JS `Custom Test Runner` (自定义测试运行器) 基于 Node.js `test_runner` 模块

各位观众老爷，晚上好！我是你们的老朋友，今天要给大家带来一场关于 Node.js test_runner 模块和 JS 自定义测试运行器（Custom Test Runner）的脱口秀，啊不，技术讲座。保证让你听得进去，学得会，用得上！

咱们直奔主题，先聊聊 test_runner 这个“新玩意儿”。

一、Node.js test_runner 模块：自带的“测试利器”

过去，在 Node.js 里写测试，我们可能要依赖 Mocha、Jest、Ava 这些第三方库。它们功能强大，生态完善，但也意味着引入了额外的依赖，增加了项目的复杂度。现在好了，Node.js 官方推出了 test_runner 模块，这意味着你可以直接使用 Node.js 内置的功能来运行测试，告别第三方依赖的“束缚”。

test_runner 模块提供了一套简单的 API，用于编写和运行测试用例。它主要包含以下几个核心概念：

Test Suites (测试套件): 相当于一个测试的集合，可以包含多个测试用例和其他子套件。就像一个文件夹，里面可以放很多测试文件或者其他的文件夹。
Test Cases (测试用例): 实际的测试代码，用来验证特定功能的正确性。就是一个个具体的测试文件。
Hooks (钩子): 在测试套件或测试用例执行前后运行的代码。例如 before、after、beforeEach、afterEach。相当于给测试过程加上了“前戏”和“后戏”。
Reporters (报告器): 用于输出测试结果的模块。默认情况下，test_runner 提供了一个简单的终端报告器，你也可以自定义报告器。就像一个“播报员”，告诉你测试的结果。

二、test_runner 基本使用：手把手教你写测试

咱们先来一个简单的例子，演示一下如何使用 test_runner 编写和运行测试。

// my_module.js
function add(a, b) {
  return a + b;
}

module.exports = { add };

// test.js
const assert = require('assert');
const { describe, it } = require('node:test');
const { add } = require('./my_module');

describe('Add function', () => {
  it('should return the sum of two numbers', () => {
    assert.strictEqual(add(2, 3), 5);
  });

  it('should return the correct result with negative numbers', () => {
    assert.strictEqual(add(-1, 1), 0);
  });

  it('should handle zero correctly', () => {
    assert.strictEqual(add(0, 5), 5);
  });
});

这个例子中，我们定义了一个 add 函数，然后编写了一个测试套件来验证它的功能。describe 函数用于定义测试套件，it 函数用于定义测试用例。assert.strictEqual 函数用于断言测试结果是否符合预期。

要运行这个测试，只需在命令行中执行 node --test test.js 即可。

三、进阶技巧：Hooks 的妙用

Hooks 可以在测试套件或测试用例执行前后运行一些代码，例如初始化测试环境、清理测试数据等。test_runner 提供了四个常用的 Hooks：

beforeAll: 在测试套件的所有测试用例执行之前运行。
afterAll: 在测试套件的所有测试用例执行之后运行。
beforeEach: 在每个测试用例执行之前运行。
afterEach: 在每个测试用例执行之后运行。

const assert = require('assert');
const { describe, it, beforeEach, afterEach } = require('node:test');

describe('Database operations', () => {
  let db;

  beforeEach(() => {
    // Connect to the database before each test
    db = connectToDatabase(); // 假设 connectToDatabase 是一个连接数据库的函数
  });

  afterEach(() => {
    // Disconnect from the database after each test
    db.disconnect(); // 假设 disconnect 是一个断开数据库连接的函数
  });

  it('should insert a record', () => {
    const record = { name: 'John Doe', age: 30 };
    db.insert(record);
    const retrievedRecord = db.get('John Doe');
    assert.deepStrictEqual(retrievedRecord, record);
  });

  it('should update a record', () => {
    // ...
  });
});

在这个例子中，我们使用 beforeEach 和 afterEach Hooks 在每个测试用例执行前后连接和断开数据库连接，确保每个测试用例都在一个干净的环境中运行。

四、自定义测试运行器 (Custom Test Runner): 打造你的专属测试工具

虽然 test_runner 模块提供了基本的功能，但在某些情况下，你可能需要自定义测试运行器，以满足特定的需求。例如：

自定义报告格式： 你可能需要将测试结果输出为 JSON、XML 或其他格式，以便与其他工具集成。
自定义测试发现： 你可能需要根据特定的规则来查找和运行测试用例。
自定义测试环境： 你可能需要在特定的环境中运行测试用例，例如 Docker 容器或虚拟机。

要创建自定义测试运行器，你需要：

解析命令行参数： 获取用户指定的测试文件、报告格式等参数。
查找测试文件： 根据指定的规则查找测试文件。
运行测试用例： 使用 test_runner 模块运行测试用例。
生成测试报告： 根据指定的格式生成测试报告。

