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深入理解 Snapshot Testing (快照测试) 在前端 UI 组件测试中的作用和维护策略。

各位前端的靓仔靓女们，晚上好！我是你们的老朋友，今晚咱们来聊聊前端UI组件测试里，那个既神奇又让人头疼的家伙——Snapshot Testing，也就是快照测试。

开场白：别害怕，快照测试其实很可爱！

很多同学一听到“测试”俩字就头大，尤其是“快照测试”，感觉像在给UI组件拍身份证照，拍完还得天天盯着看，生怕它长胖了、变丑了。别怕！其实快照测试没那么可怕，掌握了它的脾气，它能成为你项目质量的得力助手。

什么是快照测试？ 简单来说，就是给UI组件拍张照

想象一下，你精心设计了一个按钮，辛辛苦苦调了颜色、字体、大小，好不容易看起来完美了。这时候，你就可以用快照测试给它拍一张“定妆照”。

以后，每次你修改了这个按钮的相关代码，快照测试都会拿新的样子和“定妆照”对比。如果不一样，它就会跳出来，告诉你：“嘿！兄弟，你这按钮好像变了！”

举个栗子：React 组件的快照测试

咱们用一个简单的React组件来演示一下：

// Button.jsx
import React from 'react';

const Button = ({ children, onClick }) => (
  <button style={{
    backgroundColor: 'skyblue',
    color: 'white',
    padding: '10px 20px',
    borderRadius: '5px',
    border: 'none',
    cursor: 'pointer'
  }} onClick={onClick}>
    {children}
  </button>
);

export default Button;

这是一个简单的按钮组件，背景是天蓝色，文字是白色。现在，我们要给它拍一张“定妆照”。

首先，你需要安装测试框架和快照工具。这里我们用Jest和Jest的快照功能：

npm install --save-dev jest react-test-renderer

然后，编写测试用例：

// Button.test.jsx
import React from 'react';
import Button from './Button';
import renderer from 'react-test-renderer';

it('Button组件应该渲染正确', () => {
  const tree = renderer.create(<Button>Click Me</Button>).toJSON();
  expect(tree).toMatchSnapshot();
});

it('Button组件点击事件应该触发', () => {
    const mockOnClick = jest.fn();
    const tree = renderer.create(<Button onClick={mockOnClick}>Click Me</Button>).toJSON();
    expect(tree).toMatchSnapshot();
});

这段代码做了什么？

  1. 导入必要的模块：React, Button组件，renderer (用于渲染组件成JSON), jest。
  2. 编写测试用例：
    • it('Button组件应该渲染正确', ...)： 这个测试用例会渲染 Button 组件，并将其转换为 JSON 格式的树状结构，然后使用 toMatchSnapshot() 将这个树状结构与之前保存的快照进行比较。
    • it('Button组件点击事件应该触发', ...): 这个测试用例模拟了 Button 组件的点击事件，使用了 jest.fn() 创建了一个 mock 函数，并验证点击事件是否触发。

运行测试：

npm test

第一次运行测试时，Jest会创建一个新的快照文件，通常在 __snapshots__ 目录下，文件名为 Button.test.jsx.snap。 这个文件里就保存了Button组件的“定妆照”。

// Button.test.jsx.snap
exports[`Button组件应该渲染正确 1`] = `
<button
  style={
    {
      "backgroundColor": "skyblue",
      "border": "none",
      "borderRadius": "5px",
      "color": "white",
      "cursor": "pointer",
      "padding": "10px 20px",
    }
  }
>
  Click Me
</button>
`;

exports[`Button组件点击事件应该触发 1`] = `
<button
  onClick={[MockFunction]}
  style={
    {
      "backgroundColor": "skyblue",
      "border": "none",
      "borderRadius": "5px",
      "color": "white",
      "cursor": "pointer",
      "padding": "10px 20px",
    }
  }
>
  Click Me
</button>
`;

现在，如果你修改了Button组件的代码，比如把背景颜色改成绿色：

// Button.jsx
import React from 'react';

const Button = ({ children, onClick }) => (
  <button style={{
    backgroundColor: 'green',  // 修改了这里！
    color: 'white',
    padding: '10px 20px',
    borderRadius: '5px',
    border: 'none',
    cursor: 'pointer'
  }} onClick={onClick}>
    {children}
  </button>
);

export default Button;

