單測在商家前端業(yè)務(wù)中的實踐
1、背景
商家系統(tǒng)是提供給得物商家在得物平臺上可以穩(wěn)定運營的服務(wù)抓手,前端代碼也伴隨著系統(tǒng)的發(fā)展而不斷壯大。這樣將導(dǎo)致文檔卻更新不及時,最后想再通過這些文檔回溯業(yè)務(wù)邏輯也非常困難。
且若代碼結(jié)構(gòu)上沒有關(guān)注,動輒就會產(chǎn)出一個大幾千行的文件??,人員交替維護(hù)的時候很難理清里面的邏輯,維護(hù)非常困難。
2、前端單測的難點
為解決上述痛點,早在單測之前,團(tuán)隊上已經(jīng)做了一些其他事情來使文檔更清晰、代碼質(zhì)量更高,如寫需求系分文檔、通過??整潔架構(gòu)(The clean architecture)??對代碼進(jìn)行分層、code review等等。但這些其實都只是外在的約束,只有內(nèi)在的代碼能真正經(jīng)得住單測的推敲,才能更好的保障我們的代碼質(zhì)量。
但目前現(xiàn)狀是前端大部分情況下都沒有接觸到單測,僅在組件庫或工具類的項目里有一些。這并不代表業(yè)務(wù)項目中前端就無法單測, 而是因為一些客觀原因,導(dǎo)致前端在單測上的投入相對較少。
- 前端開發(fā)的內(nèi)容比較雜,一個需求不僅僅是功能函數(shù)的編寫,還有UI的展示、dom交互的綁定等等,且若想單測完全覆蓋,將包含非常多的內(nèi)容,對業(yè)務(wù)前端來說成本太高。
- 前端UI框架層出不窮,在業(yè)務(wù)開發(fā)的時候,依賴框架也很容易將代碼邏輯和UI等完全耦合在一起,導(dǎo)致一個文件上千行,很難對這種代碼找到單測的切入點。
- 單測上手本身就有一定的門檻,要寫出可維護(hù)性高的單測更不簡單,會讓不熟悉的人望而卻步。
3、單測即文檔
鑒于上面的第一個難點,前端涉及的內(nèi)容太雜,我們肯定無法給所有的代碼覆蓋單測,去測到代碼的各個角落。再結(jié)合上我們自己本身的痛點(文檔更新不及時,人員輪轉(zhuǎn)成本高),因此以“單測即文檔”為目標(biāo),我們只用覆蓋業(yè)務(wù)邏輯上的單測即可,只關(guān)注業(yè)務(wù)流程的銜接,通過用例將業(yè)務(wù)流程講清楚,對于單測的分支覆蓋率也不做強硬的要求。
Use Cases
因此,要在團(tuán)隊落地單測的第一步即是識別出實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯的代碼模塊。若在較早的時候,想找到這個切入點可能還真沒有什么好的方法,因為全是幾千行的大文件,且邏輯和UI都耦合在一起。
正如前面所說,在單測推行前,我們已經(jīng)做了一些代碼準(zhǔn)備工作。得益于“整潔架構(gòu)”的推行,在開發(fā)需求的同時,已逐漸在對代碼進(jìn)行解耦重構(gòu),其核心就是依據(jù)各部分代碼作用的不同將其拆分成不同的層次,在各層次間制定了明確的依賴原則,達(dá)到與框架無關(guān)、與外部服務(wù)無關(guān)、并可測試的目的。
經(jīng)過分層后,我們將業(yè)務(wù)邏輯主要都落在了usecase這一層,在我們的代碼結(jié)構(gòu)上,它的作用是將業(yè)務(wù)流程串聯(lián)起來,且它僅依賴entities(主要對服務(wù)端返回數(shù)據(jù)做適配和檢查)層,邏輯獨立不會因為依賴框架或UI的變化而無法運行。
相較于后端服務(wù),前端應(yīng)用通常并不會承載如計算、存儲等實實在在的業(yè)務(wù)邏輯,同時由于現(xiàn)在微服務(wù)架構(gòu)的流行,前端應(yīng)用往往會承擔(dān)很重的膠水邏輯,即將各個微服務(wù)的邏輯串聯(lián)在一起,從而跑通業(yè)務(wù)流程。
因此,前端在編寫usecase的時候,我們會更注重主子函數(shù)的拆分,讓主usecase更純粹的去描述業(yè)務(wù)流程,而將部分具體的實現(xiàn)拆分到子函數(shù)中去實現(xiàn)。
因此,對usecase層寫單測,正是我們要找的最好切入點,其既能滿足我們將業(yè)務(wù)文檔進(jìn)行補充,同時又能有單測模塊的產(chǎn)出,保障我們的代碼質(zhì)量和程序的穩(wěn)定性。
4、單測實踐
在識別出要覆蓋單測的代碼模塊之后,下一步自然就是落地單測用例。