下面是一个简单的自定义测试运行器的例子：

#!/usr/bin/env node

const fs = require('fs');
const path = require('path');
const { run } = require('node:test');
const { glob } = require('glob');
const util = require('util');

const globPromise = util.promisify(glob);

async function main() {
  const testFiles = await globPromise('test/**/*.test.js');

  if (testFiles.length === 0) {
    console.warn('No test files found.');
    return;
  }

  const testRunner = run({
    files: testFiles,
    concurrency: 1, // 限制并发数，避免资源竞争
    // ... 其他配置
  });

  let totalTests = 0;
  let passedTests = 0;
  let failedTests = 0;

  for await (const update of testRunner) {
    //console.log(update); // 打印原始的测试结果

    if (update.type === 'test:start') {
      totalTests++;
    } else if (update.type === 'test:pass') {
      passedTests++;
    } else if (update.type === 'test:fail') {
      failedTests++;
      console.error(`Test failed: ${update.data.name}`);
      if (update.data.details?.error) {
        console.error(update.data.details.error);
      }
    }
  }

  console.log(`Total tests: ${totalTests}`);
  console.log(`Passed tests: ${passedTests}`);
  console.log(`Failed tests: ${failedTests}`);

  if (failedTests > 0) {
    process.exit(1); // 以非零状态码退出，表示测试失败
  }
}

main().catch(err => {
  console.error('An error occurred:', err);
  process.exit(1);
});

这个例子使用 glob 模块查找 test 目录下所有以 .test.js 结尾的文件，然后使用 test_runner 模块运行这些文件，并输出测试结果。

五、高级技巧：异步测试、并发测试和 Mocking

异步测试： 如果你的测试用例包含异步操作，你需要使用 async/await 或 Promise 来处理异步结果。

it('should fetch data from an API', async () => {
  const data = await fetchData(); // 假设 fetchData 是一个异步函数
  assert.ok(data);
});

并发测试： test_runner 默认情况下是并发运行测试用例的，你可以使用 concurrency 选项来控制并发数。
```
run({
  files: ['test.js'],
  concurrency: 4 // 允许同时运行 4 个测试用例
});
```

Mocking： 在测试中，你可能需要模拟一些外部依赖，例如数据库、API 或文件系统。你可以使用 Mocking 库（例如 sinon 或 jest.fn()）来实现这一点。

const sinon = require('sinon');
const { fetchData } = require('./my_module');

it('should handle API errors', async () => {
  const stub = sinon.stub(global, 'fetch').rejects(new Error('API error'));

  try {
    await fetchData();
  } catch (error) {
    assert.strictEqual(error.message, 'API error');
  } finally {
    stub.restore(); // 恢复原始的 fetch 函数
  }
});

六、最佳实践：编写高质量的测试

编写单元测试： 专注于测试代码的最小单元，例如函数或类。
编写集成测试： 测试不同模块之间的交互。
编写端到端测试： 测试整个应用程序的流程。
使用有意义的测试名称： 描述测试用例的功能和预期结果。
编写清晰的断言： 确保断言能够明确地验证测试结果。
保持测试代码简洁： 避免在测试代码中包含不必要的逻辑。
定期运行测试： 尽早发现和修复错误。

七、test_runner 和其他测试框架的比较

特性	`test_runner`	Mocha	Jest
内置	是	否	否
零配置	相对	否	是
Mocking	需要第三方库	需要第三方库	内置
代码覆盖率	需要第三方库	需要第三方库	内置
Snapshot 测试	否	否	是
社区支持	较新，较小	强大	强大

八、常见问题解答 (FAQ)

test_runner 适用于所有类型的 Node.js 项目吗？

test_runner 适用于大多数 Node.js 项目，特别是那些对依赖项数量有严格要求的项目。对于需要更高级功能的项目，例如 Snapshot 测试或代码覆盖率分析，可能需要考虑使用其他测试框架。
如何调试 test_runner 运行的测试用例？

你可以使用 Node.js 的调试器来调试 test_runner 运行的测试用例。例如，你可以使用 node --inspect-brk test.js 命令来启动调试器，然后在 Chrome DevTools 中连接到调试器。
如何与 CI/CD 集成？

你可以将 test_runner 集成到 CI/CD 流程中，例如 GitHub Actions 或 GitLab CI。你需要在 CI/CD 配置文件中添加一个步骤来运行测试，并根据测试结果来决定是否继续构建或部署应用程序。

九、总结

Node.js test_runner 模块是一个非常有用的工具，可以让你在 Node.js 项目中轻松地编写和运行测试。通过自定义测试运行器，你可以根据特定的需求来定制测试流程，提高测试效率和质量。希望今天的讲座能够帮助你更好地理解和使用 test_runner 模块。

好了，今天的讲座就到这里。感谢大家的观看！下次再见！

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