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JavaScript 程序测试

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2023-12-01
  • 为什么要写测试？
  • 测试的类型
    • 单元测试
    • 集成测试
    • 功能测试
  • 开发模式
    • TDD
    • BDD
  • 断言
  • Mocha.js
  • WebDriver
    • 定制测试环境
    • 操作浏览器的方法
    • 网页元素的定位
    • 网页元素的方法
    • 页面跳转的方法
    • cookie的方法
    • 浏览器窗口的方法
    • 弹出窗口
    • 鼠标和键盘的方法

    为什么要写测试？

    Web应用程序越来越复杂，这意味着有更多的可能出错。测试是帮助我们提高代码质量、降低错误的最好方法和工具之一。

    • 测试可以确保得到预期结果。
    • 加快开发速度。
    • 方便维护。
    • 提供用法的文档。

    测试的类型

    单元测试

    单元测试（unit testing）指的是以软件的单元为单位，对软件进行测试。单元（unit）可以是一个函数，也可以是一个模块或组件。它的基本特征就是，只要输入不变，必定返回同样的输出。

    单元测试这个词，本身就暗示，软件应该以模块化结构存在。每个模块的运作，是独立于其他模块的。一个软件越容易写单元测试，往往暗示着它的模块化结构越好，各模块之间的耦合就越弱；越难写单元测试，或者每次单元测试，不得不模拟大量的外部条件，很可能暗示软件的模块化结构越差，模块之间存在较强的耦合。

    单元测试的要求是，每个模块都必须有单元测试，而软件由模块组成。

    单元测试通常采取断言（assertion）的形式，也就是测试某个功能的返回结果，是否与预期结果一致。如果与预期不一致，就表示测试失败。

    单元测试是函数正常工作、不出错的最基本、最有效的方法之一。 每一个单元测试发出一个特定的输入到所要测试的函数，看看函数是否返回预期的输出，或者采取了预期的行动。单元测试证明了所测试的代码行为符合预期。

    单元测试有助于代码的模块化，因此有助于长期的重用。因为有了测试，你就知道代码是可靠的，可以按照预期运行。从这个角度说，测试可以节省开发时间。单元测试的另一个好处是，有了测试，就等于就有了代码功能的文档，有助于其他开发者了解代码的意图。

    单元测试应该避免依赖性问题，比如不存取数据库、不访问网络等等，而是使用工具虚拟出运行环境。这种虚拟使得测试成本最小化，不用花大力气搭建各种测试环境。

    单元测试的步骤

    • 准备所有的测试条件
    • 调用（触发）所要测试的函数
    • 验证运行结果是否正确
    • 还原被修改的记录

    集成测试

    集成测试（Integration test）指的是多个部分在一起测试，比如在一个测试数据库上，测试数据库连接模块。

    功能测试

    功能测试（Functional test）指的是，自动测试整个应用程序的某个功能，比如使用Selenium工具自动打开浏览器运行程序。

    开发模式

    TDD

    TDD是“测试驱动的开发”（Test-Driven Development）的简称，指的是先写好测试，然后再根据测试完成开发。使用这种开发方式，会有很高的测试覆盖率。

    TDD的开发步骤如下。

    • 先写一个测试。
    • 写出最小数量的代码，使其能够通过测试。
    • 优化代码。
    • 重复前面三步。

    TDD开发的测试覆盖率通常在90%以上，这意味着维护代码和新增特性会非常容易。因为测试保证了你可以信任这些代码，修改它们不会破坏其他代码的运行。

    TDD接口提供以下四个方法。

    • suite()
    • test()
    • setup()
    • teardown()

    下面代码是测试计数器是否加1。

    suite('Counter', function() {
  test('tick increases count to 1', function() {
    var counter = new Counter();
    counter.tick();
    assert.equal(counter.count, 1);
  });
});

    BDD

    BDD是“行为驱动的开发”（Behavior-Driven Development）的简称，指的是写出优秀测试的最佳实践的总称。

    BDD认为，不应该针对代码的实现细节写测试，而是要针对行为写测试。BDD测试的是行为，即软件应该怎样运行。

    BDD接口提供以下四个方法。

    • describe()
    • it()
    • before()
    • after()
    • beforeEach()
    • afterEach()

    下面是测试计数器是否加1的BDD写法。

    describe('Counter', function() {
describe('Counter', function() {
  it('should increase count by 1 after calling tick', function() {
    var counter = new Counter();
    var expectedCount = counter.count + 1;
    counter.tick();
    assert.equal(counter.count, expectedCount);
  });
});

    断言

    断言是判断实际值与预期值是否相等的工具。

    断言有assert、expext、should三种风格，或者称为三种写法。

    // assert风格
assert.equal(event.detail.item, '(item).);