前面已說過,寫單測本身就有一定的門檻,但既然要寫就應(yīng)寫可維護(hù)性和穩(wěn)定性高的單測。否則代碼稍微一重構(gòu),單測崩了??;或代碼真崩了的時候,單測卻沒又通過了??。
根據(jù)前面的描述可以看出,我們對于用例的可讀性(文檔性)和穩(wěn)定性有極高的訴求,對于用例所測試的邏輯范圍要求不高,這個準(zhǔn)則對于后續(xù)的單測用例的設(shè)計取舍會有很大的影響。
4.1 用例設(shè)計
首先我們需要確定設(shè)計用例的切入點,目前單測社區(qū)內(nèi)比較流行的模式無非TDD和BDD兩種:
TDD:測試驅(qū)動開發(fā),偏向于去測到函數(shù)的各個功能運行的結(jié)果是否符合預(yù)期,由于是通過先寫用例去驅(qū)動業(yè)務(wù)邏輯的實現(xiàn),因此用例的設(shè)計往往更偏技術(shù)實現(xiàn)。
BDD:行為驅(qū)動開發(fā),流程上是TDD模式的一種分支,區(qū)別在于在構(gòu)思用例的時候更多的是以用戶行為(user story)的角度去考慮。
關(guān)于兩者更多的區(qū)別,大家可以網(wǎng)上查閱到更多的資料,這里就不再贅述。為了我們單測的穩(wěn)定可維護(hù)性,且以文檔為導(dǎo)向的我們,自然是選用了BDD的模式,只測業(yè)務(wù)行為邏輯,不關(guān)注功能函數(shù)的輸出正確與否(這塊目前可在自測和測試兄弟團(tuán)隊那邊幫忙保障)。這樣除非業(yè)務(wù)流程發(fā)生變更,否則代碼一般的重構(gòu)或調(diào)整都不會影響到單測的運行,不會造成單測的雪崩。
4.2 用例結(jié)構(gòu)
在用例結(jié)構(gòu)上,為了配合“單測即文檔”的初衷并更好的配合BDD,我們在社區(qū)常見的AAA(Arrange-Act-Assert)和GWT(Given-When-Then)兩種結(jié)構(gòu)之間選擇了后者。
無論AAA還是GWT最終都會形成一個三段式的用例結(jié)構(gòu),其區(qū)別仍然在于AAA的構(gòu)思更傾向于技術(shù)實現(xiàn),GWT更傾向于業(yè)務(wù)流程。雖然結(jié)構(gòu)一樣,但設(shè)計出來的用例內(nèi)容會有很大區(qū)別。
Given-When-Then
Given:一個上下文,指定和準(zhǔn)備測試的預(yù)設(shè)
When:進(jìn)行一系列操作,即所要執(zhí)行的操作
Then:得到可觀察的結(jié)果,即需要檢測的斷言
我們根據(jù)GWT的提供了單測的基本模板,供組內(nèi)同學(xué)寫單測時直接使用。
對于一些校驗簡單模型的用例,通過init函數(shù)做一層封裝就夠用了。但對于業(yè)務(wù)邏輯比較復(fù)雜,字段比較多的模型,直接利用原生數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化對用例的可讀性并不友好。
對于這種復(fù)雜場景,我們傾向于使用builder模式來構(gòu)造數(shù)據(jù),在較小的開發(fā)成本下保障用例的可讀性和可維護(hù)性。
4.3 用例描述
既然是要作為文檔使用,那用例描述上也顯得至關(guān)重要了。相比TDD對功能函數(shù)的單測,我們描述完全于GWT的用例結(jié)構(gòu)對應(yīng)(When時常會被省略掉),我們并不關(guān)心具體的技術(shù)實現(xiàn)細(xì)節(jié),更多的是描述的這個業(yè)務(wù)的行為流程,思考函數(shù)最終想做什么,達(dá)到什么目的。基于意圖,把被測函數(shù)當(dāng)做黑盒,不用關(guān)注其中間的實現(xiàn)細(xì)節(jié),究竟生成了什么臨時變量、循環(huán)了幾次、有什么判斷等,而是通過用例描述將業(yè)務(wù)流程講清楚。
上面??是導(dǎo)出活動日志的一個操作,可以看出,用例的描述不會像測功能函數(shù)那樣精簡(入?yún)⑹莂,調(diào)用了啥函數(shù)必須返回b之類),但是將導(dǎo)出活動時,相應(yīng)的調(diào)用流程和條件描述了出來,這樣其他人在接手這塊業(yè)務(wù)時,通過這個用例就能清楚知道在導(dǎo)出活動日志時需求上有些什么限制以及要做的操作。
4.4 用例斷言
