测试

随着代码库的扩展，意想不到的小错误和边缘情况可能会演变为更大的故障。Bug 会导致糟糕的用户体验，最终造成业务损失。防止脆弱编程的一种方法是在发布代码之前对其进行测试。

本指南将介绍确保您的应用按预期工作的各种自动化方法，从静态分析到端到端测试。

为什么需要测试

我们是人类，人类会犯错。测试很重要，因为它可以帮助您发现这些错误并验证您的代码是否正常工作。或许更重要的是，测试可以确保您的代码在未来添加新功能、重构现有功能或升级项目的主要依赖项时仍能继续工作。

测试的价值可能超出您的想象。修复代码中 bug 的最佳方法之一是编写一个能暴露 bug 的失败测试。然后，当您修复 bug 并重新运行测试时，如果测试通过，则表示 bug 已修复，并且永远不会再次引入代码库。

测试还可以作为新加入团队成员的文档。对于从未见过代码库的人来说，阅读测试可以帮助他们了解现有代码的工作原理。

最后但同样重要的是，更多的自动化测试意味着更少的手动 QA 时间，从而节省了宝贵的时间。

静态分析

提高代码质量的第一步是开始使用静态分析工具。静态分析会在您编写代码时检查错误，但无需运行任何代码。

• 代码检查器会分析代码以捕获常见错误，例如未使用代码，并帮助避免陷阱，标记样式指南中的“禁止”项，例如使用制表符而不是空格（反之亦然，取决于您的配置）。
• 类型检查可确保您传递给函数的构造与函数旨在接受的类型匹配，例如，防止将字符串传递给需要数字的计数函数。

React Native 开箱即用配置了两个此类工具：用于代码检查的 ESLint 和用于类型检查的 TypeScript。

编写可测试的代码

要开始测试，您首先需要编写可测试的代码。以飞机制造过程为例——在任何型号首次起飞以展示其所有复杂系统协同工作之前，单个部件都要经过测试，以确保其安全且功能正常。例如，机翼在极端负载下进行弯曲测试；发动机部件进行耐久性测试；挡风玻璃进行模拟鸟撞测试。

软件也是如此。您不是将整个程序写在一个包含许多代码行的大文件中，而是将代码写入多个小模块中，这样可以比测试组装好的整体更彻底地进行测试。因此，编写可测试的代码与编写清晰、模块化的代码是相互关联的。

为了使您的应用更易于测试，首先将应用中的视图部分（您的 React 组件）与业务逻辑和应用状态分离（无论您使用 Redux、MobX 还是其他解决方案）。通过这种方式，您可以保持业务逻辑测试（不应依赖您的 React 组件）独立于组件本身，组件本身的主要工作是渲染您的应用的 UI！

理论上，您可以将所有逻辑和数据获取都移出组件。这样，您的组件将完全专注于渲染。您的状态将完全独立于您的组件。您的应用逻辑将完全不需要任何 React 组件即可工作！

我们鼓励您在其他学习资源中进一步探索可测试代码的主题。

编写测试

编写了可测试的代码后，是时候编写一些实际的测试了！React Native 的默认模板附带了 Jest 测试框架。它包含一个针对此环境量身定制的预设，因此您可以立即高效地工作，而无需调整配置和模拟——稍后将详细介绍模拟。您可以使用 Jest 编写本指南中介绍的所有类型的测试。

如果您进行测试驱动开发，您实际上是先编写测试！这样，您的代码的可测试性就有了保证。

测试结构

您的测试应该简短，理想情况下只测试一件事。让我们从一个用 Jest 编写的单元测试示例开始

js

it('given a date in the past, colorForDueDate() returns red', () => {
  expect(colorForDueDate('2000-10-20')).toBe('red');
});

测试由传递给 it 函数的字符串描述。请仔细编写描述，使其清晰地说明正在测试的内容。尽力涵盖以下内容

1. 给定 - 某些前置条件
2. 当 - 您正在测试的函数执行某些操作时
3. 则 - 预期的结果

这也被称为 AAA（Arrange, Act, Assert，即准备、执行、断言）。

Jest 提供了 describe 函数来帮助组织您的测试。使用 describe 将属于同一功能的所有测试分组在一起。如果需要，describe 可以嵌套。您通常还会使用的其他函数是 beforeEach 或 beforeAll，您可以使用它们来设置正在测试的对象。在 Jest api 参考中阅读更多内容。

如果您的测试有很多步骤或很多预期，您可能希望将其拆分为多个较小的测试。另外，请确保您的测试彼此完全独立。您的测试套件中的每个测试都必须能够独立执行，而无需先运行其他测试。反之，如果您将所有测试一起运行，第一个测试不得影响第二个测试的输出。

最后，作为开发人员，我们喜欢我们的代码运行良好且不会崩溃。对于测试来说，情况通常恰恰相反。将失败的测试视为一件好事！当测试失败时，通常意味着有些地方不对劲。这给了您在问题影响用户之前解决问题的机会。

