AngularJS测试

一 测试工具

1.NodeJS领域：Jasmine做单元测试，Karma自动化完成单元测试，Grunt启动Karma统一项目管理，Yeoman最后封装成一个项目原型模板，npm做nodejs的包依赖管理，bower做javascript的包依赖管理。Java领域：JUnit做单元测试, Maven自动化单元测试，统一项目管理，构建项目原型模板，包依赖管理。

Nodejs让组合变得更丰富，却又在加重我们的学习门槛。唉......

2.Karma

Karma是一个测试工具，它从头开始构建，免去了设置测试方面的负担，这样我们就可以将主要精力放在构建核心应用逻辑上。
Karma产生一个浏览器实例（或者多个不同的浏览器实例），针对不同的浏览器实例运行测试，检测在不同浏览器环境下测试是否通过。Karma与浏览器通过socket.io来联系，这能让Karma保持持续通信。因此Karma提供了关于哪些测试正在运行的实时反馈，提供一份适合人类阅读的输出，告诉我们哪些测试通过、哪些失败或者超时。

Karma测试运行器同时支持单元测试和端到端测试。

3.Karma安装

如果你已经安装了NodeJS和npm，就可以通过npm命令来安装karma

安装命令：npm install -g karma

测试是否安装成功：karma start

如果成功安装karma，则可以通过浏览器看到karma界面

4.karma+jasmine配置

初始化karma配置文件karma.conf.js:karma init

安装集成包karma-jasmine:npm install karma-jasmine

karma安装好后，后面就是具体的jasmine测试了。

二 jasmine测试

1.尽管Karma支持多种测试框架，但默认的选项是Jasmine。Jasmine是一个用于测试JavaScript代码的行为驱动开发框架。

下载：https://github.com/jasmine/jasmine/releases。

下载发布的安装包：jasmine-standalone-2.2.0.zip

下载后的目录结构：

(1)lib：存放了运行测试案例所必须的文件，其内包含jasmine-2.2.0文件夹。可以将不同版本的Jasmine放在lib下，以便使用时切换。

jasmine.js：整个框架的核心代码。

jasmine-html.js：用来展示测试结果的js文件。
boot.js：jasmine框架的的启动脚本。需要注意的是，这个脚本应该放在jasmine.js之后，自己的js测试代码之前加载。
jasmine.css：用来美化测试结果。

(2)spec：存放测试脚本。

PlayerSpec.js：就是针对src文件夹下的Player.js所写的测试用例。
SpecHelper.js：用来添加自定义的检验规则，如果框架本身提供的规则（诸如toBe,toNotBe等）不适用，就可以额外添加自己的规则（在本文件中添加了自定义的规则toBePlaying）。

(3)src：存放需要测试的js文件。Jasmine提供了一个Example（Player.js，Song.js）。

(4)pecRunner.html：运行测试用例的环境。它将上面3个文件夹中一些必要的文件都包含了进来。如果你想将自己的测试添加进来的话，那么就修改相应的路径。

2.核心概念

(1)细则套件Suites

Suite表示一个测试集，以函数describe(string, function)封装。describe函数是Jasmine套件定义的一个全局函数，所以可以在测试中直接调用。
describe()函数带有两个参数，一个字符串，一个函数。字符串是待建立的细则（spec）套件名称或者描述，函数封装了测试套件。

可以嵌套这些describe()函数，这样我们可以创建一个测试树来执行那些在测试中设置的不同条件。如：
describe('Unit test: MainController', function() {
describe('index method', function() {
// 细则放这里
});
});

一个Suite(describe)包含多个Specs(it)，一个Specs(it)包含多个断言（expect）。

使用describe()函数把相关的细则分组是个不错的主意。在每个describe()块运行时，这些字符串会沿着细则的名称链接起来。因此，上面这个例子的标题就会变成“Unit test:MainController index method.”然后，这些describe()块的标题就会被追加到细则的标题上。设计这个步骤的目的是让我们以完整句子来阅读细则的，所以把测试命名成可读的英文就很重要了。

(2)定义一个细则

Spec表示测试用例，以it(string, function)函数封装。我们通过调用it()函数来定义一个细则。这个函数也是在Jasmine测试套件中定义的全局函数，所以可以从测试中直接调用。

it()函数带有两个参数：一个字符串，是细则的标题或者描述；一个函数，包含了一个或多个用于测试代码功能的预期。

这些预期都是函数，执行时评估为true或false。一个所有预期都为true的测试就算是一条通过的细则，一条细则有一个或者多个预期为false的话，就是个失败的测试。

