Angular单元测试浅说

胡伟红 Posted at — Jun 22, 2019 阅读

做了多年的Angular的前端开发，一直没有胆量对前端进行单元测试，原因一是前端是跟用户打交道，不好测试，原因二是项目的时间压力没有精力弄单元测试。这也就导致在前端开发时，业务一旦改变，就要人肉进行测试。费时又没有技术含量，直接让我怀疑人生。最近得空，索性就把Angular的单元测试研究了一把。Angular其实自己有单元测试的工具：Karma + Jasmine：

Karma：Karma是为测试JavaScript代码而生的自动化测试管理工具，可监控文件的变化，自动执行测试。
Jasmine：用来编写Javascript测试的的框架。

第一个测试用例

当创建Angular应用后，在package.json文件中已经添加了Karma和Jasmine的依赖性：

"karma": "~1.7.1",  
"karma-chrome-launcher": "~2.2.0",
"karma-coverage-istanbul-reporter": "~2.0.0",
"karma-jasmine": "~1.1.1",
"karma-jasmine-html-reporter": "^0.2.2",

做过后端测试的同行，估计已经知道这些组件的分工了：

karma：Karma核心组件
karma-chrome-launcher：Chrome发射器，测试会在Chrome上执行
karma-coverage-istanbul-reporter：coverage报告
karma-jasmine：Jasmine核心组件
karma-jasmine-html-reporter：Html测试报告

在src目录下会看到名为：karma.conf.js、test.ts的两个文件。

karma.conf.js：Karma的配置文件，其中需要重点关注的配置有：

frameworks：使用的测试框架，这里使用Jasmine
port：测试使用的端口
autoWatch：是否自动监测测试代码的改变，自动执行测试
plugins：测试使用到的插件，与package.json文件保持一致
browsers：测试运行使用的浏览器，这里使用Chrome，如果你需要使用其他浏览器，需要通过npm安装浏览器发射器，并在plugins和这里设置，例如使用Safari：
```
npm install karma-safari-launcher --save-dev

plugins: [
    require('karma-safari-launcher')
]
browsers: ['Safari'],
```

test.ts：测试入口文件，其中初始化了测试环境以及指定所有测试文件

在app目录下，还会找到一个名为app.component.spec.ts的文件，这就是一个Jasmine的测试，内容如下：

import { TestBed, async } from '@angular/core/testing';
import { AppComponent } from './app.component';
//测试入口，参数为测试名、方法
describe('AppComponent', () => {
  //每个测试用的Setup
  beforeEach(async(() => {
    TestBed.configureTestingModule({
      declarations: [
        AppComponent  
      ],
    }).compileComponents();
  }));

  //测试用例
  it('should create the app', async(() => {
    const fixture = TestBed.createComponent(AppComponent);
    const app = fixture.debugElement.componentInstance;
    expect(app).toBeTruthy();
  }));

  it(`should have as title 'test-demo'`, async(() => {
    const fixture = TestBed.createComponent(AppComponent);
    const app = fixture.debugElement.componentInstance;
    //断言，期望值是否满足要求
    expect(app.title).toEqual('test-demo');
  }));

  it('should render title in a h1 tag', async(() => {
    const fixture = TestBed.createComponent(AppComponent);
    fixture.detectChanges();
    const compiled = fixture.debugElement.nativeElement;
    //通过querySelector获取页面元素
    expect(compiled.querySelector('h1').textContent).toContain('Welcome to test-demo!');
  }));

  //每个测试用例的TearDown
  afterEach(function() {
    //清除测试数据
  });
});

上述代码使用了Jasmine的语法，关于Jasmine的更详细介绍，参见JavaScript 单元测试框架：Jasmine 初探。这里不赘述。

执行: ng test，就会看到上述文件的测试报告：

测试报告

另外在测试报告中还可单击某个测试单独执行，报告如下：

测试报告

填坑

对于Pipe、Service、Router等组件的测试，可参见Angular文档，这里重点讲述下在测试中遇到的各种坑。

No provider ***

测试时，如果被测组件需要其他第三方组件、servcie或pipe，没有被引入，就会出现No provider 的错误，解决方法很简单，在beforeEach中使用imports或provider引入即可：

beforeEach(async(() => {
    TestBed.configureTestingModule({
      declarations: [
        //这里声明
      ],
      imports: [
        //这里引入
      ],
      providers: [
        //这里引入
      ],
      schemas: [CUSTOM_ELEMENTS_SCHEMA],
    })
      .compileComponents();
  }));

