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JavaScript单元测试ABC

Posted in Javascript onApril 12, 2012

前言

当前,在软件开发中单元测试越来越受到开发者的重视,它能提高软件的开发效率,而且能保障开发的质量。以往，单元测试往往多见于服务端的开发中，但随着Web编程领域的分工逐渐明细，在前端Javascript开发领域中，也可以进行相关的单元测试，以保障前端开发的质量。

在服务器端的单元测试中，都有各种各样的测试框架，在JavaScript中现在也有一些很优秀的框架，但在本文中，我们将自己动手一步步来实现一个简单的单元测试框架。

JS单元测试有很多方面，比较多的是对方法功能检查，对浏览器兼容性检查，本文主要谈第一种。

本文检查的JS代码是我以前写的一个JS日期格式化的方法，原文在这里(javascript日期格式化函数，跟C#中的使用方法类似)，代码如下： 

Date.prototype.toString=function(format){ 
var time={}; 
time.Year=this.getFullYear(); 
time.TYear=(""+time.Year).substr(2); 
time.Month=this.getMonth()+1; 
time.TMonth=time.Month<10?"0"+time.Month:time.Month; 
time.Day=this.getDate(); 
time.TDay=time.Day<10?"0"+time.Day:time.Day; 
time.Hour=this.getHours(); 
time.THour=time.Hour<10?"0"+time.Hour:time.Hour; 
time.hour=time.Hour<13?time.Hour:time.Hour-12; 
time.Thour=time.hour<10?"0"+time.hour:time.hour; 
time.Minute=this.getMinutes(); 
time.TMinute=time.Minute<10?"0"+time.Minute:time.Minute; 
time.Second=this.getSeconds(); 
time.TSecond=time.Second<10?"0"+time.Second:time.Second; 
time.Millisecond=this.getMilliseconds(); 
var oNumber=time.Millisecond/1000; 
if(format!=undefined && format.replace(/\s/g,"").length>0){ 
format=format 
.replace(/yyyy/ig,time.Year) 
.replace(/yyy/ig,time.Year) 
.replace(/yy/ig,time.TYear) 
.replace(/y/ig,time.TYear) 
.replace(/MM/g,time.TMonth) 
.replace(/M/g,time.Month) 
.replace(/dd/ig,time.TDay) 
.replace(/d/ig,time.Day) 
.replace(/HH/g,time.THour) 
.replace(/H/g,time.Hour) 
.replace(/hh/g,time.Thour) 
.replace(/h/g,time.hour) 
.replace(/mm/g,time.TMinute) 
.replace(/m/g,time.Minute) 
.replace(/ss/ig,time.TSecond) 
.replace(/s/ig,time.Second) 
.replace(/fff/ig,time.Millisecond) 
.replace(/ff/ig,oNumber.toFixed(2)*100) 
.replace(/f/ig,oNumber.toFixed(1)*10); 
} 
else{ 
format=time.Year+"-"+time.Month+"-"+time.Day+" "+time.Hour+":"+time.Minute+":"+time.Second; 
} 
return format; 
}

这段代码目前没有发现比较严重的bug，本文为了测试，我们把 .replace(/MM/g,time.TMonth) 改为 .replace(/MM/g,time.Month)，这个错误是当月份小于10时，没有用两位数表示月份。