一个简单的测试可能像这样：
describe('A spec suite', function() {
it('contains a passing spec', function() {
expect(true).toBe(true);
});
});
这个细则的标题，追加到describe()标题之后，就成为了“一个细则套件包含一条已通过的细则”。
(3)预期

测试应用时，我们会想要断言条件在应用的不同阶段是符合我们期望的。我们要写的这个测试读起来就像这样：“如果我们点击这个按钮，就期望有这个结果。”例如，“如果我们导航到首页，我们期望欢迎信息会被渲染出来。”

使用expect()函数来建立预期。expect()函数带有一个单值参数。这个参数被称为真实值。

要建立一个预期，我们给它串联一个带单值参数的匹配器函数，这个参数就是期望值。
这些匹配器函数实现了一个在真实值和期望值之间的布尔比较。可以通过在调用匹配器之前调一个not来创建测试的否定式。

(4)内置匹配器matchers

常用的Matchers有：
    toBe()：相当于===比较。
    toNotBe()
    toBeDefined()：检查变量或属性是否已声明且赋值。
    toBeUndefined()
    toBeNull()：是否是null。
    toBeTruthy()：如果转换为布尔值，是否为true。
    toBeFalsy()
    toBeLessThan()：数值比较，小于。
    toBeGreaterThan()：数值比较，大于。

toEqual()：相当于==，注意与toBe()的区别。

toNotEqual()
    toContain()：数组中是否包含元素（值）。只能用于数组，不能用于对象。
    toBeCloseTo()：数值比较时定义精度，先四舍五入后再比较。

toHaveBeenCalled()
    toHaveBeenCalledWith()
    toMatch()：按正则表达式匹配。
    toNotMatch()

toThrow()：检验一个函数是否会抛出一个错误

所有的matchers匹配器支持添加 .not反转结果: expect(x).not.toEqual(y);

举例：

describe('A spec suite', function() {
it('contains a passing spec', function() {
var value = "<h2>Header element: welcome</h2>";
expect(value).toMatch(/welcome/);
expect(value).toMatch('welcome');
expect(value).not.toMatch('goodbye');
});
});

describe('A spec suite', function() {
it('contains a passing spec', function() {
var arr = [1,2,3,4];
expect(arr).toContain(4);
expect(arr).not.toContain(12);
});
});

describe('A spec suite', function() {
it('contains a passing spec', function() {
expect(function() {
return a + 10;
}).toThrow();
expect(function() {
return 2 + 10;
}).not.toThrow();
});
});

(5)自定义matcher匹配器

自定义Matcher（被称为Matcher Factories）实质上是一个函数（该函数的参数可以为空），该函数返回一个闭包，该闭包的本质是一个compare函数，compare函数接受2个参数：actual value 和 expected value。

compare函数必须返回一个带pass属性的结果Object，pass属性是一个Boolean值，表示该Matcher的结果（为true表示该Matcher实际值与预期值匹配，为false表示不匹配），也就是说，实际值与预期值具体的比较操作的结果，存放于pass属性中。

(6)Setup和Teardown操作

Jasmine的Setup和Teardown操作（Setup在每个测试用例Spec执行之前做一些初始化操作，Teardown在每个Sepc执行完之后做一些清理操作，这两个函数名称来自于JUnit），是由一组全局beforeEach，afterEach， beforeAll，afterAll函数来实现的。

beforeEach()：在describe函数中每个Spec执行之前执行。

afterEach()： 在describe函数中每个Spec数执行之后执行。

beforeAll()：在describe函数中所有的Specs执行之前执行，但只执行一次，在Sepc之间并不会被执行。

afterAll()： 在describe函数中所有的Specs执行之后执行，但只执行一次，在Sepc之间并不会被执行。

beforeAll 和 afterAll适用于执行比较耗时或者耗资源的一些共同的初始化和清理工作。而且在使用时还要注意，它们不会在每个Spec之间执行，所以不适用于每次执行前都需要干净环境的Spec。

(7)this关键字

除了在describe函数开始定义变量，用于各it函数共享数据外，还可以通过this关键字来共享数据。

在每一个Spec的生命周期（beforeEach->it->afterEach）的开始，都将有一个空的this对象（在开始下一个Spec周期时，this会被重置为空对象）。

3.高级特性

1.Spy

Spy能监测任何function的调用和方法参数的调用痕迹。需使用2个特殊的Matcher：

toHaveBeenCalled：可以检查function是否被调用过，

toHaveBeenCalledWith： 可以检查传入参数是否被作为参数调用过。

2.spyOn

使用spyOn(obj,'function')来为obj的function方法声明一个Spy。不过要注意的一点是，对Spy函数的调用并不会影响真实的值。

describe("A spy", function() {

var foo, bar = null;

beforeEach(function() {

foo = {

setBar: function(value) {

bar = value;

