3.3 开始测试

我们创建并修改了“首页”和“帮助”页面的内容,下面要添加“关于”页面。做这样的改动时,最好编写自动化测试确认实现的方法正确。对本书开发的应用来说,我们编写的测试组件有两个作用:其一,是一种安全防护措施;其二,作为源码的文档。虽然要编写额外的代码,但是如果方法得当,测试能协助我们快速开发,因为有了测试查找问题所用的时间会变少。不过,我们要善于编写测试才行,所以要尽早开始练习。

几乎每个 Rails 开发者都认同测试是好习惯,但具体的作法多种多样。最近有一场针对“测试驱动开发”(Test-Driven Development,简称 TDD)的辩论[4],十分热闹。TDD 是一种测试技术,程序员要先编写失败的测试,然后再编写应用的代码,让测试通过。本书采用一种轻量级,符合直觉的测试方案,只在适当的时候才使用 TDD,而不严格遵守 TDD 理念(旁注 3.3)。

旁注 3.3:什么时候测试

判断何时以及如何测试之前,最好弄明白为什么要测试。在我看来,编写自动化测试主要有三个好处:

  1. 测试能避免“回归”(regression),即由于某些原因之前能用的功能不能用了;

  2. 有测试,重构(改变实现方式,但功能不变)时更有自信;

  3. 测试是应用代码的客户,因此可以协助我们设计,以及决定如何与系统的其他组件交互。

以上三个好处都不要求先编写测试,但在很多情况下,TDD 仍有它的价值。何时以及如何测试,部分取决于你编写测试的熟练程度。很多开发者发现,熟练之后,他们更倾向于先编写测试。除此之外,还取决于测试较之应用代码有多难,你对想实现的功能有多深的认识,以及未来在什么情况下这个功能会遭到破坏。

现在,最好有一些指导方针,告诉我们什么时候应该先写测试(以及什么时候完全不用测试)。根据我自己的经验,给出一些建议:

  • 和应用代码相比,如果测试代码特别简短,倾向于先编写测试;

  • 如果对想实现的功能不是特别清楚,倾向于先编写应用代码,然后再编写测试,改进实现的方式;

  • 安全是头等大事,保险起见,要为安全相关的功能先编写测试;

  • 只要发现一个问题,就编写一个测试重现这种问题,以避免回归,然后再编写应用代码修正问题;

  • 尽量不为以后可能修改的代码(例如 HTML 结构的细节)编写测试;

  • 重构之前要编写测试,集中测试容易出错的代码。

在实际的开发中,根据上述方针,我们一般先编写控制器和模型测试,然后再编写集成测试(测试模型、视图和控制器结合在一起时的表现)。如果应用代码很容易出错,或者经常会变动(视图就是这样),我们就完全不测试。

我们主要编写的测试类型是控制器测试(本节开始编写),模型测试(第 6 章开始编写)和集成测试(第 7 章开始编写)。集成测试的作用特别大,它能模拟用户在浏览器中和应用交互的过程,最终会成为我们的主要关注对象,不过控制器测试更容易上手。

3.3.1 第一个测试

现在我们要在这个应用中添加一个“关于”页面。我们会看到,这个测试很简短,所以按照旁注 3.3中的指导方针,我们要先编写测试。然后使用失败的测试驱动我们编写应用代码。

着手测试是件具有挑战的事情,要求对 Rails 和 Ruby 都有深入的了解。这么早就编写测试可能有点儿吓人。不过,Rails 已经为我们解决了最难的部分,因为执行 rails generate controller 命令时(代码清单 3.4)自动生成了一个测试文件,我们可以从这个文件入手:

$ ls test/controllers/
static_pages_controller_test.rb

我们看一下这个文件的内容,如代码清单 3.11 所示。

代码清单 3.11:为静态页面控制器生成的测试 GREEN

test/controllers/static_pages_controller_test.rb

require 'test_helper'

class StaticPagesControllerTest < ActionController::TestCase

  test "should get home" do
    get :home
    assert_response :success
  end

  test "should get help" do
    get :help
    assert_response :success
  end
end

现在无需理解详细的句法,不过可以看出,其中有两个测试,对应我们在命令行中传入的两个动作(代码清单 3.4)。在每个测试中,先访问动作,然后确认(通过“断言”)得到正确的响应。其中,get 表示测试期望这两个页面是普通的网页,可以通过 GET 请求访问(旁注 3.2);:success 响应是对 HTTP 响应码的抽象表示(在这里表示 200 OK)。也就是说,下面这个测试

test "should get home" do
  get :home
  assert_response :success
end

它的意思是:我们要测试首页,那么就向 home 动作发起一个 GET 请求,确认得到的是表示成功的响应码。

下面我们要运行测试组件,确认测试现在可以通过。方法是,按照下面的方式运行 rake 任务(旁注 2.1):[5]

代码清单 3.12:GREEN
$ bundle exec rake test
2 tests, 2 assertions, 0 failures, 0 errors, 0 skips

按照需求,一开始测试组件可以通过(GREEN)。(如果没按照 3.7.1 节的说明添加 MiniTest 报告程序,不会看到绿色。)顺便说一下,测试要花点时间启动,因为(1)要启动 Spring 服务器预加载部分 Rails 环境,不过这一步只在首次启动时执行;(2)启动 Ruby 也要花点儿时间。(第二点可以使用 3.7.3 节推荐的 Guard 改善。)