// expect风格
expect(event.detail.item).to.equal('(item)');

// should风格
event.detail.item.should.equal('(item)');

    Chai.js是一个很流行的断言库，同时支持上面三种风格。

    （1） assert风格

    var assert = require('chai').assert;
var foo = 'bar';
var beverages = { tea: [ 'chai', 'matcha', 'oolong' ] };

assert.typeOf(foo, 'string', 'foo is a string');
assert.equal(foo, 'bar', 'foo equal `bar`');
assert.lengthOf(foo, 3, 'foo`s value has a length of 3');
assert.lengthOf(beverages.tea, 3, 'beverages has 3 types of tea');

    上面代码中，assert方法的最后一个参数是错误提示信息，只有测试没有通过时，才会显示。

    （2）expect风格

    var expect = require('chai').expect;
var foo = 'bar';
var beverages = { tea: [ 'chai', 'matcha', 'oolong' ] };

expect(foo).to.be.a('string');
expect(foo).to.equal('bar');
expect(foo).to.have.length(3);
expect(beverages).to.have.property('tea').with.length(3);

    （3）should风格

    var should = require('chai').should();
var foo = 'bar';
var beverages = { tea: [ 'chai', 'matcha', 'oolong' ] };

foo.should.be.a('string');
foo.should.equal('bar');
foo.should.have.length(3);
beverages.should.have.property('tea').with.length(3);

    Mocha.js

    Mocha是一个测试框架，也就是运行测试的工具。它使用下面的命令安装。

    $ npm install -g mocha

    Mocha自身不带断言库，所以还需要安装一个断言库，这里选用Chai.js。

    $ npm install -g chai

    Mocha默认执行test目录的脚本文件，所以我们将所有测试脚本放在test子目录。

    Mocha允许指定测试脚本文件，可以使用通配符，同时指定多个文件。

    $ mocha --reporter spec spec/{my,awesome}.js
$ mocha --ui tdd test/unit/*.js etc

    如果希望测试非存放于test子目录的测试用例，可以在test子目录中新建Mocha的配置文件mocha.opts。在该文件中写入以下内容。

    server-tests

    上面代码指定Mocha默认测试server-tests子目录的测试脚本。

    server-tests
--recursive

    上面代码中，--recursive参数指定同时运行子目录中的测试用例脚本。

    report参数用于指定Mocha的报告格式。

    $ mocha --reporter spec server-test/*.js

    上面代码指定报告格式是spec。

    grep参数用于搜索测试用例的名称（即it方法的第一个参数），然后只执行匹配的测试用例。

    $ mocha --reporter spec --grep "Fnord:" server-test/*.js

    上面代码只测试名称中包含“Fnord：”的测试用例。

    invert参数表示只运行不符合条件的测试脚本。

    $ mocha --grep auth --invert

    测试脚本中，describe方法和it方法都允许调用only方法，表示只运行某个测试套件或测试用例。

    describe("using only", function() {
  it.only("this is the only test to be run", function() {

  });

  it("this is not run", function() {

  });
});

    上面代码中，只有第一个测试用例会运行。

    describe方法和it方法还可以调用skip方法，表示跳过指定的测试套件或测试用例。

    describe("using only", function() {
  it.skip("this is the only test to be run", function() {

  });

  it("this is not run", function() {

  });
});

    上面代码中，只有第二个测试用例会执行。

    如果测试用例包含异步操作，可以done方法显式指定测试用例的运行结束时间。

    it('logs a', function(done) {
  var f = function(){
    console.log('logs a');
    done();
  };
  setTimeout(f, 500);
});

    上面代码中，正常情况下，函数f还没有执行，Mocha就已经结束运行了。为了保证Mocha等到测试用例跑完再结束运行，可以手动调用done方法

    WebDriver

    WebDriver是一个浏览器的自动化框架。它在各种浏览器的基础上，提供一个统一接口，将接收到的指令转为浏览器的原生指令，驱动浏览器。

    WebDriver由Selenium项目演变而来。Selenium是一个测试自动化框架，它的1.0版叫做Selenium RC，通过一个代理服务器，将测试脚本转为JavaScript脚本，注入不同的浏览器，再由浏览器执行这些脚本后返回结果。WebDriver就是Selenium 2.0，它对每个浏览器提供一个驱动，测试脚本通过驱动转换为浏览器原生命令，在浏览器中执行。

    定制测试环境

    DesiredCapabilities对象用于定制测试环境。

    • 定制DesiredCapabilities对象的各个属性
    • 创建DesiredCapabilities实例
    • 将DesiredCapabilities实例作为参数，新建一个WebDriver实例

