JavaScript内核与高级编程之：`JavaScript`的`Jest`：其在单元测试中的并行执行和快照测试。

各位老铁，大家好！今天咱们来聊聊前端单元测试的扛把子——Jest，尤其是它在并行执行和快照测试方面的骚操作。相信很多小伙伴都对单元测试头疼，但别怕，Jest 就是来拯救你们的！

开场白：为啥要单元测试？

在深入 Jest 之前，咱先得搞清楚，为啥要写单元测试？难道是吃饱了撑的，给自己找事儿？当然不是！

想象一下，你辛辛苦苦写了一堆代码，功能看起来挺炫酷，但是上线之后 bug 满天飞，用户疯狂吐槽，老板脸色铁青… 这酸爽，谁经历过谁知道！

单元测试就像是给你的代码做体检，在代码上线之前，把潜在的问题都揪出来。它可以：

• 提前发现 bug： 避免上线后才发现问题，减少修复成本。
• 提高代码质量： 促使你写出更模块化、更易于测试的代码。
• 重构更有底气： 修改代码后，跑一遍测试，确保没引入新的 bug。
• 文档作用： 测试用例可以作为代码的示例，帮助别人理解你的代码。

总之，单元测试就是帮你打造更健壮、更可靠的代码，让你不再为 bug 提心吊胆，安心摸鱼！

Jest：单元测试界的扛把子

市面上单元测试框架很多，但 Jest 绝对是前端界的扛把子。它有啥优点呢？

• 易于上手： 配置简单，API 友好，即使是新手也能快速入门。
• 功能强大： 支持各种测试类型，包括单元测试、集成测试、端到端测试。
• 自带断言库： 无需引入额外的断言库，开箱即用。
• 快照测试： 方便地测试 UI 组件，避免人工肉眼校验。
• 并行执行： 大幅提升测试速度，节省时间。
• 覆盖率报告： 自动生成代码覆盖率报告，让你对代码质量心中有数。

Jest 的并行执行：提升测试速度的秘密武器

想象一下，你有很多测试用例，每个用例都要花几秒钟才能跑完。如果一个个串行执行，那得等到猴年马月？

Jest 的并行执行就是来解决这个问题的。它可以同时运行多个测试用例，大幅缩短测试时间。

Jest 如何实现并行执行？

Jest 默认会根据你的 CPU 核心数，自动启动多个 worker 进程来并行执行测试。比如，你的电脑是 8 核 CPU，Jest 就会启动 8 个 worker 进程，每个进程负责执行一部分测试用例。

配置并行执行

虽然 Jest 默认开启了并行执行，但你也可以手动配置。

• --maxWorkers 命令行参数：

  你可以通过 --maxWorkers 命令行参数来指定 worker 进程的数量。

  jest --maxWorkers=4  # 使用 4 个 worker 进程
  jest --maxWorkers=50% # 使用 50% 的 CPU 核心数

• jest.config.js 配置文件：

  你也可以在 jest.config.js 文件中配置 maxWorkers 选项。

  module.exports = {
    maxWorkers: 4,
  };

并行执行的注意事项

虽然并行执行可以大幅提升测试速度，但也需要注意一些问题：

• 资源竞争： 如果你的测试用例会访问共享资源（比如数据库、文件），可能会出现资源竞争的问题。你需要使用锁或其他机制来避免这种情况。
• 测试用例的独立性： 并行执行要求测试用例之间是相互独立的，不能相互依赖。否则，可能会出现测试结果不稳定的情况。
• 内存消耗： 并行执行会消耗更多的内存，如果你的机器内存不足，可能会导致测试运行缓慢。

代码示例：模拟并行执行

为了更好地理解 Jest 的并行执行，咱们来写个简单的例子，模拟一下并行执行的效果。

// utils.js
function sleep(ms) {
  return new Promise(resolve => setTimeout(resolve, ms));
}

async function expensiveOperation(id) {
  console.log(`Starting expensive operation ${id}`);
  await sleep(Math.random() * 2000); // 模拟耗时操作
  console.log(`Finished expensive operation ${id}`);
  return `Result of operation ${id}`;
}

module.exports = { expensiveOperation };

// utils.test.js
const { expensiveOperation } = require('./utils');

describe('Expensive Operations', () => {
  it('Operation 1', async () => {
    const result = await expensiveOperation(1);
    expect(result).toBe('Result of operation 1');
  });

  it('Operation 2', async () => {
    const result = await expensiveOperation(2);
    expect(result).toBe('Result of operation 2');
  });

  it('Operation 3', async () => {
    const result = await expensiveOperation(3);
    expect(result).toBe('Result of operation 3');
  });
});

在这个例子中，expensiveOperation 函数模拟一个耗时的操作。utils.test.js 中有三个测试用例，每个用例都会调用 expensiveOperation 函数。

如果你直接运行这个测试，Jest 会并行执行这三个测试用例，你会看到控制台中同时打印出 "Starting expensive operation" 和 "Finished expensive operation" 的信息。

