Node.js Mocha 入门教程, JavaScript 测试框架Mocha, 测试框架 Mocha 实例教程

Mocha（发音”摩卡”）诞生于2011年，是现在最流行的JavaScript测试框架之一，在浏览器和Node环境都可以使用。

所谓”测试框架”，就是运行测试的工具。通过它，可以为JavaScript应用添加测试，从而保证代码的质量。

官方给它自己定义的三个特点是：simple、flexible、fun

本文全面介绍如何使用Mocha，让你轻松上手。如果你以前对测试一无所知，本文也可以当作JavaScript单元测试入门。值得说明的是，除了Mocha以外，类似的测试框架还有Jasmine、Karma、Tape等，也很值得学习。

1. 安装

推荐将 Mocha 安装在项目中：

$ npm install mocha --save-dev

$ npm install -g mocha

2. 使用 Mocha + Chai 写单元测试

2.1 安装断言库 Chai

Mocha 通常配合 Chai 使用，因此需要在项目中安装：

$ npm install chai --save-dev

2.2 简单示例

接下来我们看一个简单的例子，该例子完整代码可以查看 01.getting-started 。

下面是一个加法模块add.js的代码。

module.exports = function (x, y) {
    return x + y;
}

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。

const add = require('./add.js');
const { expect } = require('chai');

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。

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equal、a/an、ok、match等。两者之间使用to或to.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。

运行查看结果：

$ npx mocha add.test.js

或者

$ mocha add.test.js

$ 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。请进入demo02子目录，运行下面的命令。

$ mocha

  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

  2 passing (9ms)

这时可以看到，test子目录里面的测试脚本执行了。但是，你打开test子目录，会发现下面还有一个test/dir子目录，里面还有一个测试脚本multiply.test.js，并没有得到执行。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)

2.3 关于 Mocha 的几个重要概念

Mocha 中有几个重要概念需要了解：

• 测试脚本：测试用例的脚本，通常命名为 *.test.js 或 *.spec.js，例如上述示例中的 add.test.js 。一般情况下测试脚本是按功能模块划分，一个测试脚本里面包含一个或多个 describe 块
• describe 块：称为”测试套件”（test suite），表示一组相关的测试。一个 describe 块里面包含一个或多个 it 块，甚至 describe 块里面还可能包含 describe 块
• 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。一个 it 块里面包含一个或多个 断言
• 断言 ：用于预判、校验用例逻辑的执行结果，在上述示例中，我们使用了 Chai 来写断言

通配符

命令行指定测试脚本时，可以使用通配符，同时指定多个文件。

$ mocha spec/{my,awesome}.js
$ mocha test/unit/*.js

上面的第一行命令，指定执行spec目录下面的my.js和awesome.js。第二行命令，指定执行test/unit目录下面的所有js文件。

除了使用Shell通配符，还可以使用Node通配符。

$ mocha 'test/**/*.@(js|jsx)'

上面代码指定运行test目录下面任何子目录中、文件后缀名为js或jsx的测试脚本。注意，Node的通配符要放在单引号之中，否则星号（*）会先被Shell解释。

上面这行Node通配符，如果改用Shell通配符，要写成下面这样。

$ mocha test/{,**/}*.{js,jsx}

命令行参数

除了前面介绍的--recursive，Mocha还可以加上其他命令行参数。请在demo02子目录里面，运行下面的命令，查看效果。

--help或-h参数，用来查看Mocha的所有命令行参数。

$ mocha --help

–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。

$ mocha --reporters

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。

打开--growl参数，就会将测试结果在桌面显示。

$ mocha --growl

--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。

--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。

$ mocha --bail

--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。

--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

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。请先进入demo03目录，运行下面的命令。

$ 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。

3. Mocha 学习手册

除了官方站点 https://mochajs.org/ 已经提供的文档之外，我们根据 mocha 最常见的场景进行了梳理，划分了不同的学习主题，每一个学习主题均有示例，推荐大家下载 https://github.com/matmanjs/test-automation-training/tree/master/mocha 项目进行实践。

• 01.getting-started: 最简单的示例，适合入门
• 02.mocha-test-directory: 测试用例放置的目录
• 03.command-line-argument: 命令参数
• 04.configuring-mocha: mocha 的配置文件
• 05.es6: es6 的场景
• 06.ts: TypeScript 场景
• 07.async: 异步函数处理场景
• 08.hooks: 勾子事件，可做初始化或清理
• 09.exclusive-or-inclusive-tests: 限定执行哪些用例
• 10.in-browser: 浏览器里面使用 mocha
• 11.reporters: 测试结果的报告输出
• 31.custom-resolve-paths: 自定义模块路径下的处理

4. 使用 Mocha 做单元测试的项目实践

在实际项目工程中使用 Mocha 做单元测试时，还需要考虑单元测试覆盖率等，为此，我们提供了一些范本案例，希望能够帮助你快速的为你的项目接入单元测试：

• sample-mocha-chai ：es6 项目
• sample-mocha-chai-ts ： TypeScript 项目

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