再次运行测试，Jest会发现新的渲染结果和快照不一致，测试就会失败。

快照测试的优点和缺点

优点 缺点
快速发现UI组件的意外更改 容易产生误报，需要人工review
易于编写和维护 对动态数据（例如时间戳、随机数）敏感，需要特殊处理
可以作为回归测试的一部分，防止UI退化 快照文件会变得很大，影响代码库的大小
能够测试组件的结构和样式，覆盖范围广 仅仅验证了渲染结果，无法验证组件的行为和交互
可以与其他测试类型结合使用，提高测试质量 过度依赖快照测试可能会导致忽略其他重要的测试类型

快照测试的维护策略：让它成为你的好帮手，而不是绊脚石

快照测试最让人头疼的地方就是维护。每次UI稍微改动一下，测试就失败，让人怀疑人生。所以，我们需要一套合理的维护策略。

  1. 区分“有意更改”和“意外更改”

    这是最重要的！当快照测试失败时，首先要搞清楚，这次UI的更改是你故意做的，还是不小心引入的bug。

    • 有意更改：比如你修改了按钮的颜色、字体、大小，这些都是预期之内的更改。这时候，你需要更新快照。在Jest中，可以使用 -u 或 --updateSnapshot 命令来更新快照：

      npm test -- -u

      更新快照后，新的渲染结果会覆盖旧的快照，测试就能通过了。

    • 意外更改：比如你改了某个不相关的组件，结果导致按钮的样式也发生了变化，这很可能就是一个bug。这时候，你需要修复bug，而不是盲目更新快照。

  2. 保持快照文件简洁易懂

    快照文件本质上是JSON格式的文本文件，如果结构过于复杂，很难阅读和理解。所以，我们要尽量保持快照文件的简洁易懂。

    • 拆分大型组件：如果你的组件非常复杂，渲染结果也很庞大，可以考虑将组件拆分成更小的子组件，分别进行快照测试。

    • 忽略不重要的属性：有些属性的值是动态的，比如时间戳、随机数等，这些属性不应该被包含在快照中。可以使用Jest的 expect.any() 或自定义的matcher来忽略这些属性。

      it('组件应该渲染正确，忽略时间戳', () => {
  const tree = renderer.create(<MyComponent timestamp={Date.now()} />).toJSON();
  expect(tree).toMatchSnapshot({
    timestamp: expect.any(Number)
  });
});

  3. 结合其他测试类型

    快照测试只能验证UI的渲染结果，无法验证组件的行为和交互。所以，我们需要结合其他测试类型，比如单元测试、集成测试、E2E测试等，才能更全面地保证项目的质量。

    • 单元测试：针对组件的某个函数或方法进行测试，验证其输入输出是否符合预期。
    • 集成测试：测试多个组件之间的协作是否正常。
    • E2E测试：模拟用户在浏览器中的操作，测试整个应用的流程是否正常。

  4. 使用工具来辅助快照测试

    现在有很多工具可以帮助我们更方便地进行快照测试，比如：

    • Storybook：一个用于开发和展示UI组件的工具，可以方便地生成组件的快照。
    • Chromatic：一个专门用于UI测试和review的平台，可以自动检测UI的视觉差异。

  5. 团队协作和代码审查

    快照测试的维护需要团队的共同参与。在代码审查时，除了关注代码逻辑，还要关注快照文件的变化。确保每次更新快照都是经过仔细review的，而不是盲目接受的。

一些高级技巧

  • 使用 toMatchInlineSnapshot()： 如果你的快照内容比较短，可以直接将快照内容写在测试用例中，使用 toMatchInlineSnapshot()。 这样可以减少快照文件的数量，使测试用例更简洁。

    it('Button组件应该渲染正确 (inline snapshot)', () => {
  const tree = renderer.create(<Button>Click Me</Button>).toJSON();
  expect(tree).toMatchInlineSnapshot(`
    <button
      style={
        {
          "backgroundColor": "skyblue",
          "border": "none",
          "borderRadius": "5px",
          "color": "white",
          "cursor": "pointer",
          "padding": "10px 20px",
        }
      }
    >
      Click Me
    </button>
  `);
});

  • 自定义 快照 Serializer：如果你需要对快照内容进行更复杂的处理，可以自定义快照 serializer。 比如，你可以使用 enzyme-to-json 来将 Enzyme 渲染的组件转换为 JSON 格式。

  • 处理动态数据： 对于动态数据，除了使用 expect.any()，还可以使用正则表达式来匹配快照内容。

总结：快照测试，用对了就是神器！

快照测试是一个非常有用的工具，但它不是万能的。只有掌握了正确的使用方法和维护策略，才能让它真正发挥作用，成为你项目质量的得力助手。

记住，快照测试的目的是帮助你发现UI组件的意外更改，而不是让你陷入无休止的快照更新中。

希望今天的分享对大家有所帮助！ 祝大家写代码快乐，bug少少！ 咱们下次再见！

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