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前端自动化测试解决方案探析

发表于:2017-01-09 作者:极限前端 来源:

  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。
  一、前端自动化测试
  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
  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:
  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。
  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。
  二、单元测试解决方案
  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。
  · mocha
  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。
  $ npm install mocha
  $ mkdir test
  $ $EDITOR test/test.js # or open with your favorite editor
  测试用例:
  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));
  });
  });
  });
  输出为:
  $ ./node_modules/mocha/bin/mocha
  Array
  #indexOf()
  ? should return -1 when the value is not present
  1 passing (9ms)
  同时,mocha支持异步和Promise。
  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();
  });
  });
  });
  });
  · jasmine
  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);)
  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);
  });
  });
  jasmine也支持异步测试用例。
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);
});
  · qunit
  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。










 

 

<script src="</script
<script>
QUnit.test( "hello test", function( assert ) {
assert.ok( 1 == "1", "Passed!" );
assert.equal( null, false, "null, false; equal fails" );
});
</script>


  qunit也支持异步测试用例,异步完成时通过done()来结束。
  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();
  });
  });
  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。

  三、集成化测试解决方案
  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。
  · casperJS
  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。
  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();
  输出内容为:
  $ casperjs sample.js
  First Page: CasperJS - a navigation scripting & testing utility for PhantomJS and SlimerJS written in Javascript
  Second Page: PhantomJS | PhantomJS
  页面内的操作结合casper的操作就可以这样来实现。
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();
});
  · Nightmare
  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。
  yield Nightmare()
  .goto('http://yahoo.com')
  .type('input[title="Search"]', 'github nightmare')
  .click('.searchsubmit');
  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。
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();
})
});
});
  · Nightwatch
  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。
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();
};
  · Dalekjs
  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。
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();
}
};
test.open('http://adomain.com')
.click('#aquestion')
.answer('Rose')
.assert.text('#aquestion').is('Rose', 'Awesome she was!')
.done();
  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。
  四、总结与注意事项
  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。
  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。