媒介
测试代码是使代码安全的第一步。做到这一点的最好方法之一是使用单位测试，确保应用程序中的每个小功能都能发挥其应有的作用--特别是当应用程序处于边缘环境，比如无效的输入，或有潜在危害的输入。
为什么要单位测试
说到单位测试，有很多不同的方法。单位测试的一些主要目标是：
- 验证功能：单位测试确保代码做正确的事情，不做不应该做的事情--这是大多数错误发生的地方。
- 防止代码混乱：当我们发现一个bug时，添加一个单位测试来检查这个场景，可以保证代码的更改不会在将来重新引入这个bug。
- 文档化代码：有了正确的单位测试，一套完备的测试和结果提供了一个应用程序应该如何运行的规范。
- 代码更安全：单位测试可以检查可被使用的毛病（比如那些可以实现恶意SQL注入的毛病）。
确定范围
使用单位测试框架使我们可以或许快速编写和主动化我们的测试，并将它们集成到我们的开发和摆设过程中。这些框架通常支持在前端和后端的JavaScript代码中举行测试。
下面是一些帮助你编写性能单位测试和可测试代码的一样平常准则。
保持简短
不要让你的单位测试冗余。测试应该只有几行代码，检查应用程序的代码块。
同时考虑正反面
编写一个测试来确认一个函数的正确执行是有帮助的。然而，编写一套更广泛的测试，检查一个函数在被误用时或在边缘环境下是否会失败，会更有结果。这些负面测试甚至更有价值，因为它们有助于猜测意外环境。例如一个函数什么时间应该抛出非常，大概它应该如那边理接收到的畸形数据。
分解复杂功能
含有大量逻辑的大型函数很难测试；包罗太多的操作，无法有效测试每个变量。假如一个函数过于复杂，可以将其分割成较小的函数举行单独测试。
制止网络和数据库连接
单位测试应该快速且轻量，但是函数会发出网络请求，大概连接其他程序并花很长时间执行。这使得同时运行很多操作具有挑战性，并大概产生更脆弱的代码。你可以在单位测试中造假数据来实现模拟的网络或数据库调用，这可以让你测试函数的别的部分。你可以在不同的测试过程中包含真正的网络和数据库连接，这称为集成测试。
如何编写单位测试
现在，我们已经回顾了一些单位测试的最佳实践，你已经准备好在JavaScript中编写你的第一个单位测试。
本教程使用了Mocha框架，它是最流行的单位测试之一。每个测试框架都略有不同，但富足相似，学习基本概念将使你可以或许在它们之间切换自如。
要跟着示例，请确保电脑上已经安装了Node.js。
创建新项目
起首，打开终端窗口或命令提示符到一个新的项目文件夹。然后，通过输入npm init -y在其中创建一个新的Node.js项目。
这会在文件夹内创建package.json文件，使你可以或许使用npm install -D mocha将Mocha安装为开发依靠。
接着，在编辑器中打开package.json文件，用mocha替换占位符测试脚本：
- "scripts": {
- "test": "mocha"
- },
实现一个类
接下来，编写一个简单的交通灯体系，举行单位测试。
在项目标目录内，创建traffic.js文件，并为TrafficLight类添加如下代码：
- class TrafficLight {
- constructor() {
- this.lightIndex = 0;
- }
- static get colors() {
- return [ "green", "yellow", "red" ];
- }
- get light() {
- return TrafficLight.colors[ this.lightIndex ];
- }
- next() {
- this.lightIndex++;
- // This is intentionally wrong!