单元测试

单元测试涵盖代码的最小部分，例如单独的函数或类。

当被测试对象有任何依赖项时，通常需要模拟它们，如下一段所述。

单元测试的一大优点是它们编写和运行速度快。因此，在工作时，您可以快速获得测试是否通过的反馈。Jest 甚至有一个选项可以持续运行与您正在编辑的代码相关的测试：监视模式。

模拟

有时，当您测试的对象具有外部依赖项时，您会想要“模拟”它们。“模拟”是指您用自己的实现替换代码的某些依赖项。

通常，在测试中使用真实对象比使用模拟对象更好，但在某些情况下这是不可能的。例如：当您的 JS 单元测试依赖于用 Java 或 Objective-C 编写的原生模块时。

想象一下您正在编写一个显示您所在城市当前天气的应用程序，并且您正在使用一些外部服务或其他提供天气信息的依赖项。如果服务告诉您正在下雨，您希望显示一张带有雨云的图像。您不希望在测试中调用该服务，因为

• 它可能会使测试变慢且不稳定（因为涉及网络请求）
• 每次运行测试时，服务可能会返回不同的数据
• 当您真正需要运行测试时，第三方服务可能会下线！

因此，您可以提供服务的模拟实现，有效地替换了数千行代码和一些联网温度计！

Jest 附带了从函数级别到模块级别模拟的模拟支持。

集成测试

在编写大型软件系统时，它的各个部分需要相互交互。在单元测试中，如果您的单元依赖于另一个单元，您有时会模拟该依赖项，用一个假的依赖项替换它。

在集成测试中，真实的单个单元被组合在一起（与您的应用程序中相同）并一起进行测试，以确保它们的协作按预期工作。这并不是说这里不会发生模拟：您仍然需要模拟（例如，模拟与天气服务的通信），但您需要的模拟比单元测试少得多。

请注意，关于集成测试含义的术语并不总是一致的。此外，单元测试和集成测试之间的界限可能并不总是清晰的。对于本指南，如果您的测试符合以下条件，则属于“集成测试”：

• 如上所述，组合了您的应用程序的多个模块
• 使用外部系统
• 向其他应用程序（例如天气服务 API）发出网络调用
• 进行任何类型的文件或数据库 I/O

组件测试

React 组件负责渲染您的应用，用户将直接与其输出交互。即使您的应用的业务逻辑具有较高的测试覆盖率且正确无误，如果没有组件测试，您仍然可能会向用户提供损坏的 UI。组件测试可能属于单元测试和集成测试，但由于它们是 React Native 的核心部分，我们将单独讨论它们。

对于测试 React 组件，您可能需要测试两件事

• 交互：确保组件在用户交互时行为正确（例如，当用户按下按钮时）
• 渲染：确保 React 使用的组件渲染输出正确（例如，按钮的外观和在 UI 中的位置）

例如，如果您有一个带有 onPress 监听器的按钮，您需要测试该按钮是否正确显示，以及点击按钮是否由组件正确处理。

有几个库可以帮助您测试这些：

• React Native Testing Library 在 React 的测试渲染器之上构建，并添加了下一段中描述的 fireEvent 和 query API。
• [已弃用] React 的 测试渲染器，与其核心同时开发，提供了一个 React 渲染器，可用于将 React 组件渲染为纯 JavaScript 对象，而不依赖于 DOM 或原生移动环境。

组件测试只是在 Node.js 环境中运行的 JavaScript 测试。它们不考虑任何支持 React Native 组件的 iOS、Android 或其他平台代码。因此，它们无法给您 100% 的信心，确保一切都为用户正常工作。如果 iOS 或 Android 代码中存在错误，它们将无法找到。

测试用户交互

除了渲染一些 UI，您的组件还处理诸如 `TextInput` 的 `onChangeText` 或 `Button` 的 `onPress` 之类的事件。它们还可能包含其他函数和事件回调。考虑以下示例

tsx

function GroceryShoppingList() {
  const [groceryItem, setGroceryItem] = useState('');
  const [items, setItems] = useState<string[]>([]);

  const addNewItemToShoppingList = useCallback(() => {
    setItems([groceryItem, ...items]);
    setGroceryItem('');
  }, [groceryItem, items]);

  return (
    <>
      <TextInput
        value={groceryItem}
        placeholder="Enter grocery item"
        onChangeText={text => setGroceryItem(text)}
      />
      <Button
        title="Add the item to list"
        onPress={addNewItemToShoppingList}
      />
      {items.map(item => (
        <Text key={item}>{item}</Text>
      ))}
    </>
  );
}

测试用户交互时，从用户角度测试组件——页面上有什么？交互时会发生什么变化？

经验法则，优先使用用户可以看到或听到的东西

• 使用渲染文本或 辅助功能助手 进行断言

相反，您应该避免

• 对组件的 props 或 state 进行断言
• testID 查询

避免测试诸如 props 或 state 之类的实现细节——虽然此类测试有效，但它们并非面向用户将如何与组件交互，并且在重构时容易中断（例如，当您想要重命名某些内容或使用 hooks 重写类组件时）。

