高效 JavaScript 单元测试

一个损坏的 JavaScript 代码示例

        Web 应用程序面临的一个最大挑战是支持不同版本的 Web 浏览器。能在 Safari 上运行的 JavaScript 代码不一定能在 Windows® Internet Explorer (IE)、Firefox 或 Google Chrome 上运行。这个挑战的根源是呈现层中的 JavaScript 代码从一开始就没有进行测试。如果没有对代码进行单元测试，那么在升级或支持新浏览器后，组织可能需要花钱反复测试 Web 应用程序。本文将展示如何通过高效的 JavaScript 代码单元测试降低测试成本。

        一个常见用例是登录表单 JavaScript 验证。考虑清单 1 中的表单。

        清单 1. 登录表单

        这个表单很简单，仅包含用户名和密码字段。单击提交按钮时，将通过 ApplicationUtil 执行一个特定的表单验证。以下是负责验证 HTML 表单的 JavaScript 对象。清单 2 显示了 ApplicationUtil 对象的代码。

        清单 2. 损坏的 ApplicationUtil 对象代码

        在清单 2 中，ApplicationUtil 对象提供一个简单验证：用户名和密码字段都已填充。如果某个字段为空，就会显示一条错误消息：This field is required。

        上面的代码能够在 Internet Explorer 8 和 Safari 5.1 上工作，但无法在 Firefox 3.6 上工作，原因是 Firefox 不支持innerText 属性。通常，（上述代码和其他类似 JavaScript 代码中的）主要问题是不容易发现编写的 JavaScript 代码是不是跨浏览器兼容的。

        这个问题的一个解决方案是进行自动化单元测试，检查代码是不是跨浏览器兼容。

        JsTestDriver

        JsTestDriver library 是最好的 JavaScript 单元测试框架之一，它为 JavaScript 代码提供了跨浏览器测试。图 1 展示了 JsTestDriver 的架构。

        图 1. JsTestDriver 架构

        捕获不同的浏览器之后，服务器会负责将 JavaScript 测试用例运行程序代码加载到浏览器中。可以通过命令行捕获浏览器，也可以通过将浏览器指向服务器 URL 来捕获浏览器。一旦捕获到浏览器，该浏览器就被称为从属浏览器。服务器可以加载 JavaScript 代码，在每个浏览器上执行测试用例，然后将结果返回给客户端。

        客户端（命令行）需要以下两个主要项目：

1. JavaScript 文件，即源文件和测试文件
2. 配置文件，用于组织源文件和测试文件的加载

        这个架构比较灵活，允许单个服务器从网络中的其他机器捕获任意数量的浏览器。例如，如果您的代码在 Linux 上运行但您想针对另一个 Windows 机器上的 Microsoft Internet Explorer 运行您的测试用例，那么这个架构很有用。

        要使用 JsTestDriver 库，请先下载最新版的 JsTestDriver 1.3.2。

jsTestDriver 是开源项目

jsTestDriver 是 Apache 2.0 许可 下的一个开源项目，托管在 Google Code 上，后者是一个类似于 SourceForge 的项目存储库。只要使用 Open Source Initiative 批准的 许可，开发人员就能在这个存储库中创建和管理公共项目。

还有许多其他 JavaScript 单元测试工具，请参见下面的 参考资料 部分中的其他工具，比如 Dojo Objective Harness (DOH)。

        编写单元测试代码

        现在开始编写 JavaScript 测试用例。为简单起见，我将测试以下用例：

• 用户名和密码字段均为空。
• 用户名为空，密码不为空。
• 用户名不为空，密码为空。

        清单 3 显示了表示 TestCase 对象的 ApplicationUtilTest 对象的部分代码。

        清单 3. ApplicationUtilTest 对象代码的一部分

        ApplicationUtilTest 对象通过 JsTestDriver TestCase 对象创建。如果您熟悉 JUnit 框架，那么您肯定熟悉setUp 和 testXXX 方法。setUp 方法用于初始化测试用例。对于本例，我使用该方法来声明一个 HTML 片段，该片段将用于其他测试用例方法。

