编辑“︁JavaScript测试替身”︁

= JavaScript测试替身 =

'''JavaScript测试替身'''（Test Doubles）是软件测试中用于替代真实组件的模拟对象，用于隔离被测代码并控制测试环境。在JavaScript单元测试中，测试替身能模拟依赖项（如API、数据库、外部服务）的行为，使开发者能够专注于当前模块的逻辑验证。

== 核心概念 ==

测试替身包含以下主要类型（根据Gerard Meszaros分类）：

<mermaid>
graph LR
    A[Test Doubles] --> B[Dummy]
    A --> C[Stub]
    A --> D[Spy]
    A --> E[Mock]
    A --> F[Fake]
</mermaid>

=== 1. Dummy（占位对象） ===
* 最简单的替身，仅用于填充参数列表，不参与实际逻辑
* 典型场景：测试函数需要传递对象但实际不使用时

<syntaxhighlight lang="javascript">
// 示例：测试需要传递但未使用的回调函数
const dummyCallback = () => {};
testFunction(dummyCallback); // dummyCallback不会被实际调用
</syntaxhighlight>

=== 2. Stub（桩） ===
* 提供预定义响应，替代真实依赖的返回值
* 特点：无状态记录，仅返回固定值

<syntaxhighlight lang="javascript">
// 使用Sinon.js创建Stub
const sinon = require('sinon');
const database = {
  getUser: sinon.stub().returns({ id: 1, name: 'Test User' })
};

// 测试
console.log(database.getUser()); // 输出: { id: 1, name: 'Test User' }
</syntaxhighlight>

=== 3. Spy（间谍） ===
* 包装真实函数，记录调用信息（次数、参数等）
* 不修改原函数行为

<syntaxhighlight lang="javascript">
// 使用Jest的spyOn
const user = {
  save: () => true
};

test('should call save method', () => {
  const saveSpy = jest.spyOn(user, 'save');
  user.save();
  expect(saveSpy).toHaveBeenCalledTimes(1);
});
</syntaxhighlight>

=== 4. Mock（模拟） ===
* 预设行为 + 调用验证
* 包含断言能力，验证特定交互是否发生

<syntaxhighlight lang="javascript">
// 使用Jest的mock函数
const mockFetch = jest.fn()
  .mockResolvedValueOnce({ data: 'first response' })
  .mockRejectedValueOnce(new Error('Network error'));

// 测试异步场景
await mockFetch(); // 返回第一次预设值
await mockFetch(); // 抛出第二次预设错误
</syntaxhighlight>

=== 5. Fake（伪造对象） ===
* 简化版真实实现，适用于测试环境
* 典型例子：内存数据库替代真实数据库

<syntaxhighlight lang="javascript">
class FakeDatabase {
  constructor() {
    this.users = [];
  }
  addUser(user) {
    this.users.push(user);
  }
}

// 测试中替代MongoDB/MySQL
const db = new FakeDatabase();
db.addUser({ id: 1 });
console.log(db.users.length); // 输出: 1
</syntaxhighlight>

== 实际应用案例 ==

=== 场景1：API请求测试 ===
当测试需要调用外部API的函数时：

<syntaxhighlight lang="javascript">
// 原始函数
async function getUserPosts(userId) {
  const response = await fetch(`/api/users/${userId}/posts`);
  return response.json();
}

// 测试方案
test('should return user posts', async () => {
  // 1. 创建Stub替代fetch
  global.fetch = jest.fn().mockResolvedValue({
    json: () => Promise.resolve([{ id: 1, title: 'Test Post' }])
  });

  // 2. 执行测试
  const posts = await getUserPosts(123);
  
  // 3. 验证
  expect(posts).toEqual([{ id: 1, title: 'Test Post' }]);
  expect(fetch).toHaveBeenCalledWith('/api/users/123/posts');
});
</syntaxhighlight>

=== 场景2：定时器测试 ===
测试包含`setTimeout`/`setInterval`的代码：

<syntaxhighlight lang="javascript">
// 使用Jest的定时器mock
jest.useFakeTimers();

function delayedAlert(callback) {
  setTimeout(() => {
    callback('Alert!');
  }, 1000);
}

test('executes callback after delay', () => {
  const mockCallback = jest.fn();
  delayedAlert(mockCallback);
  
  // 快进时间
  jest.runAllTimers();
  
  expect(mockCallback).toHaveBeenCalledWith('Alert!');
});
</syntaxhighlight>

== 数学表达 ==

在测试覆盖率分析中，测试替身可帮助提高分支覆盖率。设被测函数有<math>n</math>个分支，使用替身后覆盖的分支数为<math>m</math>，则：

<math>
\text{分支覆盖率} = \frac{m}{n} \times 100\%
</math>

== 最佳实践 ==
* '''适度使用'''：仅在测试复杂依赖时使用替身
* '''保持真实'''：Fake > Mock > Stub 的优先级（越接近真实实现越好）
* '''清晰命名'''：如`mockApiService`、`fakeLogger`等
* '''及时清理'''：测试后重置替身状态（如`jest.clearAllMocks()`）

== 常见工具 ==
{| class="wikitable"
|-
! 工具名称 !! 类型支持 !! 特点
|-
| Jest || Mock, Spy || 内置支持，无需额外库
|-
| Sinon.JS || 全部类型 || 功能最全面的独立库
|-
| TestDouble || Mock, Stub || 简洁API设计
|-
| Nock || HTTP Mock || 专门用于网络请求模拟
|}

通过合理使用测试替身，开发者可以构建快速、稳定且隔离的JavaScript测试环境，显著提升代码质量和开发效率。

[[Category:编程语言]]
[[Category:JavaScript]]
[[Category:Javascript测试]]