# 1. Mocha

# 1.1. 测试脚本的写法

Mocha的作用是运行测试脚本,首先必须学会写测试脚本。所谓"测试脚本",就是用来测试源码的脚本。

下面是一个加法模块add.js的代码。

// add.js
function add(x, y) {
  return x + y;
}

module.exports = add;

要测试这个加法模块是否正确,就要写测试脚本。

通常,测试脚本与所要测试的源码脚本同名,但是后缀名为.test.js(表示测试)或者.spec.js(表示规格)。比如,add.js的测试脚本名字就是add.test.js

// add.test.js
var add = require('./add.js');
var expect = require('chai').expect;

describe('加法函数的测试', function() {
  it('1 加 1 应该等于 2', function() {
    expect(add(1, 1)).to.be.equal(2);
  });
});

上面这段代码,就是测试脚本,它可以独立执行。测试脚本里面应该包括一个或多个describe块,每个describe块应该包括一个或多个it块。

describe块称为"测试套件"(test suite),表示一组相关的测试。它是一个函数,第一个参数是测试套件的名称("加法函数的测试"),第二个参数是一个实际执行的函数。

it块称为"测试用例"(test case),表示一个单独的测试,是测试的最小单位。它也是一个函数,第一个参数是测试用例的名称("1 加 1 应该等于 2"),第二个参数是一个实际执行的函数。

# 1.2. 断言库的用法

上面的测试脚本里面,有一句断言。

expect(add(1, 1)).to.be.equal(2);

所谓"断言",就是判断源码的实际执行结果与预期结果是否一致,如果不一致就抛出一个错误。上面这句断言的意思是,调用add(1, 1),结果应该等于2。

所有的测试用例(it块)都应该含有一句或多句的断言。它是编写测试用例的关键。断言功能由断言库来实现,Mocha本身不带断言库,所以必须先引入断言库

var expect = require('chai').expect;

断言库有很多种,Mocha并不限制使用哪一种。上面代码引入的断言库是chai,并且指定使用它的expect断言风格。

expect断言的优点是很接近自然语言,下面是一些例子。

// 相等或不相等
expect(4 + 5).to.be.equal(9);
expect(4 + 5).to.be.not.equal(10);
expect(foo).to.be.deep.equal({ bar: 'baz' });

// 布尔值为true
expect('everthing').to.be.ok;
expect(false).to.not.be.ok;

// typeof
expect('test').to.be.a('string');
expect({ foo: 'bar' }).to.be.an('object');
expect(foo).to.be.an.instanceof(Foo);

// include
expect([1,2,3]).to.include(2);
expect('foobar').to.contain('foo');
expect({ foo: 'bar', hello: 'universe' }).to.include.keys('foo');

// empty
expect([]).to.be.empty;
expect('').to.be.empty;
expect({}).to.be.empty;

// match
expect('foobar').to.match(/^foo/);

基本上,expect断言的写法都是一样的。头部是expect方法,尾部是断言方法,比如equala/anokmatch等。两者之间使用toto.be连接。

如果expect断言不成立,就会抛出一个错误。事实上,只要不抛出错误,测试用例就算通过。

it('1 加 1 应该等于 2', function() {});

上面的这个测试用例,内部没有任何代码,由于没有抛出了错误,所以还是会通过。

# 1.3. Mocha的基本用法

有了测试脚本以后,就可以用Mocha运行它。执行下面的命令。

$ mocha add.test.js

  加法函数的测试
    ✓ 1 加 1 应该等于 2

  1 passing (8ms)

上面的运行结果表示,测试脚本通过了测试,一共只有1个测试用例,耗时是8毫秒。

mocha命令后面紧跟测试脚本的路径和文件名,可以指定多个测试脚本。

$ mocha file1 file2 file3

Mocha默认运行test子目录里面的测试脚本。所以,一般都会把测试脚本放在test目录里面,然后执行mocha就不需要参数了。

原来,Mocha默认只执行test子目录下面第一层的测试用例,不会执行更下层的用例。

为了改变这种行为,就必须加上--recursive参数,这时test子目录下面所有的测试用例----不管在哪一层----都会执行。

$ mocha --recursive

  加法函数的测试
    ✓ 1 加 1 应该等于 2
    ✓ 任何数加0应该等于自身

  乘法函数的测试
    ✓ 1 乘 1 应该等于 1

  3 passing (9ms)

# 1.4. 命令行参数

除了前面的--recursive,Mocha还可以加上其他命令行参数。

# 1.4.1. --help, -h

--help-h参数,用来查看Mocha的所有命令行参数。

# 1.4.2. --reporter, -R

--reporter参数用来指定测试报告的格式,默认是spec格式。

$ mocha
# 等同于
$ mocha --reporter spec

除了spec格式,官方网站还提供了其他许多报告格式。

$ mocha --reporter tap

1..2
ok 1 加法函数的测试 1 加 1 应该等于 2
ok 2 加法函数的测试 任何数加0应该等于自身
# tests 2
# pass 2
# fail 0