        DOC 注释是一个 JsTestDriver 惯用语，可以用于轻松声明一个 HTML 片段。

        在 testValidateLoginFormBothEmpty 方法中，创建了一个 ApplicationUtil 对象，并在测试用例方法中使用该对象。然后，代码通过检索用户名和密码的 DOM 元素并将它们的值设置为空值来模拟输入空用户名和密码。可以调用validateLoginForm 方法来执行实际表单验证。最后，将调用 assertEquals 来确保 usernameMessage 和 passwordMessagespan 元素中的消息是正确的，即：This field is required。

        在 JsTestDriver 中，可以使用以下构件：

• fail ("msg")：表明测试一定会失败，消息参数将显示为一条错误消息。
• assertTrue ("msg"， actual)：断定实际参数正确。否则，消息参数将显示为一条错误消息。
• assertFalse ("msg"， actual)：断定实际参数错误。否则，消息参数将显示为一条错误消息。
• assertSame ("msg"， expected, actual)：断定实际参数与预期参数相同。否则，消息参数将显示为一条错误消息。
• assertNotSame ("msg"， expected, actual)：断定实际参数与预期参数不相同。否则，消息参数将显示为一条错误消息。
• assertNull ("msg"， actual)：断定参数为空。否则，消息参数将显示为一条错误消息。
• assertNotNull ("msg"， actual)：断定实际参数不为空。否则，消息参数将显示为一条错误消息。

        其他方法的代码包含其他测试用例。清单 4 显示了测试用例对象的完整代码。

        清单 4. ApplicationUtil 对象完整代码

        配置用于测试的不同浏览器

        测试 JavaScript 代码的一个推荐实践是将 JavaScript 源代码和测试代码放置在不同的文件夹中。对于图 2 中的示例，我将 JavaScript 源文件夹命名为 "js-src"，将 JavaScript 测试文件夹命名为 "js-test"，它们都位于 "js" 父文件夹下。

        图 2. JavaScript 测试文件夹结构

        组织好源和测试文件夹后，必须提供配置文件。默认情况下，JsTestDriver 运行程序会寻找名为 jsTestDriver.conf 的配置文件。您可以从命令行更改配置文件名称。清单 5 显示了 JsTestDriver 配置文件的内容。

        清单 5. JsTestDriver 配置文件内容

server: http://localhost:9876  load:
  - js-src/*.js
  - js-test/*.js

        配置文件采用 YAML 格式。server 指令指定测试服务器的地址，load 指令指出了将哪些 JavaScript 文件加载到浏览器中以及加载它们的顺序。

        现在，我们将在 IE、Firefox 和 Safari 浏览器上运行测试用例类。

        要运行测试用例类，需要启动服务器。您可以使用以下命令行启动 JsTestDriver 服务器：

java -jar JsTestDriver-1.3.2.jar --port 9876 --browser "[Firefox Path]",
          "[IE Path]","[Safari Path]"

        使用这个命令行，服务器将以 Port 9876 启动，捕获您的机器上的 Firefox、IE 和 Safari 浏览器。

        启动并捕获浏览器后，可以通过以下命令行运行测试用例类：

java -jar JsTestDriver-1.3.2.jar --tests all

        运行命令后，您将看到第一轮结果，如清单 6 所示。

        清单 6. 第一轮结果

Total 9 tests (Passed: 6; Fails: 3; Errors: 0) (16.00 ms)
  Firefox 3.6.18 Windows: Run 3 tests (Passed: 0; Fails: 3; Errors 0) (8.00 ms)
    ApplicationUtilTest.testValidateLoginFormBothEmpty failed (3.00 ms): 
    AssertError: Username is not validated correctly! expected "This field 
    is required" but was "" Error ("Username is not validated correctly! 
    expected \"This field is required\" but was \"\"")@:0()@http://localhost     :9876/test/js-test/TestApplicationUtil.js:16

    ApplicationUtilTest.testValidateLoginFormWithEmptyUserName failed (3.00 ms): 
    AssertError: Username is not validated correctly! expected "This field is 
    required" but was "" Error ("Username is not validated correctly! expected 
    \"This field is required\" but was \"\"")@:0()@http://localhost:9876/test     /js-test/TestApplicationUtil.js:29

    ApplicationUtilTest.testValidateLoginFormWithEmptyPassword failed (2.00 ms): 
    AssertError: Password is not validated correctly! expected "This field is 
    required" but was "" Error ("Password is not validated correctly! expected 
    \"This field is required\" but was \"\"")@:0()@http://localhost:9876/test/     js-test/TestApplicationUtil.js:42
    
  Safari 534.50 Windows: Run 3 tests (Passed: 3; Fails: 0; Errors 0) (2.00 ms)
  Microsoft Internet Explorer 8.0 Windows: Run 3 tests (Passed: 3; Fails: 0; 
  Errors 0) (16.00 ms)
Tests failed: Tests failed. See log for details.

