2018-02-22发表2023-08-30更新Node.js 服务端17 分钟读完 (大约2496个字)

使用 Jest 测试 Node.js

使用 Jest 测试你的 Node.js 应用

目的

增强代码的健壮性
及时发现未被覆盖的代码逻辑
项目交接或重构更加放心

工具

1. 安装

1	npm install --save-dev jest supertest

2. 配置 `package.json`

"scripts": {
    "test": "NODE_ENV=development jest",
    "test-watch": "npm test -- --watch",
},
"jest": {
    "verbose": true,
    "notify": true,
    "collectCoverage": true,
    "testEnvironment": "node",
    "modulePaths": [
      "<rootDir>/server"
    ],
    "roots": [
      "<rootDir>/__tests__"
    ],
    "testPathIgnorePatterns": [
      "__tests__/(fixtures|__mocks__)/"
    ],
    "coverageReporters": [
      "html",
      "text",
      "text-summary"
    ]
  }

3. 添加 gitignore

在 .gitignore 配置文件中增加忽略 coverage 目录

4. 运行

1 2	npm test # 全部测试 npm run test-watch # 开启 watch 模式, 只运行修改的测试文件

5. `jest` 命令的实用参数

npm test -- fileName 文件名支持正则，比如 npm test -- server/*；支持部分匹配，比如 npm run test -- controllers/login
npm test --bail [-- fileName] 当遇到失败的用例时，立马退出，方便查看报错信息
npm test --watch [-- fileName] 监听测试文件修改，仅重新执行所修改的测试用例
npm test --watchAll [-- fileName] 监听测试修改，重新执行所有测试用例

6. 目录结构约定

测试文件：__tests__
mock 模块：__mocks__
辅助工具：__test__/fixtures

__tests__
├── fixtures
├── __mocks__
│   └── request.js
└── server
    ├── controllers
    │   └── thread
    │       └── index.test.js
    └── server.test.js

测试维度

正向测试：这个函数是否按照其声明的那样实现了非常基本的功能？
负向测试：代码是否可以处理非期待值？

测试覆盖率

源代码被测试的比例, 有四个测量维度

行覆盖率（line coverage）：是否每一行都执行了？
函数覆盖率（function coverage）：是否每个函数都调用了？
分支覆盖率（branch coverage）：是否每个if代码块都执行了？
语句覆盖率（statement coverage）：是否每个语句都执行了？

-----------|----------|----------|----------|----------|----------------|
File       |  % Stmts | % Branch |  % Funcs |  % Lines |Uncovered Lines |
-----------|----------|----------|----------|----------|----------------|
All files  |      100 |    85.71 |      100 |      100 |                |
 logger.js |      100 |    85.71 |      100 |      100 |                |
-----------|----------|----------|----------|----------|----------------|
Test Suites: 1 passed, 1 total
Tests:       9 passed, 9 total
Snapshots:   0 total
Time:        0.836s, estimated 1s
Ran all test suites.

附：单元测试准则文档较长，建议饭后查看

测哪些东西

server - 启动是否正常
middlewares - 加载正常，请求时正常工作
controllers - 请求特定路由，看响应是否是符合预期
services - 调用特定方法，返回结果符合预期，边界情况
routes、lib - 普通测试

测试用例撰写

一个普通且完备的单测文件

describe('api 映射模块', () => {
  // 在所有单测运行前执行，用于准备当前 describe 模块所需要的环境准备，比如全局的数据库；
  beforeAll(() => {

  })

  // 在每个单测运行前执行，用于准备每个用例（it）所需要的操作，比如重置 server app 操作
  beforeEach(() => {

  })

  // 在每个单测运行后执行，用于清理每个用例（it）的相关变量，比如重置所有模块的缓存
  afterEach(() => {
    jest.resetModules()
  })

  // 在所有单测运行后执行，用于清理环境，比如清理一些为了单测而生成的“环境准备”
  afterAll(() => {

  })

  // 注：以上四个方法均支持返回一个 Promise，此时 Jest 将等待该 Promise resolve 后继续

  it('当 env 为默认的 development 环境时，返回 localhost 地址', async() => {
    process.env.NODE_ENV = ''

    const API = require('lib/api')

    expect(API).toThrow() // 期望 API 抛错
    expect(API('')).toMatch(/localhost/) // 期望返回包含 'localhost' 字段
  })

  it.only('当 env 为测试环境时，返回测试环境地址', async() => { // 仅执行本测试用例，常用于调试当前用例
    process.env.NODE_ENV = 'test'

    const API = require('lib/api')

    expect(API('get_items')).toMatch(/test.baidu.info/)
  })
})

附：expect 常用语句，更多请查看官方 expect 文档

.toBe(value) // 期望值为 value
.toEqual(value) // 期望两个对象内容完全相等
.toBeDefined() // 期望被定义
.toBeFalsy() // 期望为 Falsy
.toBeTruthy() // 期望 Truthy
.toMatch() // 期望符合，支持字符串和正则对象
.toThrow() // 期望抛错

.toHaveBeenCalled() // 方法被调用
.toHaveBeenCalledWith(arg1, arg2, ...) // 方法被以参数 arg1, arg2, ... 调用
.toHaveBeenCalledTimes(number) // 方法被调用次数为 number 次

// 以上 expect 语句均可取非，形式如下：not.toBe()

mock 示例

jest 中 mock 主要有两种作用：

屏蔽外部影响：

// number-add.js
...
const debug = require('debug')

module.exports = (a, b) => {
  debug('value a: ', a)
  debug('value b: ', b)

  return a + b
}

...