上面是tap格式报告的显示结果。

--reporters参数可以显示所有内置的报告格式。

使用mochawesome模块,可以生成漂亮的HTML格式的报告。

$ npm install --save-dev mochawesome
$ ../node_modules/.bin/mocha --reporter mochawesome

上面代码中,mocha命令使用了项目内安装的版本,而不是全局安装的版本,因为mochawesome模块是安装在项目内的。

然后,测试结果报告就在mochaawesome-reports子目录生成。

# 1.4.3. --growl, -G

打开--growl参数,就会将测试结果在桌面显示。

# 1.4.4. --watch-w

--watch参数用来监视指定的测试脚本。只要测试脚本有变化,就会自动运行Mocha。

$ mocha --watch

上面命令执行以后,并不会退出。你可以另外打开一个终端窗口,修改test目录下面的测试脚本add.test.js,比如删除一个测试用例,一旦保存,Mocha就会再次自动运行。

# 1.4.5. --bail, -b

--bail参数指定只要有一个测试用例没有通过,就停止执行后面的测试用例。这对持续集成很有用。

# 1.4.6. --grep, -g

--grep参数用于搜索测试用例的名称(即it块的第一个参数),然后只执行匹配的测试用例。

$ mocha --grep "1 加 1"

上面代码只测试名称中包含"1 加 1"的测试用例。

# 1.4.7. --invert, -i

--invert参数表示只运行不符合条件的测试脚本,必须与--grep参数配合使用。

$ mocha --grep "1 加 1" --invert

# 1.5. 配置文件mocha.opts

Mocha允许在test目录下面,放置配置文件mocha.opts,把命令行参数写在里面。

$ mocha --recursive --reporter tap --growl

上面这个命令有三个参数--recursive--reporter tap--growl

然后,把这三个参数写入test目录下的mocha.opts文件。

--reporter tap
--recursive
--growl

然后,执行mocha就能取得与第一行命令一样的效果。

$ mocha

如果测试用例不是存放在test子目录,可以在mocha.opts写入以下内容。

server-tests
--recursive

上面代码指定运行server-tests目录及其子目录之中的测试脚本。

# 1.6. ES6测试

如果测试脚本是用ES6写的,那么运行测试之前,需要先用Babel转码。打开test/add.test.js文件,可以看到这个测试用例是用ES6写的。

import add from '../src/add.js';
import chai from 'chai';

let expect = chai.expect;

describe('加法函数的测试', function() {
  it('1 加 1 应该等于 2', function() {
    expect(add(1, 1)).to.be.equal(2);
  });
});

ES6转码,需要安装Babel。

$ npm install babel-core babel-preset-es2015 --save-dev

然后,在项目目录下面,新建一个.babelrc配置文件。

{
  "presets": [ "es2015" ]
}

最后,使用--compilers参数指定测试脚本的转码器。

$ ../node_modules/mocha/bin/mocha --compilers js:babel-core/register

上面代码中,--compilers参数后面紧跟一个用冒号分隔的字符串,冒号左边是文件的后缀名,右边是用来处理这一类文件的模块名。上面代码表示,运行测试之前,先用babel-core/register模块,处理一下.js文件。由于这里的转码器安装在项目内,所以要使用项目内安装的Mocha;如果转码器安装在全局,就可以使用全局的Mocha。

下面是另外一个例子,使用Mocha测试CoffeeScript脚本。测试之前,先将.coffee文件转成.js文件。

$ mocha --compilers coffee:coffee-script/register

注意,Babel默认不会对IteratorGeneratorPromiseMapSet等全局对象,以及一些全局对象的方法(比如Object.assign)转码。如果你想要对这些对象转码,就要安装babel-polyfill

$ npm install babel-polyfill --save

然后,在你的脚本头部加上一行。

import 'babel-polyfill'

# 1.7. 异步测试

Mocha默认每个测试用例最多执行2000毫秒,如果到时没有得到结果,就报错。对于涉及异步操作的测试用例,这个时间往往是不够的,需要用-t--timeout参数指定超时门槛。

// timeout.test.js
it('测试应该5000毫秒后结束', function(done) {
  var x = true;
  var f = function() {
    x = false;
    expect(x).to.be.not.ok;
    done(); // 通知Mocha测试结束
  };
  setTimeout(f, 4000);
});

上面的测试用例,需要4000毫秒之后,才有运行结果。所以,需要用-t--timeout参数,改变默认的超时设置。

$ mocha -t 5000 timeout.test.js

上面命令将测试的超时时限指定为5000毫秒。

另外,上面的测试用例里面,有一个done函数。it块执行的时候,传入一个done参数,当测试结束的时候,必须显式调用这个函数,告诉Mocha测试结束了。否则,Mocha就无法知道,测试是否结束,会一直等到超时报错。你可以把这行删除试试看。