在確定好用例的設(shè)計思路和結(jié)構(gòu)之后,我們在用例的校驗內(nèi)容上也做了一些取舍。針對社區(qū)上主導(dǎo)的經(jīng)典測試(Classical)和模擬測試(Mockist)兩大陣營,結(jié)合“單測即文檔“的理念,我們對于業(yè)務(wù)流程的驗證訴求非常強烈,因此選擇了后者。
Classical風(fēng)格是盡可能的使用真實對象和函數(shù),讓函數(shù)以及依賴都真實的執(zhí)行;相對的,Mockist是想盡辦法去mock,主張將所調(diào)用的被測函數(shù)全部mock。存在即合理,兩個派各有利弊,并不存在一定誰好誰差。
要對用到的函數(shù)進(jìn)行mock,在保證用例可維護(hù)性的前提下(比如不mock文件路徑),我們需要對函數(shù)的依賴關(guān)系進(jìn)行整理。得益于團(tuán)隊整潔架構(gòu)的落地,目前應(yīng)用的usecase層都已經(jīng)通過依賴倒置對依賴關(guān)系做了很好的管理(usecase只依賴entity)。
可以看到checkIsDuringTheEventApi以及downloadExcelFile這兩個函數(shù)最終作為參數(shù)傳入到實際的函數(shù)中,他們一個將會去發(fā)起請求,一個是會調(diào)用window的方法進(jìn)行下載,通過依賴倒置就能方便我們對其進(jìn)行模擬,在單測時就不會去真實執(zhí)行這兩個函數(shù)。
usecase中時常會有依賴的函數(shù)要去發(fā)起請求,在單測時我們不會去真實去發(fā)起這個請求,因此對于這類函數(shù),我們都應(yīng)mock掉,這樣可保障我們用例的速度和穩(wěn)定性。當(dāng)然實際在寫單測中,我們也不應(yīng)該成為一個完全的mockist,無休止的進(jìn)行mock,更好的方式是兩者結(jié)合,否則濫用mock反而會導(dǎo)致單測寫起來會更繁瑣(因為要去mock所有調(diào)用的函數(shù)實現(xiàn)或場景),而且真實代碼寫起來也會很別扭(所有外部函數(shù)都依賴倒置)。
一個用例正確與否,最終依賴的是最后的斷言,那對我們來說該怎樣進(jìn)行斷言呢,如前面一直強調(diào)的一樣,我們測的是邏輯行為,因此需斷言的是某個行為的是否執(zhí)行或者是否達(dá)到了什么目的。結(jié)合前面的mock,我們可對函數(shù)的調(diào)用情況進(jìn)行捕獲,針對上面發(fā)起取消退款的函數(shù),斷言的例子如下:
如上,斷言的內(nèi)容不是函數(shù)的實現(xiàn)細(xì)節(jié),如參數(shù)是否正確,而是只斷言行為是否執(zhí)行,它能盡量保證做到若代碼重構(gòu)后,單測用例在不修改的情況下依然能健壯的運行,其只依賴需求的變更而做更改。同時為了維護(hù)用例的穩(wěn)定性,單個用例我們通常僅執(zhí)行一次斷言(單一職責(zé)),斷言的內(nèi)容嚴(yán)格和描述的“Then”部分對應(yīng)。
5、結(jié)語
商家以“單測即文檔”的理念為落地方向,在代碼設(shè)計以及用例的構(gòu)思、結(jié)構(gòu)、斷言、描述等環(huán)節(jié)都做了一定取舍,最終在用例的書寫成本、穩(wěn)定性、可讀性等各個方面取得了相對較好的平衡。
目前組內(nèi)各個項目已逐漸沉淀了幾百個用例,團(tuán)隊內(nèi)相互支援或自己回顧時,通過這些用例就能知道這塊邏輯在做什么事,在修改這些需求時通過測試用例也能盡快知道基本的業(yè)務(wù)邏輯,有了單測的保障,改起代碼來更有底氣,代碼結(jié)構(gòu)上,也更加的合理。在大家逐漸熟悉單測后,后續(xù)更會慢慢做到功能函數(shù)、UI等的單測覆蓋,大家一起來保障商家前端業(yè)務(wù)的穩(wěn)定發(fā)展。
參考文章:
“整潔架構(gòu)”和商家前端的重構(gòu)之路:
??https://mp.weixin.qq.com/s/Sgr6El88eqjCDaRFxIVFQA??
The Difference Between TDD and BDD:
??https://joshldavis.com/2013/05/27/difference-between-tdd-and-bdd/??
??https://lassala.net/2017/07/20/test-style-aaa-or-gwt/??
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