// number-add.test.js
// mock debug 模块，使得每次 require 该模块时，返回自动生成的 mock 实例
jest.mock('debug')
...
it('返回 a 和 b 的和', () => {
  const add = require('utils/number-add')
  const total = add(1, 2)

  expect(total).toBe(3)
})
...

模拟外部调用：

// string-add-async.js
const fetch = require('node-fetch')

module.exports = async (apiA, apiB) => {
  const stringA = await fetch(apiA)
  const stringB = await fetch(apiB)

  return stringA + stringB
}

// string-add-async.test.js
describe('测试 string-add-async 模块', () => {
  it('返回接口 a 和 接口 b 所返回的字符串拼接', async () => {
    // mock node-fetch 模块
    jest.mock('node-fetch', () => {
      return jest
        .fn()
        .mockImplementationOnce(async () => 'Hello ') // 首次调用时返回 'Hello '
        .mockImplementationOnce(async () => 'world!') // 第二次调用时返回 ' world!'
    })

    const addAsync = require('utils/string-add-async')
    const string = await addAsync('apiA', 'apiB')

    expect(string).toBe('Hello world!')
  })
})

如何正确的 mock 一个模块

此处以 string-add-async 模块为例

// 方式一
describe('测试 string-add-async 模块', () => {
  it('返回接口 a 和 接口 b 所返回的字符串拼接', async () => {
    // mock node-fetch 模块
    jest.mock('node-fetch', () => {
      return jest
        .fn()
        .mockImplementationOnce(async () => 'Hello ') // 首次调用时返回 'Hello '
        .mockImplementationOnce(async () => 'world!') // 第二次调用时返回 ' world!'
    })

    const addAsync = require('utils/string-add-async')
    const string = await addAsync('apiA', 'apiB')

    expect(string).toBe('Hello world!')
  })
})

// 方式二
describe('测试 string-add-async 模块 2', () => {
  it('返回接口 a 和 接口 b 所返回的字符串拼接', async () => {
    // mock node-fetch 模块，使得每次 require 该模块时，返回 mock 实例
    jest.mock('node-fetch')

    const fetch = require('node-fetch')

    fetch
      .mockImplementationOnce(async () => 'Hello ') // 首次调用时返回 'Hello '
      .mockImplementationOnce(async () => 'world!') // 第二次调用时返回 ' world!'

    const addAsync = require('utils/string-add-async')
    const string = await addAsync('apiA', 'apiB')

    expect(string).toBe('Hello world!')
  })
})

// 方式三
// __tests__/__mocks__/node-fetch.js
module.exports = async apiUrl => {
  return apiUrl
}

注：强烈不建议使用方式三，因为该方式影响范围比较大，不过适合 屏蔽外部影响 的情况

mock 实例

当一个模块被 mock 之后，便返回了一个 mock 实例，该实例上有丰富的方法可以用来进一步 mock；且还给出了丰富的属性用以断言

mockImplementation(fn) 其中 fn 就是所 mock 模块的实现
mockImplementationOnce(fn) 与 1 类似，但是仅生效一次，可链式调用，使得每次 mock 的返回都不一样
mockReturnValue(value) 直接定义一个 mock 模块的返回值
mockReturnValueOnce(value) 直接定义一个 mock 模块的返回值（一次性）
mock.calls 调用属性，比如一个 mock 函数 fun 被调用两次：fun(arg1, arg2); fun(arg3, arg4);，则 mock.calls 值为 [['arg1', 'arg2'], ['arg3', 'arg4']]

附：更多 mock 实例属性与方法详见官方文档

测试示例

完整代码暂不提供

工具模块的测试方法

参看本文档 `mock 示例` 部分

服务启动的测试方法

const supertest = require('supertest')

describe('server 服务', () => {
  let app, server

  beforeEach(async () => {
    app = await require('server')

    // 禁用 koa-logger 日志输出
    app.log.level('fatal')
  })

  afterEach(() => {
    if (server) {
      server.close()
    }

    app = null
    server = null
  })

  const request = () => {
    if (!server) {
      server = app.listen(0)
    }

    return supertest(server)
  }

  it('启动正常', async () => {
    expect(request).not.toThrow()
  })

  it('app 抛出异常处理', async () => {
    app.use(async ctx => {
      app.emit('error', new Error('app error'), ctx)
      ctx.body = 'ok'
    })

    await request()
      .get('/throw-error')
      .expect(200)
      .then(res => {
        expect(res.text).toBe('ok')
      })
  })
})

中间件测试的方法

const supertest = require('supertest')

describe('错误中间件', () => {
  let app, server

  beforeEach(async () => {
    app = await require('server')