现在有这么一句话，好的设计都是重构出来的，在本文中也一样，我们从最简单的开始。
第一版：用最原始的alert

作为第一版，我们很偷懒的直接用alert来检查，完整代码如下： 

<!DOCTYPE html> 
<html> 
<head> 
<title>Demo</title> 
<meta charset="utf-8"/> 
</head> 
<body> 
<script type="text/javascript"> 
Date.prototype.toString=function(format){ 
var time={}; 
time.Year=this.getFullYear(); 
time.TYear=(""+time.Year).substr(2); 
time.Month=this.getMonth()+1; 
time.TMonth=time.Month<10?"0"+time.Month:time.Month; 
time.Day=this.getDate(); 
time.TDay=time.Day<10?"0"+time.Day:time.Day; 
time.Hour=this.getHours(); 
time.THour=time.Hour<10?"0"+time.Hour:time.Hour; 
time.hour=time.Hour<13?time.Hour:time.Hour-12; 
time.Thour=time.hour<10?"0"+time.hour:time.hour; 
time.Minute=this.getMinutes(); 
time.TMinute=time.Minute<10?"0"+time.Minute:time.Minute; 
time.Second=this.getSeconds(); 
time.TSecond=time.Second<10?"0"+time.Second:time.Second; 
time.Millisecond=this.getMilliseconds(); 
var oNumber=time.Millisecond/1000; 
if(format!=undefined && format.replace(/\s/g,"").length>0){ 
format=format 
.replace(/yyyy/ig,time.Year) 
.replace(/yyy/ig,time.Year) 
.replace(/yy/ig,time.TYear) 
.replace(/y/ig,time.TYear) 
.replace(/MM/g,time.Month) 
.replace(/M/g,time.Month) 
.replace(/dd/ig,time.TDay) 
.replace(/d/ig,time.Day) 
.replace(/HH/g,time.THour) 
.replace(/H/g,time.Hour) 
.replace(/hh/g,time.Thour) 
.replace(/h/g,time.hour) 
.replace(/mm/g,time.TMinute) 
.replace(/m/g,time.Minute) 
.replace(/ss/ig,time.TSecond) 
.replace(/s/ig,time.Second) 
.replace(/fff/ig,time.Millisecond) 
.replace(/ff/ig,oNumber.toFixed(2)*100) 
.replace(/f/ig,oNumber.toFixed(1)*10); 
} 
else{ 
format=time.Year+"-"+time.Month+"-"+time.Day+" "+time.Hour+":"+time.Minute+":"+time.Second; 
} 
return format; 
} 
var date=new Date(2012,3,9); 
alert(date.toString("yyyy")); 
alert(date.toString("MM")); 
</script> 
</body> 
</html>

运行后会弹出 2012 和 4 ，观察结果我们知道 date.toString("MM")方法是有问题的。

这种方式很不方便，最大的问题是它只弹出了结果，并没有给出正确或错误的信息，除非对代码非常熟悉，否则很难知道弹出的结果是正是误，下面，我们写一个断言(assert)方法来进行测试，明确给出是正是误的信息。
第二版：用assert进行检查

断言是表达程序设计人员对于系统应该达到状态的一种预期，比如有一个方法用于把两个数字加起来，对于3+2，我们预期这个方法返回的结果是5，如果确实返回5那么就通过，否则给出错误提示。

断言是单元测试的核心，在各种单元测试的框架中都提供了断言功能，这里我们写一个简单的断言(assert)方法： 

function assert(message,result){ 
if(!result){ 
throw new Error(message); 
} 
return true; 
}

这个方法接受两个参数，第一个是错误后的提示信息，第二个是断言结果

用断言测试代码如下： 

var date=new Date(2012,3,9); 
try{ 
assert("yyyy should return full year",date.toString("yyyy")==="2012"); 
}catch(e){ 
alert("Test failed:"+e.message); 
} 
try{ 
assert("MM should return full month",date.toString("MM")==="04"); 
} 
catch(e){ 
alert("Test failed:"+e.message); 
}

运行后会弹出如下窗口：

JavaScript单元测试ABC

第三版：进行批量测试

在第二版中，assert方法可以给出明确的结果，但如果想进行一系列的测试，每个测试都要进行异常捕获，还是不够方便。另外，在一般的测试框架中都可以给出成功的个数，失败的个数，及失败的错误信息。

为了可以方便在看到测试结果，这里我们把结果用有颜色的文字显示的页面上，所以这里要写一个小的输出方法PrintMessage： 

function PrintMessage(text,color){ 
var div=document.createElement("div"); 
div.innerHTML=text; 
div.style.color=color; 
document.body.appendChild(div); 
delete div; 
}

