为什么要测试 | Jest 实践指南

# 为什么要测试

一谈到单测，可能大家的第一反应都是敬而远之。

没啥用，没时间，我不会

我承认写单测是个非常有挑战性，且难度不小的活，但 我依然推荐大家尝试去写一写单元测试，因为它所带来的好处不仅仅是大家想的那么简单：“只是 Bug 少了一点”。所以，我会尝试从另外一些角度来讨论单测可以给我们带来哪些好处。

# 优化流程

接着刚刚说到的 “只是 Bug 少一点” 这句话，可能大多数觉得单测就是在提测前减少一点 Bug 而已：

这样的想法确实是最直观的。但这只是想到了第一层，如果我们把 开发流程所有步骤 都加进来，会发现是这样的：

在 开发过程 后面，几乎每个流程都可能抛出 Bug。越是到后面流程才抛出的 Bug，程序员就越是要投入比开发阶段更大的时间和业务，而且所承受的风险也是最高的。

或许大家会想：不就改个 Bug，改几行而已。 可是大家有没有想过在跟测的过程中，很可能你已经开始另一个需求的评审了！ 此时的你在解决突然插入的 Bug 的时候，心态还会像刚开始写代码时候那么轻松么？

实际上，还有更多的隐性成本没有考虑，比如反复确认产品逻辑、反复确认交互设计、反复确认前后端接口设计、各端对产品的理解。 有的时候，你就会发现这样很魔幻的场景：明明是一个字段的展示问题，竟然要花上一上午，拉了 4、5 个人来开会核对的情况。

下面这张图，也在说明两个问题：一是 85% 的缺陷都在代码设计阶段产生；二是发现 Bug 的阶段越靠后，耗费成本就越高，呈指数级别的增长。这种 “指数成本” 的案例也经常发生，当我们改正一个 Bug 的时候，可能随之而来又会多出 3 个 Bug，俗称：改崩了。

所以，在早期的单元测试就能发现bug，不仅可以省时省力，在开发流程上提高效率，也能降低反复修改出现的风险和时间成本。

# 保证质量

这一节主题就是大家经常想的：减少 Bug 率。我们不妨来想一个问题：什么才是 Bug？ 相信所有开发人员都不愿意写 Bug，在 《软件测试》 这本书中将 Bug 描述成 “软件缺陷”，里面说道：

大多数的 “软件缺陷” 并非源自编程错误，对众多从小到大的项目进行研究而得出的结论往往是一致的，导致软件缺陷最大的原因是产品说明书！见下图

大多数的产品还是能够写出一份清晰明了的需求单的，奈何 ta 也不可能把所有情况想都枚举出来，这也导致了开发时很容易出现考虑不周全的情况。往往能够发现异常情况的人要么是测试、要么是交互视觉、要么是后期产品体验。 那到这个时候才发现的问题，然后再去修复又会出现的 指数爆炸的成本。

如果把实现功能看成走迷宫，把找到通路看成上线需求， 那么编码实现的过程就像从入口找出口，而单元测试则像从出口找入口。 这种开两个线程 “双向奔赴” 的找通路方法能够用最精准最快的方式找到通路。

单测所保障的不仅仅只是代码的正确性，毕竟大家在边开发边 Debug 的时候已经能验证 99% 的正确性了，而单测更大的地方在于 让我们不得不去思考到一些异常情况 ，这无形中就能增强代码的质量。

# 优化更新项目的后盾

可能大家对上面这一节也不以为意，我能理解大家的侥幸心理。毕竟在公司里，开发写完 Bug，然后交给测试找出来是大家其乐融融表现。而且不写测试大家过得还挺好的，也没出什么大乱子。

造成这样的错觉在两个方面：一是测试找 Bug，开发再 Debug，这确实能解决燃眉之急，短期内很有效果。二是需求一直不断快速迭代，一期的 Bug，二期还能合着去改，二期改不了还有三期，三期结束了还有四期...... 。

这种永无止境的测试 + 开发模式能在一定程度上让我们的代码 “看起来是有保障的” 。

人肉测试固然好用，但是也有下面的缺点：

使用一次成本非常高
回归测试成本更高
只有到上线功能的时候才会使用一次人力测试来轰炸

由于成本很高，人肉测试一般只会用来测业务功能，并没有太多测试资源可以分配到优化需求、技术需求上。所以对于这类需求只能通过前端开发人员自测，到目前为止也只是优化一个点，然后点点鼠标来自测，效率并不高。一旦优化过程中改出了问题，回滚、和修复的成本又会非常高，这也会助长大家 “不敢优化”、“能不动就不动” 的思想。