- if( this.lightIndex > TrafficLight.colors.length ) {
- this.lightIndex = 0;
- }
- }
- }
- module.exports = TrafficLight;
该类包含了四部分：
- TrafficLight.colors：交通灯颜色的常量属性。
- lightIndex：追踪当前交通灯颜色索引变量。
- light：将当前交通灯颜色作为字符串返回的类的属性。
- next()：更改交通灯为下个颜色的函数。
添加单位测试
是时间为代码添加单位测试了。
在项目标目录下创建名为test的文件夹。这里是Mocha默认检查单位测试的地方。在test文件夹下添加traffic.test.js文件。
接着，在文件顶部导入TrafficLight：
- const TrafficLight = require( "../traffic" );
- const assert = require( "assert" );
- describe( "TrafficLight", function () {
- });
然后，我们在子组中添加校验交通灯颜色的单位测试，位于TrafficLight集合内部，并称为colors：
- describe( "TrafficLight", function () {
- describe( "colors", function () {
- });
- });
对于第一个单位测试，我们可以检查colors仅有三个状态：绿色、黄色和红色。该测试在describe()组内部，使用it()函数定义。因此可以如许编写测试用例：
- describe( "TrafficLight", function () {
- describe( "colors", function () {
- it( "has 3 states", function () {
- const traffic = new TrafficLight();
- assert.equal( 3, TrafficLight.colors.length );
- });
- });
- });
现在，让我们试着运行单位测试，看看是否可以通过。
在终端窗口中运行npm test，假如统统正常，Mocha会打印出单位测试运行的结果。
添加更多单位测试
我们的项目现在已经准备好运行单位测试了，因此可以添加更多的单位测试，确保代码正确运行。
起首，添加一个单位测试到colors组，验证交通讯号灯的颜色是否正确，是否符合顺序。下面是实现测试的一种方式：
- it( "colors are in order", function () {
- const expectedLightOrder = [ "green", "yellow", "red" ];
- const traffic = new TrafficLight();
- for( let i = 0; i < expectedLightOrder.length; i++ ) {
- assert.equal( expectedLightOrder[ i ], TrafficLight.colors[ i ] );
- }
- });
其次，测试next()函数，看看信号灯是否可以正确切换。创建一个新的子组，并添加两个单位测试：一个用来检查灯是否按顺序正确切换，另一个用来检查在循环到红色后是否返回到绿色。
按照如下方式编写单位测试：
- describe( "next()", function () {
- it( "changes lights in order", function () {
- const traffic = new TrafficLight();
- for( let i = 0; i < TrafficLight.colors.length; i++ )
- assert.equal( traffic.light, TrafficLight.colors[ i ] );
- traffic.next();
- }
- });
- it( "loops back to green", function () {
- const traffic = new TrafficLight();
- // Change the light 3x to go from green -> yellow -> red -> green
- for( let i = 0; i < 3; i++ ) {
- traffic.next();
- }
- assert.equal( traffic.light, TrafficLight.colors[ 0 ] );
- });
- });
现在，当我们重新运行测试时，我们会看到其中一个测试失败了。这是因为TrafficLight类中有一个错误。
修复bug
再次打开TrafficLight类的代码，找到next()函数内的表明，其内容为// This is intentionally wrong!。
从我们的单位测试中，我们知道这个函数没有正确地返回到绿色。我们可以看到，现在的代码在lightIndex值超过交通灯颜色的数目时举行检查，但索引是从0开始的。相反，我们必须在该索引值到达颜色数目时返回到绿色。让我们更新代码，当lightIndex值等于交通灯颜色列表的长度时，将其重置为0：
- // This is intentionally wrong!
- if( this.lightIndex === TrafficLight.colors.length ) {
- this.lightIndex = 0;
- }
现在你所有的单位测试都应该通过。最紧张的是，纵然TrafficLight类被重构或大量修改，我们的单位测试也会在它触达用户之前捕获这个错误。
总结
单位测试很轻易设置，是软件开发的有效工具。它们有助于早期消除错误，并防止它们返回。这使项目更易于管理和维护，纵然它们变得更大和更复杂，特别是在更大的开发团队中。像如许的主动化测试也使开发人员可以或许重构和优化他们的代码，而不必担心新代码的行为是否正确。
单位测试是开发流程中的一个关键部分，对于帮助你构建更好、更安全的JavaScript应用至关紧张。
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