请求超时

在开发时，异步请求由于网络原因常会出现TimeOut的错误，通常的解决方法是设置TimeOut时间的上限，并对TimeOut错误作出人性化的提示。在测试时也同样会发生TimeOut的错误：

TimeOut

解决办法是可以在某个测试用例中设置TimeOut的时间：

it('#loadBalance for BCT should return real value', async () => {
  jasmine.DEFAULT_TIMEOUT_INTERVAL = 1000000;
  ...
})

或者在BeforeEach中统一设置TimeOut时间：

describe("my async specs", function() {
    var originalTimeout;
    beforeEach(function() {
      originalTimeout = jasmine.DEFAULT_TIMEOUT_INTERVAL;
      jasmine.DEFAULT_TIMEOUT_INTERVAL = 1000000;
    });

    ...

    afterEach(function() {
      jasmine.DEFAULT_TIMEOUT_INTERVAL = originalTimeout;
    });
  });

定义测试Environment

Angular缺省针对开发和产品提供了不同的Environment，对于测试，我们同样可以设置Enviroment。

在src/environment下创建environment.test.ts，并修改angular.json内容：

"architect":{
    "test":{
        ...
        "configurations": {
            "test": {
              "fileReplacements": [
                {
                  "replace": "src/environments/environment.ts",
                  "with": "src/environments/environment.test.ts"
                }
              ]
            }
          }
    }
}

修改package.json文件：

"scripts": {
  "test": "ng test --configuration=test",
}

这样执行如下命令：

npm test
//或者
ng test --configuration=test

执行测试时，使用的就是environment.test.ts文件中配置的内容。

测试数据回滚

做过Grails开发的伙计应该知道，单元测试、集成测试后，数据库中的测试数据会通过配置文件清除掉。在前端测试中，测试数据需要自行调用清除代码，对于使用LocalStorage、SessionStorage保持的数据亦是如此，方法很简单，在afterEach添加清除代码：

describe("my async specs", function() {
  
  afterEach(function() {
    //在这里清除测试数据
  });
});

与StoryBook的配合

先前我发布了一篇题为《StoryBook实战》的文章，StoryBook也是用来测试组件的，它与Karma+Jasmine有什么区别呢？

二者都能测试的：

Pipe
Servcie
Component

StoryBook不能测、Karma + Jasmine可测试的：

Router
Component的界面元素属性、Input、Output

Karma + Jasmine不能做的，StoryBook能做的：

Component交互测试
组件管理
编写组件文档

从上面可以看出，Storybook进行的是黑盒测试，Karma + Jasmine则注重白盒测试，二者侧重点不同，没有谁强谁弱之分，只有扬长避短，利用好各自的优点，方可让前端测试更完美，将前端bug扼杀在开发阶段。

一些前端测试感悟

虽然前端开发的工作比较繁琐，也是客户Challenge最多的地方，但是不代表前端只有页面，没有架构。以前之所以觉得Angular的单元测试难做，就是觉得都是页面的东西怎么测？其实，终其原因，还是没有架构，所有的代码都集中在Component中，为了赶进度，通过拷贝、粘贴，怎么快怎么来。结果，悲剧了，后期代码维护困难，一点改动就需要人肉测试。费时不说，开发人员也没有成长。接触Angular前端测试后，我的脑海里又出现了“测试驱动开发”。一段好代码，前提是要易于测试，不管这段代码是用于前端还是后端。前端开发人员不仅仅要关注页面的易用性、美观性，同样需要关注前端的架构，一个易于测试的架构才是最好的“武器”。

参考文档

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