如果能有一定量的测试，则有足够强大的信心来支撑项目的优化，也有助于整个项目的未来发展和改进。

# 测试驱动开发

测试驱动开发（Testing-Driven Development）是敏捷开发中的一项核心实践和技术，也是一种设计方法论。

上面说的单测特点比较偏向于 “防守”，而 TDD 中的测试则偏向于 “进攻”。 TDD 的原理是在开发功能代码之前，先编写单元测试用例代码，在此基础上再补充产品代码。比如要实现 getUserById 这个服务，那么可以先写如下测试，然后再补充 getUserById 的实现：

describe('getUserById', () => {
  it('可以根据 id 返回用户信息', () => {
    // TODO: getUserById 未实现
    const user = getUserById('122');
    expect(user.id).toEqual('122');
  })
})

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这种方法在 Node 端非常实用。由于 Node 端要依赖的项非常多，比如数据库、各方接口、配置中心等等。每次用 Postman 去测接口，就会一次性将多个模块以及服务一起测了。 如果别的服务还在开发或者有问题，就会直接阻塞了接口的开发。

虽然 Postman 在接口测试的时候很好用，但是它也有如下缺点：

用例不足。 由于 Postman 一般只做简单的接口测试，并不像单测那样会把所有分支情况都枚举
用例无法共享。 虽然 Postman 也能写简单的用例，但是现在每个人的 Postman 会有自己的用例，难以覆盖所有情况
用例无法保鲜。 当接口更新了之后，Postman 的用例可能存在过期的情况

单元测试则很好地填补了这一块，利用单测强大的 Mock 能力先将依赖项都 Mock 掉，开发时可以只关注某个函数、服务的开发，不会受其依赖项干扰：

由于每次提交代码都应该保证测试通过率 100%，所以我们也不会担心这些例子是否过期的问题。

# 用例即例子

测试用例还有个很好的功能：将使用案例记录在案。

很多时候别人写一些工具函数和方法，使用者是不能一眼就能学会怎么用的。往往这时写函数的人就会说：你看 XXX 文件就知道怎么用了。 但这些 “真实例子” 中通常会夹杂着很多依赖项，无法作用一个最小 Use Case 来理解。

而单测里的每个用例都可以看成一个最小的 example，通过阅读 Test Case 就能马上知道这个函数怎么使用了。 这里举 redux 的 compose 函数的例子：

describe('Utils', () => {
  describe('compose', () => {
    it('composes from right to left', () => {
      const double = (x: number) => x * 2
      const square = (x: number) => x * x
      expect(compose(square)(5)).toBe(25)
      expect(compose(square, double)(5)).toBe(100)
      expect(compose(double, square, double)(5)).toBe(200)
    })
  })
}

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就算我们不知道 compose 是用来干嘛的，但是我们很清楚地知道，使用方法就是从右到左地执行回调。

由于每次发布时我们都要保证单测 100% 通过率，所以永远不用担心这个 Use Case 无法使用、过期的问题。

# 提升个人能力

抛开这些项目质量、优化流程的原因，推荐大家写单测的另一重要原因就是 提升个人能力。

几乎所有 Jest 的入门文章的开头都会有一个非常简单的 Test Case：

expect(1 + 1).toEqual(2)

这很容易让人误以为单测很简单，以为不就是学一个框架那样嘛。然而，只有在真正编写测试用例的时候才会发现单测的难度呈指数级上涨。 因为测试的本身是另一个领域，是需要通过不断练习才能掌握测试技巧的。 对前端单测来说，它的难度包括但不限于如下几点：

测试框架与开发框架的不配合。 比如版本冲突问题
模拟环境问题。 比如模拟浏览器环境，往往项目一出现 localStorage，cookie 这些浏览器独有的东西时，Jest 就会报错，很多人受不了直接放弃了
不同框架、库的测试方法都是需要学习的。有的框架 Nest.js 有 @nestjs/testing，React.js 有 react-testing-library。有的库 Redux 又会有自己独特的 testing guide

总的来说，写单测并不像大家想的这么简单，jest 只是个开始的地方。不过，从另一个角度来看，如果你能坚持写好单测，对个人能力也大有裨益：

提升不同环境的 Mock 能力。 掌握不同测试框架的测试技巧
提升异常分支的感知能力。 写代码的时候也能代入测试者视角，在开发时能马上发现并处理异常分支
了解并实践更多的测试策略。 如自上而下、自下而上，影子数据库等
为简历增光添彩。 在写测试的过程中我们也可以深入测试这个领域，将编程知识融会贯通

# 总结

稍微总结一下，单测可以在 优化开发流程、保证项目质量、给项目优化上保险、驱动开发、提供 Use Case、提升个人能力 方面有着非常大的益处。

当然，这一章也是希望大家能够多尝试自己领域之外的东西，不要固步自封。对个人而言，多练习写单测能力肯定是好处多于坏处。现在，让我们开始测试之旅吧。

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