 npm outdated 或 npm-check-updates (ncu)，當有過時的相依套件時，讓 CI 的建置失敗。這樣可以強制開發人員來更新相依套件。
(2) 使用商業工具，他們可以掃描程式並自動發送更新相依套件的 PR。剩下的有趣問題是相依套件的更新策略 — 若每個補丁都更新會產生太多的開銷，而大版本發佈時更新可能會指向一個不穩定的版本（許多套件在發佈後的幾天內被爆出漏洞，請參閱 eslint-scope 事件）。
有效的更新策略可能是允許一些 "容忍期" — 讓程式可以延後 @latest 一段時間和版本，再將本地端的副本視為過時（例如本地版本為 1.3.1 ，存儲庫版本為1.3.8）。
❌ 否則： 你在 production 環境所使用的相依套件，可能已經被該作者標示為是有風險的。
✅ 建議： 本文的重點是與 Node 有點關係的測試建議。但本節整理了一些眾所周知的與 Node 無關的技巧：
- 使用聲明式語法。這是大多數工具的唯一選擇，雖然舊版本的 Jenkins 允許使用程式或 UI。
- 選擇具有本地端 Docker 支援的工具。
- 盡快失敗，先執行最快的測試。設立一個"冒煙測試"的 step/milestone，對多個快速檢查工具（如 linting，單元測試）進行分組，為程式提交者提供快速回饋。
- 設法方便地瀏覽建置的所有產出，包括測試報告，覆蓋率報告，變異報告，log 等。
- 為每個事件創建多個 pipelines/jobs。例如，為 feature branch 的提交設定一個 job，為 master PR 設定另一個。 （大多數工具提供了一些程式重用的機制）
- 永遠不要在 job 定義中加入機密信息，從 secret store 或 job 的設定中獲取。
- 在 release 中明確定義版本號。
- 僅建置一次，並對整個 build artifact（例如 Docker image）執行所有的檢查。
- 在一個臨時的環境中執行測試，在不同建置之間不會改變狀態。快取 node_modules 可能是唯一的例外。
❌ 否則： 你會錯過多年的智慧結晶
✅ 建議： 品質的檢查是用於發現意外，測試覆蓋的部分越多，你就越可能儘早地發現問題。在開發會重複使用的套件或執行具有各種設定和 Node 版本的多用戶生產環境時，CI pipeline 必須在所有設定的組合上執行測試。例如，假設我們的某些客戶使用 MySQL，另一批客戶使用 Postgres。一些 CI 工具支持一種稱為"Matrix"的功能，該功能可以針對 MySQL、Postgres 或多個 Node 版本（如8、9、10）的所有組合執行測試。只要設定即可完成而無需任何額外工作。其他不支援 Matrix 的 CI 可能可以通過安裝外掛或一定程度的調整來實現這個功能。
❌ 否則： 在做了那麼多辛苦的測試工作之後，怎麼能讓錯誤僅僅因為設定的問題而出現。
✏ 程式範例
language: node_js
node_js:
- "7"
- "6"
- "5"
- "4"
install:
- npm install
script:
- npm run test
Role: Writer
About: I'm an independent consultant who works with Fortune 500 companies and garage startups on polishing their JS & Node.js applications. More than any other topic I'm fascinated by and aims to master the art of testing. I'm also the author of Node.js Best Practices
📗 Online Course: Liked this guide and wish to take your testing skills to the extreme? Consider visiting my comprehensive course Testing Node.js & JavaScript From A To Z
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Role: Tech reviewer and advisor
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About: full-stack web engineer, Node.js & GraphQL enthusiast
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