        注意，在清单 6 中，主要问题出在 Firefox 上。测试在 Internet Explorer 和 Safari 上均可顺利运行。 

        修复 JavaScript 代码并重新运行测试用例

        我们来修复损坏的 JavaScript 代码。我们将使用 innerHTML 替代 innerText。清单 7 显示了修复后的ApplicationUtil 对象代码。

        清单 7. 修复后的 ApplicationUtil 对象代码

appnamespace = {};

appnamespace.ApplicationUtil = function() {};

appnamespace.ApplicationUtil.prototype.validateLoginForm =  function(){
    var error = true;
    document.getElementById ("usernameMessage") .innerHTML = "";
    document.getElementById ("passwordMessage") .innerHTML = "";    

    if (!document.getElementById ("username") .value) {
        document.getElementById ("usernameMessage") .innerHTML = 
        "This field is required";
        error = false;
    }
    
    if (!document.getElementById ("password") .value) {
        document.getElementById ("passwordMessage") .innerHTML = 
        "This field is required";
        error = false;
    }        

    return error;        
};

        使用 --test all 命令行参数重新运行测试用例对象。清单 8 显示了第二轮运行结果。

        清单 8. 第二轮运行结果

Total 9 tests (Passed: 9; Fails: 0; Errors: 0) (9.00 ms)
  Firefox 3.6.18 Windows: Run 3 tests (Passed: 3; Fails: 0; Errors 0) (9.00 ms)
  Safari 534.50 Windows: Run 3 tests (Passed: 3; Fails: 0; Errors 0) (5.00 ms)
  Microsoft Internet Explorer 8.0 Windows: Run 3 tests (Passed: 3; Fails: 0; 
Errors 0) 
  (0.00 ms)

        如清单 8 所示，JavaScript 代码现在在 IE、Firefox 和 Safari 上都能正常运行。

        结束语

        在本文中，您了解了如何使用一个最强大的 JavaScript 单元测试工具 (JsTestDriver) 在不同的浏览器上测试 JavaScript 应用程序代码。还了解了什么是 JsTestDriver，如何配置它，以及如何在 Web 应用程序中使用它来确保应用程序的 JavaScript 代码的质量和可靠性。

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        关于下载方法的信息

        参考资料

        学习

• 访问 JUnit.org，了解如何使用 JUnit 测试框架。
• 详细了解 YAML，这是一个针对所有编程语言的人类友好的数据序列化标准。
• 访问 developerWorks Open source 专区获得丰富的 how-to 信息、工具和项目更新以及最受欢迎的文章和教程，帮助您用开放源码技术进行开发，并将它们与 IBM 产品结合使用。

        获得产品和技术

• 如果您对应用程序测试感兴趣，请试用我们的 IBM Rational Functional Tester 试用软件。
• 访问 JsTestDriver 下载页，获取最新代码、插件等资源。
• 访问 dojo 项目网站，了解另一个单元测试工具 Dojo Objective Harness (DOH)。
• 探索 JavaScript 单元测试框架 的范围。

        讨论

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        关于作者

        Hazem Saleh 有 6 年的 JEE 和开源技术经验。他致力于 Apache MyFaces 方面的工作，是 MyFaces 项目许多组件的发起人，比如 Tomahawk CAPTCHA、Commons ExportActionListener、Media、PasswordStrength 等等。他是 GMaps4JSF（一个集成 Google Maps 和 Java ServerFaces 的集成项目）和 Mashups4JSF（集成 mashup 服务和 JavaServer Faces 的集成项目）的创始人，是《The Definitive Guide to Apache MyFaces and Facelets (Apress)》和其他许多 JSF 文章的作者，并且是 developerworks 的投稿人和 JSF 演讲家。他现在是 IBM Egypt 的资深软件工程师和 Web 2.0 技术的主题专家。