测试策略制定

测试策略制定的核心目标

测试策略的核心在于明确测试范围、方法、资源和风险。对于Node.js项目，需要结合其异步特性、模块化架构和运行时特点来设计。一个好的测试策略能确保代码质量，同时平衡开发效率。比如一个电商平台的订单服务，测试策略可能包括API接口测试、数据库操作测试和第三方支付集成测试。

Node.js项目测试分层

单元测试

单元测试针对最小可测试单元，通常是函数或类。Jest是常用的测试框架，配合Sinon进行mock。例如测试一个价格计算函数：

// utils/priceCalculator.js
function calculateDiscountedPrice(basePrice, discount) {
  if (discount < 0 || discount > 1) {
    throw new Error('Invalid discount value');
  }
  return basePrice * (1 - discount);
}

// __tests__/priceCalculator.test.js
test('applies 20% discount correctly', () => {
  expect(calculateDiscountedPrice(100, 0.2)).toBe(80);
});

test('throws error for invalid discount', () => {
  expect(() => calculateDiscountedPrice(100, 1.5)).toThrow();
});

集成测试

验证模块间的交互，比如Express路由与数据库的集成。使用Supertest测试HTTP接口：

// app.js
const express = require('express');
const app = express();
app.get('/api/products', (req, res) => {
  Product.find().then(products => res.json(products));
});

// product.test.js
const request = require('supertest');
describe('GET /api/products', () => {
  it('responds with JSON array', async () => {
    const response = await request(app)
      .get('/api/products')
      .expect('Content-Type', /json/);
    expect(Array.isArray(response.body)).toBeTruthy();
  });
});

E2E测试

模拟真实用户场景，比如使用Cypress测试完整购物流程：

describe('Checkout Process', () => {
  it('completes purchase with credit card', () => {
    cy.visit('/products');
    cy.get('.product-card').first().click();
    cy.contains('Add to Cart').click();
    cy.get('#checkout-button').click();
    cy.fillCreditCardForm();
    cy.contains('Order Confirmed').should('be.visible');
  });
});

测试环境配置策略

多环境管理

通过环境变量区分测试环境：

// jest.config.js
module.exports = {
  testEnvironment: 'node',
  setupFiles: ['dotenv/config'],
  testMatch: [
    process.env.TEST_TYPE === 'integration' 
      ? '**/integration/*.test.js'
      : '**/unit/*.test.js'
  ]
};

数据库隔离

每个测试用例使用独立数据库沙箱：

beforeEach(async () => {
  await mongoose.connect(process.env.TEST_DB_URI);
  await Product.create({ name: 'Test Item', price: 99 });
});

afterEach(async () => {
  await Product.deleteMany();
  await mongoose.disconnect();
});

测试数据管理方案

工厂模式创建测试数据

使用工厂函数生成测试数据：

// factories/productFactory.js
const buildProduct = (overrides = {}) => ({
  name: 'Default Product',
  price: 100,
  ...overrides
});

// In test file
test('handles expensive products', () => {
  const product = buildProduct({ price: 1000 });
  expect(isPremiumProduct(product)).toBeTruthy();
});

固定测试数据集

维护JSON格式的测试数据：

products.test.data.json

{
  "validProduct": {
    "name": "Wireless Mouse",
    "price": 29.99
  },
  "invalidProduct": {
    "name": "",
    "price": -10
  }
}

性能测试专项策略

基准测试

使用Benchmark.js测量函数性能：

const benchmark = require('benchmark');
const suite = new benchmark.Suite();

suite.add('Array#concat', () => {
  [1,2,3].concat([4,5,6]);
})
.add('Spread operator', () => {
  [...[1,2,3], ...[4,5,6]];
})
.on('cycle', event => {
  console.log(String(event.target));
})
.run();

负载测试

Artillery模拟高并发场景：

# load-test.yml
config:
  target: "http://localhost:3000"
  phases:
    - duration: 60
      arrivalRate: 50
scenarios:
  - flow:
      - get:
          url: "/api/products"

持续集成中的测试策略

分层执行策略

GitHub Actions配置示例：

jobs:
  test:
    strategy:
      matrix:
        test-type: [unit, integration]
    steps:
      - run: npm test -- ${{ matrix.test-type }}
  
  e2e:
    needs: test
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
      - run: npm run test:e2e

测试结果分析

生成JUnit格式报告：

// jest.config.js
module.exports = {
  reporters: [
    'default',
    ['jest-junit', { outputDirectory: 'test-results' }]
  ]
};

监控与测试结合策略

生产环境测试

使用Synthetics监控关键路径：

const synthetics = require('Synthetics');
const log = require('SyntheticsLogger');

const apiCanaryBlueprint = async () => {
  const response = await synthetics.executeHttpRequest({
    hostname: 'api.example.com',
    path: '/health',
    method: 'GET'
  });
  if(response.statusCode !== 200) {
    throw "Health check failed";
  }
};

错误跟踪集成

Sentry捕获测试中的异常：

const Sentry = require('@sentry/node');
Sentry.init({ dsn: process.env.SENTRY_DSN });

test('failing test', async () => {
  try {
    await problematicOperation();
  } catch (err) {
    Sentry.captureException(err);
    throw err;
  }
});

测试覆盖率优化

增量覆盖率检查

使用Istanbul的增量检查：

npm test -- --coverage --changedSince=main

关键路径覆盖

标记必须覆盖的核心代码：

/* istanbul ignore next */
function fallbackHandler() {
  // 关键业务逻辑
}

测试代码维护策略

模式化测试结构

遵循Given-When-Then模式：

describe('InventoryService', () => {
  describe('when stock is available', () => {
    beforeEach(() => mockStock(10));
    
    it('then allows purchase', () => {
      expect(canPurchase(5)).toBeTruthy();
    });
  });
});

测试代码审查

在Pull Request中添加测试要求：

## 测试覆盖清单
- [ ] 新增单元测试
- [ ] 更新集成测试
- [ ] 文档变更测试