JavaScript单元测试及其框架与工具概览
在过去的几年里，Web开发领域经历了显著的变革。全球正逐渐从Java、.NET和PHP等传统编程语言转向JavaScript框架。这主要是由于前端和后端开发的便捷性以及快速原型开发能力所推动。
随着这种转变，对卓越的测试工具的需求也日益增长。本文将带您了解业内广泛使用的几款优秀的JavaScript单元测试工具。
单元测试的重要性
在深入探讨可用的工具及其优点之前，让我们先了解一下单元测试的重要性。
单元测试是在模块级别对已实现的代码进行测试的过程。它能够确保所开发的模块符合业务文档中规定的要求。通常，在每个模块创建时，就会为其编写相应的测试用例。每次开发新模块后，都会运行整套测试用例，以验证现有模块是否受到了新模块的影响。
如果不遵循恰当的约定，JavaScript开发可能会变得相当混乱。因此，使用正确的开发和单元测试工具至关重要。前端的JavaScript单元测试主要在真实的浏览器或无头浏览器中运行。
这些测试侧重于检验应用程序的可用性和响应性。而后端单元测试框架则专注于测试基于Node.js的后端代码的业务逻辑和服务端点。
Mocha JS
Mocha JS 是一个非常受欢迎的测试框架，它既支持后端测试，也支持前端测试。Mocha JS 为开发人员提供了灵活的基础来编写测试。它可以在Chrome v8引擎或任何其他浏览器上异步运行测试。
Mocha的主要优势包括：
- 同时适用于前端和后端
- 支持Node.js调试器
- 提供一个清晰的基础，方便开发人员根据需要编写测试
- 支持包括无头Chrome库在内的所有浏览器
- 支持对象模拟，以实现灵活的后端测试
Jasmine
Jasmine 是一个用户行为模拟器，允许您在网站上执行模拟用户行为的测试用例。Jasmine可用于测试前端的可见性、点击的清晰度以及UI在不同分辨率下的响应情况。它允许通过自定义延迟和等待时间来自动化用户行为，以模拟真实的用户体验。
使用Jasmine的主要好处包括：
- 由于外部依赖极少，开销较低
- 几乎具备所有必要的工具，开箱即用
- 同时支持前端和后端测试
- 代码的编写方式非常接近自然语言
- 拥有广泛的文档，便于与多种框架集成
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AVA
AVA 是一个精简的轻量级测试框架，它充分利用了JavaScript的异步特性。AVA可以并发执行测试。
它允许您几乎完全掌控所进行的操作。AVA主要专注于为基于Node.js的代码运行测试。其主要优势包括：
- 占用空间小，速度更快
- 异步并发运行测试
- 比大多数其他测试框架更快
- 提供更简洁的JavaScript测试语法
- 能够检测到任何潜在错误的清晰堆栈跟踪
Jest
Jest 是Facebook定期维护的最受欢迎的框架之一。对于基于React的应用程序而言，它是首选框架，因为它无需进行任何配置。
然而，Jest并不局限于与React一起使用。Jest的一些主要特性如下：
- 适用于Node.js、Vue.js、React、Angular和其他基于Babel的项目
- 更容易上手
- 拥有良好的文档和标准的编码语法
- 通过实时快照，可以更好地管理包含大型对象的测试
Karma
Karma 是一个高效的测试环境，它本身就支持所有流行的测试描述框架。它为您的应用程序提供了在不同环境中执行测试的能力。Karma广泛支持在不同的设备和应用程序上执行测试。
选择Karma的首要因素是它支持与CI/CD引擎集成，以及以下功能：
- 可用于在浏览器、无头环境（如PhantomJS）和设备上运行测试
- 支持用大多数流行框架编写的测试
- 允许通过传入的文件在其他设备上远程运行测试
- 支持使用Chrome和Webstorm进行测试用例调试
Tape
Tape 的架构与AVA非常相似。它不支持全局变量，因此您需要在每个测试文件中包含Tape。这种限制变量通配的决定有其好处。Tape的一些突出特点包括：
- 简洁且轻便
- 仅提供基本的代码，并赋予开发人员编写测试用例的完全自由
- 支持ES6、Typescript和Coffee Script标准
- 支持在大多数现代浏览器上执行测试
Cypress.io
Cypress.io 是一款令人兴奋的测试框架，它实际上可以在浏览器中运行。它以网页的形式在浏览器上提供交互式用户界面。Cypress.io 可以轻松安装在Mac、Windows和Linux上。它是一个独立的测试运行器，无需与您的代码紧密集成。
Puppeteer
Puppeteer 是一个优秀的测试执行框架，由谷歌团队构建。它为Node.js应用程序提供了一个无头Chrome API。
Puppeteer主要用于浏览器特定的应用程序，如抓取测试、页面结构测试、截取屏幕截图，甚至捕获单页面应用程序的预渲染内容。使用Puppeteer的其他好处包括：
- 能够为浏览器设置自定义分辨率和尺寸
- 支持测试Chrome扩展
- 支持表单提交、UI测试和键盘输入的自动化
- 支持ES6功能，如await和async
Chai.js
Chai.js 框架专注于行为驱动的测试。它可以与其他任何框架并行使用。Chai.js已经存在很长时间了，并且随着JavaScript标准的演变而不断发展。
Chai.js可以与Node.js、浏览器和Rails一起工作，并拥有强大的支持社区和文档。
QUnit
QUnit 是一个专门用于前端的强大测试框架。它是jQuery、jQuery Mobile和jQuery UI库开发人员的首选。
QUnit可以编写成独立的JS文件，并在任何网页上执行。使用QUnit进行测试的标准方法是将文件包含到网页上，并使用QUnit插件运行测试。QUnit的优势包括：
- 可用于构建可重用的测试脚本
- 提供一个可立即部署的Web界面，以便直观地查看测试用例的输出
- 基于其构建的插件池，可以加快测试用例的开发
Sinon.js
Sinon.js 补充了单元测试框架，用于伪造/模拟真实对象。因为在测试期间，您并非总是拥有所有数据。Sinon.js支持Chrome、IE 11、Firefox、Edge、Safari和Node.js运行时环境。
Sinon.js的一个很好的替代品是testdouble.js。
总结
单元测试对于确保代码的更改不会破坏应用程序的功能至关重要，并且能够保证应用程序按照业务需求正常运行。希望上述内容能对您有所帮助。如果您是初学者，您可能会喜欢这个在线课程，它会教您如何使用Chai.js、Sinon和Mocha进行JS单元测试。