    操作浏览器的方法

    WebDriver提供以下方法操作浏览器。

    close()：退出或关闭当前浏览器窗口。

    driver.close();

    quit()：关闭所有浏览器窗口，中止当前浏览器driver和session。

    driver.quit();

    getTitle()：返回当前网页的标题。

    driver.getTitle();

    getCurrentUrl()：返回当前网页的网址。

    driver.getCurrentUrl();

    getPageSource()：返回当前网页的源码。

    // 断言是否含有指定文本
assert(driver.getPageSource().contains("Hello World"),
  "预期含有文本Hello World");

    click()：模拟鼠标点击。

    // 例一
driver.findElement(By.locatorType("path"))
  .click();

// 例二
driver.get("https://www.google.com");
driver.findElement(By.name("q"))
  .sendKeys("webDriver");
driver.findElement(By.id("sblsbb"))
  .click();

    clear()：清空文本输入框。

    // 例一
driver.findElement(By.locatorType("path")).clear();

// 例二
driver.get("https://www.google.com");
driver.findElement(By.name("q"))
  .sendKeys("webDriver");
driver.findElement(By.name("q"))
  .clear();
driver.findElement(By.name("q"))
  .sendKeys("testing");

    sendKeys()：在文本输入框输入文本。

    driver.findElement(By.locatorType("path"))  
.sendKeys("your text");

    submit()：提交表单，或者用来模拟按下回车键。

    // 例一
driver.findElement(By.locatorType("path"))
  .submit();

// 例二
driver.get("https://www.google.com");
driver.findElement(By.name("q"))
  .sendKeys("webdriver");
element.submit();

    findElement()：返回选中的第一个元素。

    driver.get("https://www.google.com"); 
driver.findElement(By.id("lst-ib"));

    findElements()：返回选中的所有元素（0个或多个）。

    // 例一
driver.findElement(By.id("searchbox"))
  .sendKeys("webdriver");
driver.findElements(By.xpath("//div[3]/ul/li"))
  .get(0)
  .click();

// 例二
driver.findElements(By.tagName("select"))
  .get(0)
  .findElements(By.tagName("option"))
  .get(3)
  .click()
  .get(4)
  .click()
  .get(5)
  .click();

// 例三：获取页面所有链接
var links = driver
  .get("https://www.google.com")
  .findElements(By.tagName("a"));
var linkSize = links.size();
var linksSrc = [];

console.log(linkSize);

for(var i=0;i<linkSize;i++) {
  linksSrc[i] = links.get(i).getAttribute("href");
}

for(int i=0;i<linkSize;i++){
  driver.navigate().to(linksSrc[i]);
  Thread.sleep(3000);
}

    可以使用size()，查看到底选中了多少个元素。

    网页元素的定位

    WebDriver提供8种定位器，用于定位网页元素。

    • By.id

      ：HTML元素的id属性

    • By.name

      ：HTML元素的name属性

    • By.xpath：使用XPath语法选中HTML元素
    • By.cssSelector：使用CSS选择器语法
    • By.className：HTML元素的class属性
    • By.linkText：链接文本（只用于选中链接）
    • By.tagName：HTML元素的标签名
    • By.partialLinkText：部分链接文本（只用于选中链接）

    下面是一个使用id定位器，选中网页元素的例子。

    driver.findElement(By.id("sblsbb")).click();

    网页元素的方法

    以下方法属于网页元素的方法，而不是webDriver实例的方法。需要注意的是，有些方法是某些元素特有的，比如只有文本框才能输入文字。如果在网页元素上调用不支持的方法，WebDriver不会报错，也不会给出给出任何提示，只会静静地忽略。

    getAttribute()：返回网页元素指定属性的值。

    driver.get(" 
driver.findElement(By.xpath("//div[@id='lst-ib']"))
  .getAttribute("class");

    getText()：返回网页元素的内部文本。

    driver.findElement(By.locatorType("path")).getText();

    getTagName()：返回指定元素的标签名。

    driver.get(" 
driver.findElement(By.xpath("//div[@class='sbib_b']"))
  .getTagName();

    isDisplayed()：返回一个布尔值，表示元素是否可见。

    driver.get("https://www.google.com");assert(driver.findElement(By.name("q"))
  .isDisplayed(), 
   '搜索框应该可选择');

    isEnabled()：返回一个布尔值，表示文本框是否可编辑。

    driver.get("https://www.google.com");
var Element = driver.findElement(By.name("q"));
if (Element.isEnabled()) {
  driver.findElement(By.name("q"))
    .sendKeys("Selenium Essentials");
} else {
  throw new Error();
}

    isSelected()：返回一个布尔值，表示一个元素是否可选择。

    driver.findElement(By.xpath("//select[@name='jump']/option[1]"))
  .isSelected()

    getSize()：返回一个网页元素的宽度和高度。

    var dimensions=driver.findElement(By.locatorType("path"))
  .getSize(); 
dimensions.width;
dimensions.height;

    getLocation()：返回网页元素左上角的x坐标和y坐标。

    var point = driver.findElement(By.locatorType("path")).getLocation();
point.x; // 等同于 point.getX();
point.y; // 等同于 point.getY();

    getCssValue()：返回网页元素指定的CSS属性的值。

    driver.get("https://www.google.com");var element = driver.findElement(By.xpath("//div[@id='hplogo']"));
console.log(element.getCssValue("font-size"));
console.log(element.getCssValue("font-weight"));
console.log(element.getCssValue("color"));
console.log(element.getCssValue("background-size"));