}

};

spyOn(foo, 'setBar');

foo.setBar(123);

foo.setBar(456, 'another param');

});

it("tracks that the spy was called", function() {

expect(foo.setBar).toHaveBeenCalled();

});

it("tracks all the arguments of its calls", function() {

expect(foo.setBar).toHaveBeenCalledWith(123);

expect(foo.setBar).toHaveBeenCalledWith(456, 'another param');

});

it("stops all execution on a function", function() {

// Spy的调用并不会影响真实的值，所以bar仍然是null。

expect(bar).toBeNull();

});

});

3.and.callThrough

如果在spyOn之后链式调用and.callThrough，那么Spy除了跟踪所有的函数调用外，还会直接调用函数的真实实现，因此Spy返回的值就是函数调用后实际的值了。

...

spyOn(foo, 'getBar').and.callThrough();

foo.setBar(123);

fetchedBar = foo.getBar();

it("tracks that the spy was called", function() {

expect(foo.getBar).toHaveBeenCalled();

});

it("should not effect other functions", function() {

expect(bar).toEqual(123);

});

it("when called returns the requested value", function() {

expect(fetchedBar).toEqual(123);

});

});

4.全局匹配谓词

(1)jasmine.any

jasmine.any的参数为一个构造函数，用于检测该参数是否与实际值所对应的构造函数相匹配。

describe("jasmine.any", function() {

it("matches any value", function() {

expect({}).toEqual(jasmine.any(Object));

expect(12).toEqual(jasmine.any(Number));

});

describe("when used with a spy", function() {

it("is useful for comparing arguments", function() {

var foo = jasmine.createSpy('foo');

foo(12, function() {

return true;

});

expect(foo).toHaveBeenCalledWith(jasmine.any(Number), jasmine.any(Function));

});

});

});

(2)jasmine.anything

jasmine.anything用于检测实际值是否为null或undefined，如果不为null或undefined，则返回true。

it("matches anything", function() {

expect(1).toEqual(jasmine.anything());});

(3)jasmine.objectContaining

用于检测实际Object值中是否存在特定key/value对。

var foo;

beforeEach(function() {

foo = {

a: 1,

b: 2,

bar: "baz"

};

});

it("matches objects with the expect key/value pairs", function() {

expect(foo).toEqual(jasmine.objectContaining({

bar: "baz"

}));

expect(foo).not.toEqual(jasmine.objectContaining({

c: 37

}));

});

5.Jasmine Clock

Jasmine Clock用于setTimeout和setInterval的回调控制，它使timer的回调函数同步化，不再依赖于具体的时间，而是将时间离散化，使测试人员能精确控制具体的时间点。

调用jasmine.clock().install()可以在特定的需要操纵时间的Spec或者Suite中安装Jasmine Clock，注意操作完后要调用jasmine.clock().uninstall()进行卸载。

var timerCallback;

beforeEach(function() {

timerCallback = jasmine.createSpy("timerCallback");

jasmine.clock().install();

});

afterEach(function() {

jasmine.clock().uninstall();

});

6.模拟超时（Mocking Timeout）

可以调用jasmine.clock().tick(nTime)来模拟计时，一旦tick中设置的时间nTime，其累计设置的值达到setTimeout或setInterval中指定的延时时间，则触发回调函数。

it("causes an interval to be called synchronously", function() {

setInterval(function() {

timerCallback();

}, 100);

expect(timerCallback).not.toHaveBeenCalled();

jasmine.clock().tick(101);

expect(timerCallback.calls.count()).toEqual(1);

jasmine.clock().tick(50);

expect(timerCallback.calls.count()).toEqual(1);

//tick设置的时间，累计到此201ms，因此会触发setInterval中的毁掉函数被调用2次。

jasmine.clock().tick(50);

expect(timerCallback.calls.count()).toEqual(2);

});

三 模拟

1.什么是mock

在开始写测试之前，我们需要理解测试的一个核心特性：模拟。模拟允许我们在受控环境下定义模拟对象来模仿真实对象的行为。AngularJS提供了自己的模拟库：angular-mocks，位于angular-mock.js文件中，因此如果要在单元测试中建立模拟对象，就必须确保在Karma配置中，即test/karma.conf.js文件的file数组中包含了angular-mock.js。

2.ng-mock中的一些常用的方法

(1)angular.mock.module

此方法非常方便调用，因为angular.mock.module函数被发布在全局作用域的window接口上了。

module是用来配置inject方法注入的模块信息,参数可以是字符串,函数,对象,它一般用在beforeEach方法里,因为这个可以确保在执行测试任务的时候,inject方法可以获取到模块配置。

describe('myApp',function(){

//模拟'myApp'angular模块

beforeEach(angular.mock.module('myApp'));

it('....')

