测试策略与工具

TypeScript作为JavaScript的超集，在类型安全和开发效率上提供了显著优势。测试策略与工具的选择直接影响项目的可靠性和维护性，从单元测试到端到端测试，不同层级的工具链和设计模式需要结合具体场景灵活运用。

单元测试策略

单元测试聚焦于独立模块的验证，在TypeScript中通常结合Jest或Mocha框架实现。关键策略包括：

1. 纯函数优先：对无副作用的工具函数进行全覆盖测试

// utils.test.ts
import { formatDate } from './dateUtils';

test('formatDate returns ISO string', () => {
  const date = new Date(2023, 0, 1);
  expect(formatDate(date)).toBe('2023-01-01T00:00:00Z');
});

2. 模块隔离：使用jest.mock进行依赖替换

// userService.test.ts
jest.mock('./apiClient');
import { getUser } from './userService';

test('getUser handles API error', async () => {
  require('./apiClient').default.mockRejectedValue(new Error('Timeout'));
  await expect(getUser(123)).rejects.toThrow('Fetch failed');
});

3. 类型测试：利用tsd等工具验证类型定义

// types.test-d.ts
import { expectType } from 'tsd';
import { UserProfile } from './models';

expectType<{ id: number }>({} as UserProfile); // 类型不匹配时会报错

集成测试方案

集成测试关注模块间的交互，推荐策略包括：

• 测试容器组件：React Testing Library配合TypeScript类型检查

// UserCard.test.tsx
import { render, screen } from '@testing-library/react';
import UserCard from './UserCard';

test('displays user name', () => {
  const user = { name: 'John', age: 30 };
  render(<UserCard user={user} />);
  expect(screen.getByText(/John/)).toBeInTheDocument();
});

• API契约测试：使用Pact验证接口规范

// apiContract.test.ts
import { Pact } from '@pact-foundation/pact';

describe('User API', () => {
  beforeAll(() => {
    new Pact({
      consumer: 'WebApp',
      provider: 'UserService'
    }).setup();
  });

  test('GET /users/{id} returns 200', async () => {
    await expect(
      fetch('/users/123').then(r => r.status)
    ).resolves.toBe(200);
  });
});

E2E测试实施

端到端测试需要模拟真实用户场景，常用工具链组合：

1. Cypress + TypeScript：

// userFlow.cy.ts
describe('Checkout Process', () => {
  it('completes purchase', () => {
    cy.visit('/products');
    cy.get('[data-testid="product-1"]').click();
    cy.contains('Checkout').click();
    cy.get('#email').type('test@example.com');
    cy.intercept('POST', '/api/orders').as('order');
    cy.contains('Place Order').click();
    cy.wait('@order').its('response.statusCode').should('eq', 201);
  });
});

2. Playwright多浏览器测试：

// auth.test.ts
import { test, expect } from '@playwright/test';

test.describe('Authentication', () => {
  test('login redirects to dashboard', async ({ page }) => {
    await page.goto('/login');
    await page.fill('#username', 'admin');
    await page.fill('#password', 'secret');
    await Promise.all([
      page.waitForURL('/dashboard'),
      page.click('button[type="submit"]')
    ]);
    expect(await page.title()).toContain('Dashboard');
  });
});

测试覆盖率优化

提升覆盖率需要结合静态分析和动态检测：

• istanbul阈值配置（.nycrc）：

{
  "check-coverage": true,
  "branches": 80,
  "lines": 90,
  "functions": 85,
  "statements": 90
}

• 增量覆盖率检测：

# 只检测变更文件
nyc --reporter=lcov --extension=.ts jest --changedSince=main

性能测试集成

在测试流水线中加入负载测试：

// loadTest.ts
import http from 'k6/http';
import { check, sleep } from 'k6';

export const options = {
  vus: 100,
  duration: '1m'
};

export default function () {
  const res = http.get('https://api.example.com/products');
  check(res, {
    'status 200': (r) => r.status === 200,
    'response time < 500ms': (r) => r.timings.duration < 500
  });
  sleep(0.5);
}

测试数据管理

结构化测试数据能提高用例可维护性：

1. 工厂模式生成测试数据：

// factories/user.ts
interface User {
  id: number;
  name: string;
  email: string;
}

export const createUser = (overrides?: Partial<User>): User => ({
  id: Math.floor(Math.random() * 1000),
  name: 'Test User',
  email: 'test@example.com',
  ...overrides
});

2. JSON Schema验证：

// validateResponse.ts
import Ajv from 'ajv';

const validate = new Ajv().compile({
  type: 'object',
  properties: {
    id: { type: 'number' },
    title: { type: 'string' }
  },
  required: ['id', 'title']
});

export function assertValidProduct(data: unknown) {
  if (!validate(data)) throw new Error('Invalid product schema');
}

测试环境容器化

使用Docker实现测试环境一致性：

# test.Dockerfile
FROM node:18
WORKDIR /app
COPY package*.json .
RUN npm ci
COPY . .
CMD ["npm", "test:ci"]

配合GitHub Actions实现矩阵测试：

# .github/workflows/test.yml
jobs:
  test:
    strategy:
      matrix:
        node-version: [16.x, 18.x]
        os: [ubuntu-latest, windows-latest]
    runs-on: ${{ matrix.os }}
    steps:
      - uses: actions/checkout@v3
      - uses: actions/setup-node@v3
        with:
          node-version: ${{ matrix.node-version }}
      - run: npm ci
      - run: npm test