    页面跳转的方法

    以下方法用来跳转到某一个页面。

    get()：要求浏览器跳到某个网址。

    driver.get("URL");

    navigate().back()：浏览器回退。

    driver.navigate().back();

    navigate().forward()：浏览器前进。

    driver.navigate().forward();

    navigate().to()：跳转到浏览器历史中的某个页面。

    driver.navigate().to("URL");

    navigate().refresh()：刷新当前页面。

    driver.navigate().refresh();
// 等同于
driver.navigate()
  .to(driver.getCurrentUrl());
// 等同于
driver.findElement(By.locatorType("path"))
  .sendKeys(Keys.F5);

    cookie的方法

    getCookies()：获取cookie

    driver.get("https://www.google.com"); 
driver.manage().getCookies();

    getCookieNamed() ：返回指定名称的cookie。

    driver.get("https://www.google.com");
console.log(driver.manage().getCookieNamed("NID"));

    addCookie()：将cookie加入当前页面。

    driver.get("https://www.google.com"); 
driver.manage().addCookie(cookie0);

    deleteCookie()：删除指定的cookie。

    driver.get("https://www.google.co.in"); 
driver.manage().deleteCookieNamed("NID");

    浏览器窗口的方法

    maximize()：最大化浏览器窗口。

    var driver = new FirefoxDriver();
driver.manage().window().maximize();

    getSize()：返回浏览器窗口、图像、网页元素的宽和高。

    driver.manage().window().getSize();

    getPosition()：返回浏览器窗口左上角的x坐标和y坐标。

    console.log("Position X: " + driver.manage().window().getPosition().x);
console.log("Position Y: " + driver.manage().window().getPosition().y);
console.log("Position X: " + driver.manage().window().getPosition().getX());
console.log("Position Y: " + driver.manage().window().getPosition().getY());

    setSize()：定制浏览器窗口的大小。

    var d = new Dimension(320, 480);
driver.manage().window().setSize(d);
driver.manage().window().setSize(new Dimension(320, 480));

    setPosition()：移动浏览器左上角到指定位置。

    var p = new Point(200, 200);
driver.manage().window().setPosition(p);
driver.manage().window().setPosition(new Point(300, 150));

    getWindowHandle()：返回当前浏览器窗口。

    var parentwindow = driver.getWindowHandle();
driver.switchTo().window(parentwindow);

    getWindowHandles()：返回所有浏览器窗口。

    var childwindows =  driver.getWindowHandles();
driver.switchTo().window(childwindow);

    switchTo.window()：在浏览器窗口之间切换。

    driver.SwitchTo().Window(childwindow);
driver.close();
driver.SwitchTo().Window(parentWindow);

    弹出窗口

    以下方法处理浏览器的弹出窗口。

    dismiss() ：关闭弹出窗口。

    var alert = driver.switchTo().alert();
alert.dismiss();

    accept()：接受弹出窗口，相当于按下接受OK按钮。

    var alert = driver.switchTo().alert();
alert.accept();

    getText()：返回弹出窗口的文本值。

    var alert = driver.switchTo().alert();
alert.getText();

    sendKeys()：向弹出窗口发送文本字符串。

    var alert = driver.switchTo().alert();
alert.sendKeys("Text to be passed");

    authenticateUsing()：处理HTTP认证。

    var user = new UserAndPassword("USERNAME", "PASSWORD");
alert.authenticateUsing(user);

    鼠标和键盘的方法

    以下方法模拟鼠标和键盘的动作。

    • click()：鼠标在当前位置点击。
    • clickAndHold()：按下鼠标不放
    • contextClick()：右击鼠标
    • doubleClick()：双击鼠标
    • dragAndDrop()：鼠标拖放到目标元素
    • dragAndDropBy()：鼠标拖放到目标坐标
    • keyDown()：按下某个键
    • keyUp()：从按下状态释放某个键
    • moveByOffset()：移动鼠标到另一个坐标位置
    • moveToElement()：移动鼠标到另一个网页元素
    • release()：释放拖拉的元素
    • sendKeys()：控制键盘输出


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