});

建立了模拟的angular模块之后，可以把连接到这个模块上的任意服务注入到测试代码中。在我们的测试代码中，注入依赖关系很重要，因为我们隔离了想要测试的功能。

(2)angular.mock.inject

inject函数也是在window对象上的，为的是全局访问，因此可以直接调用inject。

inject是用来注入上面配置好的ng模块,方便在it的测试函数里调用。

describe('myApp',function(){

var scope;

beforeEach(angular.mock.module('myApp'));

beforeEach(angular.mock.inject(function($rootscope){

scope=$rootscope.$new();

});

it('...');

});

通常我们会用将引入进测试时使用的名字来保存它。比如说，如果我们在测试一个服务，可以注入这个服务，然后把它的引用用一种稍微不同的命名方案存储起来。在注入的服务名称两端使用下划线，当它被注入时，注入器会忽略它的名称。

describe('myApp',function(){

var scope;

beforeEach(angular.mock.module('myApp'));

beforeEach(angular.mock.inject(function(_myService_){

myService=_myService_;

});

it('...');

});

3.模拟$httpBackend

angualr内置了$httpBackend模拟库，这样我们可以在应用中模拟任何外部的XHR请求，避免在测试中创建昂贵的$http请求。

如：

var app = angular.module('Application', []);

app.controller('MainCtrl', function($scope, $http) {

$http.get('Users/users.json').success(function(data){

$scope.users = data;

});

$scope.text = 'Hello World!';

});

测试：

describe('MainCtrl', function() {

//我们会在测试中使用这个scope

var scope, $httpBackend;

//模拟我们的Application模块并注入我们自己的依赖

beforeEach(angular.mock.module('Application'));

//模拟Controller，并且包含 $rootScope 和 $controller

beforeEach(angular.mock.inject(function($rootScope, $controller, _$httpBackend_) {

//设置$httpBackend冲刷$http请求

$httpBackend = _$httpBackend_;

$httpBackend.when('GET', 'Users/users.json').respond([{

id: 1,

name: 'Bob'

}, {

id: 2,

name: 'Jane'

}]);

//创建一个空的 scope

scope = $rootScope.$new();

//声明 Controller并且注入已创建的空的 scope

$controller('MainCtrl', {

$scope: scope

});

}));

// 测试从这里开始

it('should have variable text = "Hello World!"', function() {

expect(scope.text).toBe('Hello World!');

});

it('should fetch list of users', function() {

$httpBackend.flush();

expect(scope.users.length).toBe(2);

expect(scope.users[0].name).toBe('Bob');

//输出结果以方便查看

for(var i=0;i<scope.users.length;i++){

console.log(scope.users[i].name);

}

});

});

可以使用$httpBackend.when和$httpBackend.expect提前设置请求的伪数据，最后在请求后执行$httpBackend.flush就会立即执行完成http请求。

4.$httpBackend常用方法

(1)when :新建一个后端定义（backend definition）。

when(method, url, [data], [headers]);

(2)expect :新建一个请求期望（request expectation）。

expect(method, url, [data], [headers]);

method表示http方法注意都需要是大写(GET, PUT…);

url请求的url可以为正则或者字符串；

data请求时带的参数，

headers请求时设置的header。

如果这些参数都提供了，那只有当这些参数都匹配的时候才会正确的匹配请求。when和expect都会返回一个带respond方法的对象。respond方法有3个参数status，data，headers通过设置这3个参数就可以伪造返回的响应数据了。

$httpBackend.when与$httpBackend.expect的区别在于：$httpBackend.expect的伪后台只能被调用一次(调用一次后会被清除)，第二次调用就会报错，而且$httpBackend.resetExpectations可以移除所有的expect而对when没有影响。

快捷方法:when和expect都有对应的快捷方法whenGET, whenPOST,whenHEAD, whenJSONP, whenDELETE, whenPUT; expect也一样。

使用快捷方法进行测试：

$httpBackend.whenGET('/someUrl').respond({name:'wolf'},{'X-Record-Count':100});   //声明Mock服务，模拟后端服务器行为

//调用网络接口

$http.get('/someUrl').success(function(data){

expect(data.name).toBe('wolf');

});

//刷新一次，模拟后端返回请求，在调用这个命令之前，success中的回调函数不会被执行

$httpBackend.flush();