一、基础知识

可参考下面代码一同学习：

reader.test.js

writer.test.js

1.1 是什么

Jest是一个流行的JavaScript测试框架，由Facebook开发，可以让我们在开发过程中更方便地进行单元测试。它提供了很多有用的功能，例如：

快速和可靠的测试运行器：可以快速地运行测试用例，并在测试用例间进行快速切换
断言库：在测试用例中进行断言
模拟函数：模拟函数的行为
异步测试支持：方便地测试异步代码。
自动模块打包：在测试用例中轻松加载依赖模块
自动运行测试：在文件发生变化时自动运行测试用例
可视化报告：生成详细的可视化报告，以更好地理解测试结果

Jest可以运行在NodeJS环境中，也可以运行在浏览器中，因此可以用于测试各种类型的JavaScript代码。它的语法简单易懂，易于学习，因此是一个非常流行的JavaScript测试框架。

1.2 使用步骤

// 1. 安装
npm i --save-dev jest

// 2. 创建一个包含需要被测试的代码的文件sum.js:
function sum(a, b) {
  return a + b;
}
module.exports = sum;

// 3. 编写测试用例
// 创建一个sum.test.js的文件:
const sum = require('./sum');

test('adds 1 + 2 to equal 3', () => {
  expect(sum(1, 2)).toBe(3);
});

// 4. 在package.json里面添加如下配置:
{
  "scripts": {
    "test": "jest"
  }
}

// 5. 运行npm test, 将打印如下信息:
PASS  ./sum.test.js
✓ adds 1 + 2 to equal 3 (5ms)

1.3 编写测试用例

在编写Jest测试用例时，通常会使用以下几种函数：

describe()：用于组织测试用例，将相关的测试用例分组。可以将多个test()函数包装在describe()函数中，并为其提供一个描述性字符串。就是说，这个函数是用来对测试用例进行分组的，它分组之后还可以在该函数内再次调用这个函数进行子分组，如此嵌套。

// 分组
describe('group1', () => {

    // 子分组嵌套
    describe('sub1 of group1', () => {

        // 测试
        test('test1', () => {
            // 返回匹配对象
            let expectationObj = expect(1 + 1);
            // 执行断言操作测试代码
            expectationObj.toBe(2);
        });
    });

    // 嵌套的第二个子分组
    describe('sub2 of group1', () => {

        test('test2', () => {
            console.log('success of test2');
        });
    });
});

test()函数：用于执行单个测试用例。
it()函数：等价于test()函数，用于执行单个测试用例。
expect()函数：用来返回一个”匹配对象“，然后可以用“匹配器”来对这个“匹配对象”执行一些断言操作，用于测试代码的期望输出。
toBe()、toEqual()、toMatch()等断言函数：也被称为匹配器。Jest支持的匹配器可通过该文档查询。

辅助函数：当beforeXXX()函数和afterXXX()函数在describe()函数内的时，这些设置只会作用于当前的describe()分组。

beforeEach()、beforeEach()：用于在每个测试用例之前/之后执行特定的代码。

beforeEach(() => {
  initializeCityDatabase();
  // 如果这个方法是异步方法, 并且返回promise, 那么可以像测试异步代码那样, 直接返回这个promise
  return initializeCityDatabase();
});

afterEach(() => {
  clearCityDatabase();
});

test('city database has Vienna', () => {
  expect(isCity('Vienna')).toBeTruthy();
});

test('city database has San Juan', () => {
  expect(isCity('San Juan')).toBeTruthy();
});

beforeAll()、afterAll()：用于在所有测试用例之前/之后执行特定的代码。

beforeAll(() => {
  return initializeCityDatabase();
});

afterAll(() => {
  return clearCityDatabase();
});

test('city database has Vienna', () => {
  expect(isCity('Vienna')).toBeTruthy();
});

test('city database has San Juan', () => {
  expect(isCity('San Juan')).toBeTruthy();
});

done()回调函数：用于在异步测试用例执行完毕时通知Jest。

test('fetches data successfully', (done) => {
  fetchData().then(data => {
    expect(data).toBeDefined();
    done();
  });
});