Mocha默认会高亮显示超过75毫秒的测试用例,可以用-s--slow调整这个参数。

$ mocha -t 5000 -s 1000 timeout.test.js

上面命令指定高亮显示耗时超过1000毫秒的测试用例。

下面是另外一个异步测试的例子async.test.js

it('异步请求应该返回一个对象', function(done){
  request
    .get('https://api.github.com')
    .end(function(err, res){
      expect(res).to.be.an('object');
      done();
    });
});

运行下面命令,可以看到这个测试会通过。

$ mocha -t 10000 async.test.js

另外,Mocha内置对Promise的支持,允许直接返回Promise,等到它的状态改变,再执行断言,而不用显式调用done方法。请看promise.test.js

it('异步请求应该返回一个对象', function() {
  return fetch('https://api.github.com')
    .then(function(res) {
      return res.json();
    }).then(function(json) {
      expect(json).to.be.an('object');
    });
});

# 1.8. 测试用例的钩子

Mocha在describe块之中,提供测试用例的四个钩子:before()after()beforeEach()afterEach()。它们会在指定时间执行。

describe('hooks', function() {

  before(function() {
    // 在本区块的所有测试用例之前执行
  });

  after(function() {
    // 在本区块的所有测试用例之后执行
  });

  beforeEach(function() {
    // 在本区块的每个测试用例之前执行
  });

  afterEach(function() {
    // 在本区块的每个测试用例之后执行
  });

  // test cases
});

进入demo06子目录,可以看到下面两个例子。首先是beforeEach的例子beforeEach.test.js

// beforeEach.test.js
describe('beforeEach示例', function() {
  var foo = false;

  beforeEach(function() {
    foo = true;
  });

  it('修改全局变量应该成功', function() {
    expect(foo).to.be.equal(true);
  });
});

上面代码中,beforeEach会在it之前执行,所以会修改全局变量。

另一个例子beforeEach-async.test.js则是演示,如何在beforeEach之中使用异步操作。

// beforeEach-async.test.js
describe('异步 beforeEach 示例', function() {
  var foo = false;

  beforeEach(function(done) {
    setTimeout(function() {
      foo = true;
      done();
    }, 50);
  });

  it('全局变量异步修改应该成功', function() {
    expect(foo).to.be.equal(true);
  });
});

# 1.9. 测试用例管理

大型项目有很多测试用例。有时,我们希望只运行其中的几个,这时可以用only方法。describe块和it块都允许调用only方法,表示只运行某个测试套件或测试用例。

it.only('1 加 1 应该等于 2', function() {
  expect(add(1, 1)).to.be.equal(2);
});

it('任何数加0应该等于自身', function() {
  expect(add(1, 0)).to.be.equal(1);
});

上面代码中,只有带有only方法的测试用例会运行。

此外,还有skip方法,表示跳过指定的测试套件或测试用例。

it.skip('任何数加0应该等于自身', function() {
  expect(add(1, 0)).to.be.equal(1);
});

上面代码的这个测试用例不会执行。

# 1.10. 浏览器测试

除了在命令行运行,Mocha还可以在浏览器运行。

首先,使用mocha init命令在指定目录生成初始化文件。

$ mocha init demo08

运行上面命令,就会在demo08目录下生成index.html文件,以及配套的脚本和样式表。

<!DOCTYPE html>
<html>
  <body>
    <h1>Unit.js tests in the browser with Mocha</h1>
    <div id="mocha"></div>
    <script src="mocha.js"></script>
    <script>
      mocha.setup('bdd');
    </script>
    <script src="tests.js"></script>
    <script>
      mocha.run();
    </script>
  </body>
</html>

然后,新建一个源码文件add.js。

// add.js
function add(x, y) {
  return x + y;
}

然后,把这个文件,以及断言库chai.js,加入index.html

<script>
  mocha.setup('bdd');
</script>
<script src="add.js"></script>
<script src="http://chaijs.com/chai.js"></script>
<script src="tests.js"></script>
<script>
  mocha.run();
</script>

最后,在tests.js里面写入测试脚本。

var expect = chai.expect;

describe('加法函数的测试', function() {
  it('1 加 1 应该等于 2', function() {
    expect(add(1, 1)).to.be.equal(2);
  });

  it('任何数加0等于自身', function() {
    expect(add(1, 0)).to.be.equal(1);
    expect(add(0, 0)).to.be.equal(0);
  });
});

现在,在浏览器里面打开index.html,就可以看到测试脚本的运行结果。

# 1.11. 生成规格文件

Mocha支持从测试用例生成规格文件。

$ mocha --recursive -R markdown > spec.md

上面命令根据test目录的所有测试脚本,生成一个规格文件spec.md-R markdown参数指定规格报告是markdown格式。

如果想生成HTML格式的报告spec.html,使用下面的命令。

$ mocha --recursive -R doc > spec.html