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Promise 测试

这章我们学习如果编写 Promise 的测试代码

3.1. 基本测试

关于 ES6 Promises 的语法我们已经学了一些， 我想大家应该也能够在实际项目中编写 Promise 的 Demo 代码了吧。

这时，接下来你可能要苦恼该如何编写 Promise 的测试代码了。

那么让我们先来学习下如何使用 Mocha 来对 Promise 进行基本的测试吧。

先声明一下，这章中涉及的测试代码都是运行在 Node.js 环境下的。

本书中出现的示例代码也都有相应的测试代码。 测试代码可以参考 azu/promises-book 。

3.1.1. Mocha

Mocha 是 Node.js 下的测试框架工具,在这里，我们并不打算对 Mochahttp://mochajs.org/ 本身进行详细讲解。对 Mocha 感兴趣的读者可以自行学习。

Mocha可以自由选择 BDD、TDD、exports 中的任意风格，测试中用到的 Assert 方法也同样可以跟任何其他类库组合使用。 也就是说，Mocha 本身只提供执行测试时的框架，而其他部分则由使用者自己选择。

这里我们选择使用 Mocha，主要基于下面 3 点理由。

  • 它是非常著名的测试框架
  • 支持基于 Node.js 和浏览器的测试
  • 支持"Promise测试"

最后至于为什么说 支持"Promise测试" ，这个我们在后面再讲。

要想在本章中使用 Mocha，我们需要先通过 npm 来安装 Mocha。


   $ npm install -g mocha

另外，Assert 库我们使用的是 Node.js 自带的 assert 模块，所以不需要额外安装。

首先，让我们试着编写一个对传统回调风格的异步函数进行测试的代码。

3.1.2. 回调函数风格的测试

如果想使用回调函数风格来对一个异步处理进行测试，使用 Mocha 的话代码如下所示。


    var assert = require('power-assert');
    describe('Basic Test', function () {
    context('When Callback(high-order function)', function () {
    it('should use `done` for test', function (done) {
    setTimeout(function () {
    assert(true);
    done();
    }, 0);
    });
    });
    context('When promise object', function () {
    it('should use `done` for test?', function (done) {
    var promise = Promise.resolve(1);
    // このテストコードはある欠陥があります
    promise.then(function (value) {
    assert(value === 1);
    done();
    });
    });
    });
    });

将这段代码保存为 basic-test.js，之后就可以使用刚才安装的 Mocha 的命令行工具进行测试了。


    $ mocha basic-test.js

Mocha 的 it 方法指定了 done 参数，在 done() 函数被执行之前， 该测试一直处于等待状态，这样就可以对异步处理进行测试。

Mocha 中的异步测试，将会按照下面的步骤执行。


    it("should use `done` for test", function (done) {
    <1>
        setTimeout(function () {
            assert(true);
            done();<2>
        }, 0);
    });