1.4 测试异步代码

当有异步方式运行的代码时，Jest需要知道当前它测试的代码是否已经完成，然后它可以转移到另一个测试。Jest通过callback，Promises或Async/Await来处理这种情况。

callback：

// 假如fetchData(callback) 是一个异步函数, 会在获取到数据之后调用callback
// 假如需要测试获取到的数据是不是'peanut butter', 不要这样做:
test('the data is peanut butter', () => {
  function callback(data) {
    expect(data).toBe('peanut butter');
  }

  // 一旦fetchData执行结束, 此测试就在没有调用回调函数前结束
  fetchData(callback);
});

// 正确做法:
test('the data is peanut butter', done => {
  function callback(data) {
    try {
      expect(data).toBe('peanut butter');
      // Jest会等done回调函数执行结束后, 结束测试
      done();
    } catch (error) {
      done(error);
    }
  }

  fetchData(callback);
});

Promises：

// 如果fetchData不使用回调函数, 而是返回一个Promise, 其解析字符串为‘peanut butter', 那么可以这样测试:
test('the data is peanut butter', () => {
  // 这里一定要有return, 否则在这个promise被resole, then()有机会执行之前, 测试就已经被视为已经完成了
  return fetchData().then(data => {
    expect(data).toBe('peanut butter');
  });
});

Async/Await：

// 改用Async/Await的方式:
test('the data is peanut butter', async () => {
  const data = await fetchData();
  expect(data).toBe('peanut butter');
});

test('the fetch fails with an error', async () => {
  expect.assertions(1);
  try {
    await fetchData();
  } catch (e) {
    expect(e).toMatch('error');
  }
});

1.5 Jest配置文件

Jest的配置文件是用于配置Jest运行参数的文件。默认情况下，Jest会在项目根目录中寻找名为jest.config.js的文件作为配置文件。在配置文件中，可以包含各种选项，例如：

rootDir：指定项目的根目录。
testMatch：指定要包含在测试运行中的测试文件的匹配模式。
moduleNameMapper：指定将模块名称映射到模块文件路径的对象。
transform：指定要应用于测试文件的转换函数。
setupFilesAfterEnv：指定要在测试环境初始化后运行的脚本文件。

下面是一个简单的Jest配置文件的示例：

module.exports = {
  // 规定哪些文件应该被测试
  testMatch: ['**/*.test.js'],

  // 规定哪些文件应该被忽略
  testPathIgnorePatterns: ['/node_modules/'],

  // 规定如何映射模块的路径
  moduleNameMapper: {
    '^@/(.*)$': '<rootDir>/src/$1',
  },

  // 规定在测试运行之前要执行的脚本
  setupFiles: ['<rootDir>/jest.setup.js'],

  // 规定在测试运行之前，且在测试环境被创建之后要执行的脚本
  setupFilesAfterEnv: ['<rootDir>/jest.setupAfterEnv.js'],

  // 规定如何转换源文件
  transform: {
    '^.+\\.jsx?$': 'babel-jest',
  }
}

Jest配置文件生成：

确保已在项目中安装了Jest。如果还没有安装，可以在终端中运行npm install --save-dev jest来安装
在终端中运行命令jest --init，将启动一个向导，提示选择配置选项。可以根据提示选择适合项目的选项。完后会在项目根目录下生成配置文件jest.config.js

二、最佳实践

2.1 目录结构

Jest测试用例通常位于项目中的__tests__文件夹中。每个测试用例都是一个独立的JavaScript文件，文件名通常以.test.js结尾。例如，如果要测试的是一个名为add.js的模块，则可以在__tests__文件夹中创建一个名为add.test.js的测试用例文件。测试用例文件中的代码应该类似于以下内容：

const add = require('../add');

test('adds 1 + 2 to equal 3', () => {
  expect(add(1, 2)).toBe(3);
});

2.2 配置实践

被测试文件sum.js路径为：src/sum.js，测试文件sum.test.js路径为：__test__/sum.test.js，sum.test.js内导入sum.js的方式为：const { add } = require('../src/add');，前缀../在每个测试文件下都要写一遍，非常冗余，解决方式：
```
// jest.config.js
module.exports = {
  // ...其他配置
  moduleNameMapper: {
    '^src/(.*)$': '<rootDir>/src/$1',
  },
};
```

2.3 问题处理

WebStorm无法识别Jest函数，报错："Unresolved function or method test()"
- 原因：WebStorm没有正确识别Jest的类型定义。
- 解决方案：安装@types/jest包，npm install @types/jest --save-dev

一文读懂JavaScript测试框架Jest