    // 可以试试取消注释这一句，可以发现由于没有重置模块缓存，导致测试用例 3 使用了用例 2 中的 server 实例
    jest.resetModules()
  })

  afterEach(() => {
    if (server) {
      server.close()
    }

    app = null
    server = null
  })

  const request = () => {
    if (!server) {
      server = app.listen(0)
    }

    return supertest(server)
  }

  it('抛出异常-中间件出错（自定义错误）', async () => {
    app.use(async (ctx, next) => {
      await Promise.reject(new Error('中间件出错'))
      await next()
    })

    await request()
      .get('/throw-error')
      .expect(200)
      .then(res => {
        expect(res.body.error).toBe('中间件出错')
      })
  })

  it('app 抛出异常-系统异常，请稍后再试（默认错误）', async () => {
    app.use(async (ctx, next) => {
      await Promise.reject(new Error(''))
      await next()
    })

    await request()
      .get('/throw-error')
      .expect(200)
      .then(res => {
        expect(res.body.error).toBe('系统异常，请稍后再试')
      })
  })
})

接口测试的方法

// add-api.js

const AddService = require('./add-service')

module.exports = async router => {
  router.get('/add', async ctx => {
    const { a, b } = ctx.query
    const numberA = Number(a)
    const numberB = Number(b)

    if (Number.isNaN(numberA) || Number.isNaN(numberB)) {
      throw new Error('参数必须为数字！')
    }

    const projectService = new AddService(ctx)
    const ret = await projectService.add(numberA, numberB)

    // 处理请求成功后的数据
    ctx.body = `接口计算结果：${ret}`
  })
}

// add.test.js

jest.mock('./add-service')
const Service = require('./add-service')
const addApi = require('add-api')
const Router = class {
  constructor (ctx) {
    return new Proxy({},
      {
        get (target, name) {
          return async (path, callback) => {
            callback(ctx)
          }
        }
      })
  }
}

describe('测试 add 接口', () => {
  it(`当 a=1 且 b=2，返回 '接口计算结果：1 + 2 = 3'`, async () => {
    const mockedAdd = jest.fn(async () => '1 + 2 = 3')
    const ctx = {
      query: {
        a: '1',
        b: '2'
      }
    }

    Service.mockImplementation(() => {
      return {
        add: mockedAdd
      }
    })

    const router = new Router(ctx)

    await addApi(router)
    expect(mockedAdd).toBeCalledWith(1, 2)
    // or expect(mockedAdd.mock.calls).toEqual([[1, 2]])
    expect(ctx.body).toBe('接口计算结果：1 + 2 = 3')
  })

  it(`当 a=1 且 b=xxx，接口报错`, async () => {
    const mockedAdd = jest.fn(async () => '1 + 2 = 3')
    const ctx = {
      query: {
        a: '1',
        b: 'xxx'
      }
    }

    Service.mockImplementation(() => {
      return {
        add: mockedAdd
      }
    })

    const router = new Router(ctx)

    try {
      await addApi(router)
    } catch (error) {
      expect(error).toBeEqual(new Error('参数必须为数字！'))
    }
    expect(mockedAdd).not.toBeCalled()
  })
})

服务层的测试方法

// project-service.js

const add = require('utils/number-add')

module.exports = class {
  add (a, b) {
    const ret = add(a, b)

    return `${a} + ${b} = ${ret}`
  }
}

// project-service.test.js

describe('测试 project service', function() {
  it('测试 service 的 add 方法', async () => {
    jest.mock('utils/number-add')

    const add = require('utils/number-add')
    const Service = require('project-service')
    const service = new Service()

    add.mockImplementation(() => 100)

    const ret = await service.add(1, 2)

    expect(ret).toBe('1 + 2 = 100')
  })
})

FAQ

console.log 有时无效

试试 console.warn

mock 没起作用

mock 模块是否在多个测试用例中相互影响了；

mock 操作是否在 require 之后；

是否需要在 beforeEach 中执行 jest.resetModules() 或 jest.resetAllMocks()；

是否需要单独执行 mock 的实例方法mockReset；

参考

Jest - Getting Started

使用 Jest 测试 Node.js

http://quanru.github.io/2018/02/22/使用 Jest 测试 Node.js/

作者

林宜丙

发布于

2018-02-22

更新于

2023-08-30

许可协议

使用 Jest 测试 Node.js

目的

工具

1. 安装

2. 配置 package.json

3. 添加 gitignore

4. 运行

5. jest 命令的实用参数

6. 目录结构约定

测试维度

测试覆盖率

测哪些东西

测试用例撰写

一个普通且完备的单测文件

mock 示例

jest 中 mock 主要有两种作用：

屏蔽外部影响：

模拟外部调用：

如何正确的 mock 一个模块

mock 实例

测试示例

完整代码暂不提供

工具模块的测试方法

参看本文档 mock 示例 部分

服务启动的测试方法

中间件测试的方法

接口测试的方法

服务层的测试方法

FAQ

console.log 有时无效

mock 没起作用

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2. 配置 `package.json`

5. `jest` 命令的实用参数

参看本文档 `mock 示例` 部分