回调式的异步处理 调用 `one` 后测试结束 这也是一种非常常见的实现方式。 ### 3.1.3. 使用 `done` 的 Promise 测试 接下来，让我们看看如何使用 `done` 来进行 Promise 测试。 ``` it("should use `done` for test?", function (done) { var promise = Promise.resolve(42); promise.then(function (value) { assert(value === 42); done(); }); }); ``` 创建名为 `Fulfilled` 的 promise 对象 调用 `done` 后测试结束 `Promise.resolve` 用来返回 promise 对象， 返回的 promise 对象状态为 FulFilled。 最后，通过 `.then` 设置的回调函数也会被调用。 像[专栏: Promise 只能进行异步操作？](http://liubin.github.io/promises-book/#promise-is-always-async) 中已经提到的那样， promise 对象的调用总是异步进行的，所以测试也同样需要以异步调用的方式来编写。 但是，在前面的测试代码中，在 `assert` 失败的情况下就会出现问题。 **对异常promise测试** ``` it("should use `done` for test?", function (done) { var promise = Promise.resolve(); promise.then(function (value) { assert(false);// => throw AssertionError done(); }); }); ``` 在此次测试中 `assert` 失败了，所以你可能认为应该抛出“测试失败”的错误， 而实际情况却是测试并不会结束，直到超时。 ![picture7](images/7.png) Figure 7. 由于测试不会结束，所以直到发生超时时间未知，一直会处于挂起状态。 通常情况下，`assert` 失败的时候，会 throw 一个 error， 测试框架会捕获该 error，来判断测试失败。 但是，Promise 的情况下 `.then` 绑定的函数执行时发生的 error 会被 Promise 捕获，而测试框架则对此 error 将会一无所知。 我们来改善一下 `assert` [失败的 promise 测试](http://liubin.github.io/promises-book/#promise-assert-fail)， 让它能正确处理 `assert` 失败时的测试结果。 **测试正常失败的示例** ``` it("should use `done` for test?", function (done) { var promise = Promise.resolve(); promise.then(function (value) { assert(false); }).then(done, done); }); ``` 在上面测试正常失败的示例中，为了确保 `done` 一定会被调用， 我们在最后添加了 `.then(done, done);` 语句。 `assert` 测试通过（成功）时会调用 `done()` ，而 `assert` 失败时则调用 `done(error)` 。 这样，我们就编写出了和 [回调函数风格的测试](http://liubin.github.io/promises-book/#callback-style-test) 相同的 Promise 测试。 但是，为了处理 `assert` 失败的情况，我们需要额外添加 `.then(done, done)`; 的代码。 这就要求我们在编写 Promise 测试时要格外小心，忘了加上上面语句的话，很可能就会写出一个永远不会返回直到超时的测试代码。 在下一节，让我们接着学习一下最初提到的使用 Mocha 理由中的支持" Promises 测试"究竟是一种什么机制。 ## 3.2. Mocha 对 Promise 的支持 在这里，我们将会学习什么是 Mocha 支持的“对 Promise 测试”。 官方网站 [Asynchronous code](http://mochajs.org/#asynchronous-code) 也记载了关于 Promise 测试的概要。 > Alternately, instead of using the done() callback, you can return a promise. This is useful if the APIs you are testing return promises instead of taking callbacks: 这段话的意思是，在对 Promise 进行测试的时候，不使用 `done()` 这样的回调风格的代码编写方式，而是返回一个 promise 对象。 那么实际上代码将会是什么样的呢？这里我们来看个具体的例子应该容易理解了。 ``` var assert = require('power-assert'); describe('Promise Test', function () { it('should return a promise object', function () { var promise = Promise.resolve(1); return promise.then(function (value) { assert(value === 1); }); }); }); ``` 这段代码将前面 [前面使用 `done` 的例子](http://liubin.github.io/promises-book/#promise-assert-fail-fixed) 按照 Mocha 的 Promise 测试方式进行了重写。 修改的地方主要在以下两点： - 删除了 `done` - 返回结果为 promise 对象 采用这种写法的话，当 `assert` 失败的时候，测试本身自然也会失败。 ``` t("should be fail", function () { return Promise.resolve().then(function () { assert(false);// => 测试失败 }); }); ``` 采用这种方法，就能从根本上省略诸如 `.then(done, done)`; 这样本质上跟测试逻辑并无直接关系的代码。 > Mocha 已经支持对 Promises 的测试 | Web scratch 这篇（日语）文章里也提到了关于 Mocha 对 Promise 测试的支持。 ###3.2.1. 意料之外（失败的）的测试结果 因为 Mocha 提供了对 Promise 的测试，所以我们会认为按照 Mocha 的规则来写会比较好。 但是这种代码可能会带来意想不到的异常情况的发生。 比如对下面的 `mayBeRejected()` 函数的测试代码，该函数返回一个当满足某一条件就变为 Rejected 的 promise 对象。 ``` function mayBeRejected(){ return Promise.reject(new Error("woo")); } it("is bad pattern", function () { return mayBeRejected().catch(function (error) { assert(error.message === "woo"); }); }); ``` 这个函数用来对返回的 promise 对象进行测试 这个测试的目的包括以下两点： `mayBeRejected()` **返回的 promise 对象如果变为 FulFilled 状态的话** 测试将会失败 `mayBeRejected()` **返回的promise 对象如果变为 Rejected 状态的话** 在 `assert` 中对 Error 对象进行检查 上面的测试代码，当 promise 对象变为 Rejected 的时候，会调用在 `onRejected` 中注册的函数，从而没有走正 promise 的处理常流程，测试会成功。 这段测试代码的问题在于当 `mayBeRejected()` 返回的是一个 **为 FulFilled 状态的 promise 对象时**，测试会一直成功。 ``` function mayBeRejected(){ return Promise.resolve(); } it("is bad pattern", function () { return mayBeRejected().catch(function (error) { assert(error.message === "woo"); }); }); ``` 返回的 promise 对象会变为 FulFilled 在这种情况下，由于在 `catch` 中注册的 `onRejected` 函数并不会被调用，因此 `assert` 也不会被执行，测试会一直通过（passed，成功）。 为了解决这个问题，我们可以在 `.catch` 的前面加入一个 `.then` 调用，可以理解为如果调用了 `.then` 的话，那么测试就需要失败 ``` function failTest() { throw new Error("Expected promise to be rejected but it was fulfilled"); } function mayBeRejected(){ return Promise.resolve(); } it("should bad pattern", function () { return mayBeRejected().then(failTest).catch(function (error) { assert.deepEqual(error.message === "woo"); }); }); ``` 通过 throw 来使测试失败 但是，这种写法会像在前面 [then or catch](http://liubin.github.io/promises-book/#then-or-catch)? 中已经介绍的一样， `failTest` 抛出的异常会被 `catch` 捕获。 ![picture8](images/8.png) Figure 8. Then Catch flow 程序的执行流程为 `then` → `catch`，传递给 `catch` 的 Error 对象为 `AssertionError` 类型 ， 这并不是我们想要的东西。 也就是说，我们希望测试**只能**通过状态会变为 onRejected 的 promise 对象， 如果 promise 对象状态为 onFulfilled 状态的话，那么该测试就会一直通过。 ### 3.2.2. 明确两种状态，改善测试中的意外（异常）状况 在编写 [上面对 Error 对象进行测试的例子](http://liubin.github.io/promises-book/#mocha-rejected-promise-test) 时， 怎么才能剔除那些会意外通过测试的情况呢？ 最简单的方式就是像下面这样，在测试代码中判断在各种 promise 对象的状态下，应进行如何的操作。 **变为 FulFilled 状态的时候** 测试会预期失败 **变为 Rejected 状态的时候** 使用 `assert` 进行测试 也就是说，我们需要在测试代码中明确指定在Fulfilled和Rejected这两种状态下，都需进行什么样的处理。 ``` function mayBeRejected() { return Promise.resolve(); } it("catch -> then", function () { // 变为FulFilled的时候测试失败 return mayBeRejected().then(failTest, function (error) { assert(error.message === "woo"); }); }); ``` 像这样的话，就能在 promise 变为 FulFilled 的时候编写出失败用的测试代码了。 ![picture9](images/9.png) Figure 9. Promise onRejected test 在 [then or catch?](http://liubin.github.io/promises-book/#then-or-catch) 中我们已经讲过，为了避免遗漏对错误的处理， 与使用 `.then(onFulfilled, onRejected)` 这样带有二个参数的调用形式相比， 我们更推荐使用 `then` → `catch` 这样的处理方式。 但是在编写测试代码的时候，Promise 强大的错误处理机制反而成了限制我们的障碍。 因此我们不得已采取了 `.then(failTest, onRejected)` 这种写法，明确指定 promise 在各种状态下进行何种的处理。 ### 3.2.3. 总结 在本小节中我们对在使用 Mocha 进行 Promise 测试时可能出现的一些意外情况进行了介绍。 - 普通的代码采用 `then` → `catch` 的流程的话比较容易理解 - 这是为了错误处理的方便。请参考 [then or catch?](http://liubin.github.io/promises-book/#then-or-catch) - 将测试代码集中到 `then` 中处理 - 为了能将 AssertionError 对象传递到测试框架中。 通过使用 `.then(onFulfilled, onRejected)` 这种形式的写法， 我们可以明确指定 promise 对象在变为 Fulfilled 或 Rejected 时如何进行处理。 但是，由于需要显示的指定 Rejected 时的测试处理， 像下面这样的代码看起来总是有一些让人感到不太直观的感觉。 ``` promise.then(failTest, function(error){ // 使用assert对error进行测试 }); ``` 在下一小节，我们会介绍如何编写 helper 函数以方便编写 Promise 的测试代码， 以及怎样去编写更容易理解的测试代码。 ## 3.3. 编写可控测试（controllable tests） 在继续进行说明之前，我们先来定义一下什么是可控测试。在这里我们对可控测试的定义如下。 待测试的 promise 对象 - 如果编写预期为 Fulfilled 状态的测试的话 - Rejected 的时候要 **Fail** - assertion 的结果不一致的时候要 **Fail** - 如果预期为 Rejected 状态的话 - 结果为 Fulfilled 测试为 Fail - assertion 的结果不一致的时候要 **Fail** 如果一个测试能网罗上面的用例（Fail）项，那么我们就称其为可控测试。 