Node.js 编程实战：测试与调试 - 单元测试与集成测试

一、什么是单元测试

单元测试（Unit Testing）是指对应用中最小可测试单元进行验证，通常是函数、类或模块。它关注的是代码的功能正确性。

单元测试的特点：

• 运行速度快
• 测试范围小、精确
• 依赖尽量少，通常会模拟外部资源

通过单元测试，我们可以在开发过程中快速验证每个功能模块是否按预期工作。

二、常用的 Node.js 单元测试框架

Node.js 社区提供了丰富的测试工具，常用的单元测试框架包括：

1.Mocha
- • 灵活、轻量级
- • 与断言库 Chai 搭配使用
- • 支持异步测试
2.Jest
- • Facebook 出品，功能完善
- • 内置断言库、Mock 功能
- • 支持快照测试
3.AVA
- • 并行执行测试，速度快
- • 简洁的语法

三、Node.js 单元测试示例

下面以Mocha + Chai为例，演示如何编写单元测试。

1. 安装依赖：

npm install mocha chai --save-dev

1. 编写代码模块math.js：

function add(a, b) { return a + b; } function multiply(a, b) { return a * b; } module.exports = { add, multiply };

1. 编写单元测试test/math.test.js：

const { expect } = require('chai'); const { add, multiply } = require('../math'); describe('Math Module', () => { it('should add two numbers correctly', () => { expect(add(2, 3)).to.equal(5); }); it('should multiply two numbers correctly', () => { expect(multiply(2, 3)).to.equal(6); }); });

1. 运行测试：

npx mocha

运行后，Mocha 会输出测试结果，验证功能是否正确。

四、什么是集成测试

集成测试（Integration Testing）用于测试模块之间的交互。它关注的是多个组件组合在一起时，系统是否按预期工作。

集成测试的特点：

• 涉及多个模块或系统
• 可能依赖数据库、缓存或第三方服务
• 测试范围比单元测试大

通过集成测试，可以发现模块接口不匹配、数据传递错误等问题。

五、Node.js 集成测试示例

假设我们有一个 Express 应用，需要测试路由和数据库交互。

1. 安装依赖：

npm install supertest mocha chai --save-dev

1. 编写 Express 应用app.js：

const express = require('express'); const app = express(); app.get('/api/hello', (req, res) => { res.json({ message: 'Hello, Node.js!' }); }); module.exports = app;

1. 编写集成测试test/app.test.js：

const request = require('supertest'); const { expect } = require('chai'); const app = require('../app'); describe('API Integration Test', () => { it('should return hello message', async () => { const res = await request(app).get('/api/hello'); expect(res.status).to.equal(200); expect(res.body.message).to.equal('Hello, Node.js!'); }); });

1. 运行测试：

npx mocha

集成测试可以验证路由是否正常、接口返回数据是否正确，从而保证系统整体功能的稳定性。

六、单元测试与集成测试的区别

特性	单元测试	集成测试
测试范围	单个函数或模块	多个模块或系统
依赖	尽量少	可能依赖数据库、API
运行速度	快	较慢
目的	验证功能正确性	验证模块交互正确性