下面，我们就写一个类似jsTestDriver中的TestCase方法，来进行批量测试： 

function testCase(name,tests){ 
var successCount=0; 
var testCount=0; 
for(var test in tests){ 
testCount++; 
try{ 
tests[test](); 
PrintMessage(test+" success","#080"); 
successCount++; 
} 
catch(e){ 
PrintMessage(test+" failed:"+e.message,"#800"); 
} 
} 
PrintMessage("Test result: "+testCount+" tests,"+successCount+" success, "+ (testCount-successCount)+" failures","#800"); 
}

测试代码： 

var date=new Date(2012,3,9); 
testCase("date toString test",{ 
yyyy:function(){ 
assert("yyyy should return 2012",date.toString("yyyy")==="2012"); 
}, 
MM:function(){ 
assert("MM should return 04",date.toString("MM")==="04"); 
}, 
dd:function(){ 
assert("dd should return 09",date.toString("dd")==="09"); 
} 
});

结果为：

JavaScript单元测试ABC

这样我们一眼就可以看出哪个出错了。但这样是否就完美了呢，我们可以看到最后那个测试中 var date=new Date(2012,3,9)是放在testCase外面定义的，并且整个testCase的测试代码中共用了date，这里因为各个方法中没有对date的值进行修改，所以没出问题，如果某个测试方法中对date的值修改了呢，测试的结果就是不准确的，所以在很多测试框架中都提供了setUp和tearDown方法，用来对统一提供和销毁测试数据，下面我们就在我们的testCase中加上setUp和tearDown方法。
第四版：统一提供测试数据的批量测试

首先我们添加setUp和tearDown方法： 

testCase("date toString",{ 
setUp:function(){ 
this.date=new Date(2012,3,9); 
}, 
tearDown:function(){ 
delete this.date; 
}, 
yyyy:function(){ 
assert("yyyy should return 2012",this.date.toString("yyyy")==="2012"); 
}, 
MM:function(){ 
assert("MM should return 04",this.date.toString("MM")==="04"); 
}, 
dd:function(){ 
assert("dd should return 09",this.date.toString("dd")==="09"); 
} 
});

由于setUp和tearDown方法不参与测试，所以我们要修改testCase代码： 

function testCase(name,tests){ 
var successCount=0; 
var testCount=0; 
var hasSetUp=typeof tests.setUp == "function"; 
var hasTearDown=typeof tests.tearDown == "function"; 
for(var test in tests){ 
if(test==="setUp"||test==="tearDown"){ 
continue; 
} 
testCount++; 
try{ 
if(hasSetUp){ 
tests.setUp(); 
} 
tests[test](); 
PrintMessage(test+" success","#080"); if(hasTearDown){ 
tests.tearDown(); 
} 
successCount++; 
} 
catch(e){ 
PrintMessage(test+" failed:"+e.message,"#800"); 
} 
} 
PrintMessage("Test result: "+testCount+" tests,"+successCount+" success, "+ (testCount-successCount)+" failures","#800"); 
}

运行后的结果跟第三版相同。
小结及参考文章

上面说了，好的设计是不断重构的结果，上面的第四版是不是就完美了呢，远远没有达到，这里只是一个示例。如果大家需要这方面的知识，我后面可以再写写各个测试框架的使用。

本文只是JS单元测试入门级的示例，让初学者对JS的单元测试有个初步概念，属于抛砖引玉，欢迎各位高人拍砖补充。

本文参考了《测试驱动的JavaScript开发》(个人觉得还不错，推荐下)一书第一章，书中的测试用例也是一个时间函数，不过写的比较复杂，初学者不太容易看懂。
作者：Artwl

JavaScript单元测试ABC

声明：登载此文出于传递更多信息之目的，并不意味着赞同其观点或证实其描述。

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