也就是说，一个测试用例应该包括下面的测试内容。 - 结果满足 Fulfilled or Rejected 之一 - 对传递给 assertion 的值进行检查 在前面使用了 `.then` 的代码就是一个期望结果为 Rejected 的测试。 ``` promise.then(failTest, function(error){ // 通过assert验证error对象 assert(error instanceof Error); }); ``` ### 3.3.1. 必须明确指定转换后的状态 为了编写有效的测试代码， 我们需要明确指定 [promise 的状态](http://liubin.github.io/promises-book/#promise-states) 为 Fulfilled or Rejected 的两者之一。 但是由于 `.then` 的话在调用的时候可以省略参数，有时候可能会忘记加入使测试失败的条件。 因此，我们可以定义一个 helper 函数，用来明确定义 promise 期望的状态。 > 笔者（原著者）创建了一个类库 [azu/promise-test-helper](https://github.com/azu/promise-test-helper) 以方便对 Promise 进行测试，本文中使用的是这个类库的简略版 首先我们创建一个名为 `shouldRejected` 的 helper 函数，用来在刚才的 `.then` 的例子中，期待测试返回状态为 onRejected 的结果的例子。 ``` var assert = require('power-assert'); function shouldRejected(promise) { return { 'catch': function (fn) { return promise.then(function () { throw new Error('Expected promise to be rejected but it was fulfilled'); }, function (reason) { fn.call(promise, reason); }); } }; } it('should be rejected', function () { var promise = Promise.reject(new Error('human error')); return shouldRejected(promise).catch(function (error) { assert(error.message === 'human error'); }); }); ``` `shouldRejected` 函数接收一个 promise 对象作为参数，并且返回一个带有 `catch` 方法的对象。 在这个 `catch` 中可以使用和 onRejected 里一样的代码，因此我们可以在 `catch` 使用基于 assertion 方法的测试代码。 在 `shouldRejected` 外部，都是类似如下、和普通的 promise 处理大同小异的代码。 1. 将需要测试的 promise 对象传递给 `shouldRejected` 方法 2. 在返回的对象的 `catch` 方法中编写进行 onRejected 处理的代码 3. 在 onRejected 里使用 assertion 进行判断 在使用 `shouldRejected` 函数的时候，如果是 Fulfilled 被调用了的话，则会 throw 一个异常，测试也会失败。 ``` promise.then(failTest, function(error){ assert(error.message === 'human error'); }); // == 几乎这两段代码是同样的意思 shouldRejected(promise).catch(function (error) { assert(error.message === 'human error'); }); ``` 使用 `shouldRejected` 这样的 helper 函数，测试代码也会变得很直观。 ![picture10](images/10.png) Figure 10. Promise onRejected test 像上面一样，我们也可以编写一个测试 promise 对象期待结果为 Fulfilled 的 `shouldFulfilled` helper 函数。 ``` var assert = require('power-assert'); function shouldFulfilled(promise) { return { 'then': function (fn) { return promise.then(function (value) { fn.call(promise, value); }, function (reason) { throw reason; }); } }; } it('should be fulfilled', function () { var promise = Promise.resolve('value'); return shouldFulfilled(promise).then(function (value) { assert(value === 'value'); }); }); ``` 这和上面的 [shouldRejected-test.js](http://liubin.github.io/promises-book/#shouldRejected-test.js) 结构基本相同，只不过返回对象的 `catch` 方法变为了 `then` ，promise.then 的两个参数也调换了。 ### 3.3.2. 小结 在本小节我们学习了如何编写针对 Promise 特定状态的测试代码，以及如何使用便于测试的 helper 函数。 > 这里我们使用到的 `shouldFulfilled` 和 `shouldRejected` 也可以在下面的类库中找到。 [azu/promise-test-helper。 ](https://github.com/azu/promise-test-helper) 此外，本小节中的 helper 方法都是以 [Mocha 对 Promise 的支持](http://liubin.github.io/promises-book/#mocha-promise) 为前提的， 在 [基于 done 的测试](http://liubin.github.io/promises-book/#done-promise-test) 中使用的话可能会比较麻烦。 是使用基于测试框架对 Promis 的支持，还是使用基于类似 `done` 这样回调风格的测试方式，每个人都可以自由的选择，只是风格问题，我觉得倒没必要去争一个孰优孰劣。 比如在 [CoffeeScript](http://coffeescript.org/) 下进行测试的话，由于 CoffeeScript 会隐式的使用 return 返回，所以使用 `done` 的话可能更容易理解一些。 对 Promise 进行测试比对通常的异步函数进行测试坑更多，虽说采取什么样的测试方法是个人的自由，但是在同一项目中采取前后风格一致的测试则是非常重要。

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