Jest与React Testing Library：前端测试的最佳实践

Jest 和 React Testing Library (RTL) 是前端开发中用于测试 React 应用的首选工具。Jest 是一个功能丰富的JavaScript测试框架，而React Testing Library 是一种提倡以用户角度编写测试的库，它鼓励测试组件的行为而不是内部实现细节。

安装和配置

首先，确保你已经安装了react, react-dom, jest, @testing-library/react, 和 @testing-library/jest-dom。在你的package.json中添加以下依赖：

npm install --save-dev jest @testing-library/react @testing-library/jest-dom
# 或
yarn add --dev jest @testing-library/react @testing-library/jest-dom

在jest.config.js中配置Jest，例如：

module.exports = {
  setupFilesAfterEnv: ['@testing-library/jest-dom/extend-expect'],
  testEnvironment: 'jsdom',
};

基本测试结构

创建一个测试文件，通常与你的组件文件同名，但带有.test.js或.test.tsx后缀。下面是一个简单的组件测试示例：

import React from 'react';
import { render, fireEvent, screen } from '@testing-library/react';
import MyComponent from './MyComponent';

describe('MyComponent', () => {
  it('renders correctly', () => {
    render(<MyComponent />);
    expect(screen.getByText('Hello, world!')).toBeInTheDocument();
  });

  it('handles button click', () => {
    render(<MyComponent />);
    const button = screen.getByRole('button', { name: /click me/i });
    fireEvent.click(button);
    expect(screen.getByText(/clicked/i)).toBeInTheDocument();
  });
});

测试组件行为

使用render函数渲染组件，并使用screen对象来查询DOM，确保组件按预期渲染。getByText, getByRole, getByPlaceholderText等辅助函数可以帮助找到元素。

模拟（Mocking）

Jest 提供了强大的模拟功能，可以模拟组件的依赖，例如API调用。例如，模拟一个fetch调用：

import fetch from 'jest-fetch-mock';

beforeAll(() => {
  fetch.mockResponseOnce(JSON.stringify({ data: 'mocked response' }));
});

it('fetches data on mount', async () => {
  render(<MyComponent />);
  await waitFor(() => expect(fetch).toHaveBeenCalledTimes(1));
});

事件处理

使用fireEvent函数触发组件上的事件，比如点击按钮或提交表单。

const button = screen.getByRole('button');
fireEvent.click(button);

清理和解构

在每个测试之后，确保清理掉任何副作用，如添加到DOM中的元素。afterEach钩子可以用于此目的：

afterEach(() => {
  cleanup();
});

异步测试

使用waitFor或async/await处理异步操作，确保组件在测试中达到期望状态：

it('loads data after fetching', async () => {
  render(<MyComponent />);
  await waitFor(() => expect(screen.getByText('Data loaded')).toBeInTheDocument());
});

测试状态和副作用

使用jest.useFakeTimers()和act函数来测试状态变化和副作用，如定时器或副作用函数：

jest.useFakeTimers();

it('displays loading state', () => {
  render(<MyComponent />);
  act(() => jest.advanceTimersByTime(1000));
  expect(screen.getByText('Loading...')).toBeInTheDocument();
});

组件库的测试

对于复杂的组件库，可以创建一个setupTests.js文件来设置全局的模拟和配置，例如：

import '@testing-library/jest-dom';
import fetchMock from 'jest-fetch-mock';

fetchMock.enableMocks(); // 如果使用fetch模拟

性能优化

使用jest-environment-jsdom-sixteen或jest-environment-jsdom-thirteen可以减少测试的内存消耗。

测试组件的交互性

React Testing Library 强调测试组件的行为，而不是它的实现细节。以下是一些测试组件交互性的最佳实践：

测试用户交互

使用fireEvent模拟用户行为，例如点击、输入和选择：

const input = screen.getByLabelText('Search');
fireEvent.change(input, { target: { value: 'search term' } });
expect(input).toHaveValue('search term');

确保组件响应变化

测试组件如何响应状态或props的变化：

const toggleButton = screen.getByRole('button', { name: 'Toggle' });
fireEvent.click(toggleButton);
expect(screen.getByTestId('visible-element')).toBeInTheDocument();

验证数据渲染

测试组件是否正确呈现从API获取的数据：

const data = { title: 'Example Title' };
fetchMock.mockResponseOnce(JSON.stringify(data));

render(<MyComponent />);
await waitFor(() => expect(screen.getByText('Example Title')).toBeInTheDocument());