React 类组件尤其容易测试其实现细节，例如内部状态、props 或事件处理程序。为了避免测试实现细节，最好使用带有 Hooks 的函数组件，这使得依赖组件内部变得更难。

诸如 React Native Testing Library 之类的组件测试库通过精心选择提供的 API 来促进以用户为中心的测试。以下示例使用 fireEvent 方法 changeText 和 press 模拟用户与组件的交互，以及查询函数 getAllByText，它在渲染输出中查找匹配的 Text 节点。

tsx

test('given empty GroceryShoppingList, user can add an item to it', () => {
  const {getByPlaceholderText, getByText, getAllByText} = render(
    <GroceryShoppingList />,
  );

  fireEvent.changeText(
    getByPlaceholderText('Enter grocery item'),
    'banana',
  );
  fireEvent.press(getByText('Add the item to list'));

  const bananaElements = getAllByText('banana');
  expect(bananaElements).toHaveLength(1); // expect 'banana' to be on the list
});

此示例并非测试调用函数时某些状态如何变化。它测试当用户在 TextInput 中更改文本并按下 Button 时会发生什么！

测试渲染输出

快照测试是 Jest 启用的一种高级测试。它是一个非常强大和底层的工具，因此在使用时需要格外注意。

“组件快照”是由 Jest 中内置的自定义 React 序列化器创建的类似 JSX 的字符串。这个序列化器允许 Jest 将 React 组件树转换为人类可读的字符串。换句话说：组件快照是组件渲染输出在测试运行期间生成的文本表示。它可能看起来像这样

tsx

<Text
  style={
    Object {
      "fontSize": 20,
      "textAlign": "center",
    }
  }>
  Welcome to React Native!
</Text>

使用快照测试时，通常是先实现组件，然后运行快照测试。然后，快照测试会创建快照并将其保存到存储库中的文件中作为参考快照。该文件随后会被提交并在代码审查期间进行检查。未来对组件渲染输出的任何更改都会更改其快照，这将导致测试失败。然后，您需要更新存储的参考快照以使测试通过。该更改再次需要提交和审查。

快照有几个弱点

• 对于作为开发人员或审阅者的您来说，很难判断快照中的更改是预期的还是错误的证据。特别是大型快照会很快变得难以理解，其附加值也会降低。
• 当创建快照时，此时它被认为是正确的——即使在渲染输出实际上是错误的情况下也是如此。
• 当快照失败时，很容易不加思索地使用 --updateSnapshot jest 选项更新它，而没有仔细调查更改是否是预期的。因此，需要一定的开发人员纪律。

快照本身并不能确保您的组件渲染逻辑是正确的，它们仅仅擅长防止意外更改以及检查被测试的 React 树中的组件是否接收到预期的 props（样式等）。

我们建议您只使用小快照（参见 no-large-snapshots 规则）。如果您想测试两个 React 组件状态之间的变化，请使用 snapshot-diff。如有疑问，请优先使用上一段中描述的明确预期。

端到端测试

在端到端 (E2E) 测试中，您会从用户的角度验证您的应用程序在设备（或模拟器/仿真器）上是否按预期工作。

这是通过在发布配置中构建您的应用程序并对其运行测试来完成的。在 E2E 测试中，您不再考虑 React 组件、React Native API、Redux 存储或任何业务逻辑。这不是 E2E 测试的目的，并且在 E2E 测试期间甚至无法访问这些。

相反，E2E 测试库允许您查找和控制应用程序屏幕中的元素：例如，您可以像真实用户一样实际点击按钮或将文本插入到 TextInput 中。然后，您可以断言应用程序屏幕中是否存在某个元素、它是否可见、它包含什么文本等等。

E2E 测试为您提供了应用程序部分正在工作的最高置信度。权衡包括

• 与其它类型的测试相比，编写它们更耗时
• 它们运行速度较慢
• 它们更容易出现“不稳定”（“不稳定”测试是指在代码没有任何变化的情况下随机通过和失败的测试）

尝试使用 E2E 测试覆盖您应用程序的关键部分：身份验证流程、核心功能、支付等。对于应用程序的非关键部分，请使用更快的 JS 测试。您添加的测试越多，您的信心就越高，但同时，您维护和运行它们所花费的时间也越多。权衡利弊，并决定最适合您的方案。

有几种可用的 E2E 测试工具：在 React Native 社区中，Detox 是一个流行的框架，因为它专为 React Native 应用程序量身定制。在 iOS 和 Android 应用程序领域，另一个流行的库是 Appium 或 Maestro。

总结

我们希望您喜欢阅读并从本指南中学到了一些东西。测试应用程序的方法有很多种。一开始可能很难决定使用哪种。但是，我们相信一旦您开始向您出色的 React Native 应用程序添加测试，一切都将变得有意义。那么您还在等什么？提高您的覆盖率吧！

链接

• React 测试概述
• React Native Testing Library
• Jest 文档
• Detox
• Appium
• Maestro

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本指南最初由 Vojtech Novak 撰写并完整贡献。