3.3.2 遇红

我们在旁注 3.3中说过,TDD 流程是,先编写一个失败测试,然后编写应用代码让测试通过,最后再按需重构代码。因为很多测试工具都使用红色表示失败的测试,使用绿色表示通过的测试,所以这个流程有时也叫“遇红-变绿-重构”循环。这一节我们先完成这个循环的第一步,编写一个失败测试,“遇红”。然后在 3.3.3 节变绿,3.4.3 节重构。[6]

首先,我们要为“关于”页面编写一个失败测试。参照代码清单 3.11,你或许能猜到应该怎么写,如代码清单 3.13 所示。

代码清单 3.13:“关于”页面的测试 RED

test/controllers/static_pages_controller_test.rb

require 'test_helper'

class StaticPagesControllerTest < ActionController::TestCase

  test "should get home" do
    get :home
    assert_response :success
  end

  test "should get help" do
    get :help
    assert_response :success
  end

 test "should get about" do get :about assert_response :success end end

如高亮显示的那几行所示,为“关于”页面编写的测试与首页和“帮助”页面的测试一样,只不过把“home”或“help”换成了“about”。

这个测试现在失败:

代码清单 3.14:RED
$ bundle exec rake test
3 tests, 2 assertions, 0 failures, 1 errors, 0 skips

3.3.3 变绿

现在有了一个失败测试(RED),我们要在这个失败测试的错误消息指示下,让测试通过(GREEN),也就是要实现一个可以访问的“关于”页面。

我们先看一下这个失败测试给出的错误消息:[7]

代码清单 3.15:RED
$ bundle exec rake test
ActionController::UrlGenerationError:
No route matches {:action=>"about", :controller=>"static_pages"}

这个错误消息说,没有找到需要的动作和控制器组合,其实就是提示我们要在路由文件中添加一个规则。参照代码清单 3.5,我们可以编写如代码清单 3.16 所示的路由。

代码清单 3.16:添加 about 路由 RED

config/routes.rb

Rails.application.routes.draw do
  get 'static_pages/home'
  get 'static_pages/help'
 get 'static_pages/about'  .
  .
  .
end

这段代码中高亮显示的那行告诉 Rails,把发给 /static_pages/about 页面的 GET 请求交给静态页面控制器中的 about 动作处理。

然后再运行测试组件,仍然无法通过,不过错误消息变了:

代码清单 3.17:RED
$ bundle exec rake test
AbstractController::ActionNotFound:
The action 'about' could not be found for StaticPagesController

这个错误消息的意思是,静态页面控制器中缺少 about 动作。我们可以参照代码清单 3.6 编写这个动作,如代码清单 3.18 所示。

代码清单 3.18:在静态页面控制器中添加 about 动作 RED

app/controllers/static_pages_controller.rb

class StaticPagesController < ApplicationController

  def home
  end

  def help
  end

 def about end end

现在测试依旧失败,不过测试消息又变了:

$ bundle exec rake test ActionView::MissingTemplate: Missing template static_pages/about

这表示没有模板。在 Rails 中,模板就是视图。3.2.1 节说过,home 动作对应的视图是 home.html.erb,保存在 app/views/static_pages 文件夹中。所以,我们要在这个文件夹中新建一个文件,并且要命名为 about.html.erb

在不同的系统中新建文件有不同的方法,不过大多数情况下都可以在想要新建文件的文件夹中点击鼠标右键,然后在弹出的菜单中选择“新建文件”。或者,可以使用文本编辑器的“文件”菜单,新建文件后再选择保存的位置。除此之外,还可以使用我最喜欢的 Unix touch 命令),用法如下:

$ touch app/views/static_pages/about.html.erb

touch 的主要作用是更新文件或文件夹的修改时间戳,别无其他效果,但有个副作用,如果文件不存在,就会新建一个。(如果使用云端 IDE,或许要刷新文件树,参见 1.3.1 节。)

在正确的文件夹中创建 about.html.erb 文件之后,要在其中写入代码清单 3.19 中的内容。

代码清单 3.19:“关于”页面的内容 GREEN

app/views/static_pages/about.html.erb

<h1>About</h1>
<p>
  The <a href="http://www.railstutorial.org/"><em>Ruby on Rails
  Tutorial</em></a> is a
  <a href="http://www.railstutorial.org/book">book</a> and
  <a href="http://screencasts.railstutorial.org/">screencast series</a>
  to teach web development with
  <a href="http://rubyonrails.org/">Ruby on Rails</a>.
  This is the sample application for the tutorial.
</p>

现在,运行 rake test,会看到测试通过了:

代码清单 3.20:GREEN
$ bundle exec rake test
3 tests, 3 assertions, 0 failures, 0 errors, 0 skips

当然,我们还可以在浏览器中查看这个页面(图 3.5),以防测试欺骗我们。

about us 3rd edition图 3.5:新添加的“关于”页面(/static_pages/about

3.3.4 重构

现在测试已经变绿了,我们可以自信地尽情重构了。开发应用时,代码经常会“变味”(意思是代码会变得丑陋、啰嗦,有大量的重复)。电脑不会在意,但是人类会,所以经常重构把代码变简洁一些是很重要的事情。我们的演示应用现在还很小,没什么可重构的,不过代码无时无刻不在变味,所以 3.4.3 节就要开始重构。