错误和异常处理

测试组件在错误发生时的行为，例如验证错误消息的显示：

it('displays error message when fetching fails', async () => {
  fetchMock.mockRejectOnce(new Error('Network error'));
  render(<MyComponent />);
  await waitFor(() => expect(screen.getByText('Error: Network error')).toBeInTheDocument());
});

清晰的测试描述

编写有意义的测试描述，让测试结果易于理解：

it('renders search results when query is submitted', async () => {
  // ...
});

测试组件的边缘情况

确保覆盖组件的所有边缘情况，包括空值、异常数据和边界条件：

it('displays loading state when data is fetching', () => {
  render(<MyComponent isLoading />);
  expect(screen.getByText('Loading...')).toBeInTheDocument();
});

it('displays empty state when no data is found', () => {
  render(<MyComponent data={[]} />);
  expect(screen.getByText('No results found.')).toBeInTheDocument();
});

代码覆盖率报告

使用jest-coverage插件生成代码覆盖率报告，确保有足够的测试覆盖：

npx jest --coverage

持续集成

将测试集成到持续集成(CI)流程中，确保代码质量始终如一：

# .github/workflows/test.yml (GitHub Actions)
name: Test

on: [push]

jobs:
  test:
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
    - name: Checkout code
      uses: actions/checkout@v2
    - name: Setup Node.js
      uses: actions/setup-node@v2
      with:
        node-version: '14.x'
    - name: Install dependencies
      run: npm ci
    - name: Run tests
      run: npm test

高级测试技巧

Mocking和Spying

Jest 提供了模拟（mocking）和监听（spying）功能，用于控制和检查函数行为：

import myFunction from './myFunction';

jest.spyOn(myModule, 'myFunction');

// 在测试中调用函数
myFunction();

// 检查函数是否被调用
expect(myFunction).toHaveBeenCalled();

// 检查函数调用的具体参数
expect(myFunction).toHaveBeenCalledWith(expectedArgs);

// 重置模拟
myFunction.mockReset();

// 重置并清除模拟的返回值和调用记录
myFunction.mockClear();

// 恢复原函数
myFunction.mockRestore();

测试异步逻辑

使用async/await和await waitFor处理异步操作：

it('fetches data and updates state', async () => {
  // 模拟API返回
  fetchMock.mockResolvedValueOnce({ json: () => Promise.resolve({ data: 'mocked data' }) });

  render(<MyComponent />);

  // 等待数据加载完成
  await waitFor(() => expect(fetch).toHaveBeenCalledTimes(1));

  // 验证状态更新
  expect(screen.getByText('mocked data')).toBeInTheDocument();
});

测试生命周期方法

使用act包裹组件的生命周期方法，确保它们在测试环境中正确执行：

import { act } from 'react-dom/test-utils';

it('calls componentDidMount', () => {
  const mockFn = jest.fn();
  const MyComponent = () => {
    useEffect(mockFn);
    return <div>Component</div>;
  };

  act(() => {
    render(<MyComponent />);
  });

  expect(mockFn).toHaveBeenCalled();
});

使用createRef和forwardRef

测试使用createRef或forwardRef的组件时，可以创建一个ref并传递给组件：

it('sets focus on the input element', () => {
  const inputRef = React.createRef();
  render(<MyComponent inputRef={inputRef} />);

  act(() => {
    inputRef.current.focus();
  });

  expect(document.activeElement).toBe(inputRef.current);
});

测试事件处理器

使用fireEvent模拟事件，但要确保在act中进行：

it('calls onChange handler', () => {
  const onChangeHandler = jest.fn();
  render(<MyComponent onChange={onChangeHandler} />);

  const input = screen.getByRole('textbox');
  act(() => {
    fireEvent.change(input, { target: { value: 'new value' } });
  });

  expect(onChangeHandler).toHaveBeenCalledWith('new value');
});

性能优化

快速测试

减少渲染深度：只渲染必要的组件层级，避免渲染整个组件树。
使用jest.spyOn代替jest.fn：对于性能敏感的函数，使用jest.spyOn代替jest.fn，因为它更快。

选择性运行测试

使用--findRelatedTests选项只运行与更改相关的测试，以加快测试速度：

npx jest --findRelatedTests

使用快照测试

对于不经常更改的组件，使用快照测试可以节省时间：

it('renders snapshot correctly', () => {
  const { container } = render(<MyComponent />);
  expect(container.firstChild).toMatchSnapshot();
});

代码覆盖率阈值

设置代码覆盖率阈值，确保测试覆盖了足够的代码：

// jest.config.js
module.exports = {
  coverageThreshold: {
    global: {
      statements: 80,
      branches: 80,
      functions: 80,
      lines: 80,
    },
  },
};

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