Jest 的快照测试：UI 测试的利器

前端 UI 组件经常需要更新，每次更新都要手动校验 UI 是否正确，简直是噩梦！Jest 的快照测试就是来拯救你的。

什么是快照测试？

快照测试会将 UI 组件的渲染结果保存成一个快照文件。每次运行测试时，Jest 会将当前的渲染结果与快照文件进行比较。如果两者一致，则测试通过；否则，测试失败。

快照测试的流程

1. 首次运行测试： Jest 会生成一个快照文件，保存 UI 组件的渲染结果。
2. 后续运行测试： Jest 会将当前的渲染结果与快照文件进行比较。
3. 如果一致： 测试通过。
4. 如果不一致： 测试失败。你需要检查 UI 组件的修改是否符合预期。如果是，则更新快照文件；否则，修复代码。

代码示例：快照测试

咱们来写个简单的例子，演示一下快照测试的用法。

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

function Button({ children, onClick }) {
  return (
    <button onClick={onClick}>
      {children}
    </button>
  );
}

export default Button;

// Button.test.js
import React from 'react';
import { render } from '@testing-library/react';
import Button from './Button';

it('renders a button with text', () => {
  const { asFragment } = render(<Button>Click me</Button>);
  expect(asFragment()).toMatchSnapshot();
});

it('renders a button with different text', () => {
    const { asFragment } = render(<Button>Submit</Button>);
    expect(asFragment()).toMatchSnapshot();
  });

在这个例子中，Button 组件是一个简单的按钮。Button.test.js 中有一个测试用例，它会渲染 Button 组件，并使用 toMatchSnapshot() 方法生成快照。

首次运行这个测试时，Jest 会生成一个 __snapshots__/Button.test.js.snap 文件，其中保存了 Button 组件的渲染结果。

// Jest Snapshot v1, https://goo.gl/fbAQLP

exports[`renders a button with text 1`] = `
<DocumentFragment>
  <button>
    Click me
  </button>
</DocumentFragment>
`;

exports[`renders a button with different text 1`] = `
<DocumentFragment>
  <button>
    Submit
  </button>
</DocumentFragment>
`;

下次运行测试时，Jest 会将当前的渲染结果与 Button.test.js.snap 文件进行比较。如果两者一致，则测试通过；否则，测试失败。

更新快照

如果你的 UI 组件的修改是符合预期的，你需要更新快照文件。有两种方法可以更新快照：

• 使用 -u 命令行参数：

  jest -u

• 在交互模式下选择更新快照：

  如果测试失败，Jest 会进入交互模式，你可以选择更新快照。

快照测试的注意事项

• 快照文件应该提交到代码仓库： 这样可以确保所有开发者都使用相同的快照文件。
• 不要在快照文件中保存敏感信息： 比如密码、API Key 等。
• 定期审查快照文件： 确保快照文件是最新的，并且没有包含不必要的更改。

Jest 配置详解

Jest 的配置非常灵活，你可以通过 jest.config.js 文件来定制 Jest 的行为。下面是一些常用的配置选项：

选项	描述	示例
rootDir	Jest 查找测试文件的根目录。	rootDir: './src'
testMatch	用于匹配测试文件的 glob 模式。	testMatch: ['<rootDir>/**/*.test.js']
transform	用于转换代码的转换器。比如，你可以使用 Babel 来转换 ES6 代码。	transform: { '^.+\.js$': 'babel-jest' }
moduleNameMapper	用于映射模块名称。比如，你可以将 @/components 映射到 ./src/components。	moduleNameMapper: { '^@/(.*)$': '<rootDir>/src/$1' }
setupFilesAfterEnv	在每个测试文件运行之后执行的 setup 文件。通常用于配置测试环境。	setupFilesAfterEnv: ['<rootDir>/src/setupTests.js']
collectCoverageFrom	指定哪些文件需要生成代码覆盖率报告。	collectCoverageFrom: ['<rootDir>/src/**/*.{js,jsx,ts,tsx}']
coverageReporters	指定代码覆盖率报告的格式。	coverageReporters: ['text', 'lcov']
testEnvironment	指定测试环境。比如，你可以使用 jsdom 来模拟浏览器环境。	testEnvironment: 'jsdom'
maxWorkers	指定并行执行的 worker 进程数量。	maxWorkers: 4
snapshotSerializers	自定义快照序列化器。用于格式化快照输出。	snapshotSerializers: ['enzyme-to-json/serializer']
clearMocks	是否在每个测试用例之前清除 mock。	clearMocks: true
resetMocks	是否在每个测试用例之前重置 mock。	resetMocks: true
restoreMocks	是否在每个测试用例之后恢复 mock。	restoreMocks: true

总结：Jest 的魅力

Jest 凭借其易用性、强大的功能和高效的并行执行，成为了前端单元测试的首选框架。掌握 Jest，可以让你编写出更健壮、更可靠的代码，让你在前端开发的道路上越走越远！

今天就先聊到这里，希望大家有所收获！ 别忘了点赞关注哦！ 咱们下期再见！