引言

《React设计模式与最佳实践》本书将带你全面了解React中最有价值的设计模式，并展示如何在全新或已有的真实项目中应用设计模式与最佳实践。本书将帮助你让应用变得更加灵活、运行更流畅并且更容易维护——在不降低质量的情况下极大地提升工作流的速度。

本书包括以下几部分内容：

• React的内部原理。
• 编写整洁且可维护的代码，即保持代码整洁并遵循编程风格指南。
• 开发能够在整个应用中复用的组件，构建应用的一个关键因素在于使用组件，而要想保持代码库整洁且可维护，最重要的是开发真正可复用的组件。
• 搭建应用架构，并创建真正可用的表单。
• 服务端渲染是，虽然该特性开箱即用，但学习其正确用法很重要，因为这样才能充分加以利用。
• 提升应用性能，性能是Web平台吸引用户的重要因素之一。React提供了一系列工具和技术来创建快如闪电的应用，这一章将全面介绍这些内容。
• 测试与调试，编写全面的测试集对于创建稳定且可维护的代码至关重要。从另一方面来看，bug总会出现，而知道如何调试并尽早发现问题很关键。

测试与调试

测试的好处

为什么需要测试？

测试是软件开发中不可或缺的一部分，它能够帮助开发者：

• 提高代码质量，通过编写测试用例，可以确保代码的正确性和稳定性。测试用例可以覆盖各种边界情况和异常情况，帮助开发者发现潜在的问题。
• 促进团队协作，测试用例可以作为团队成员之间的沟通工具，明确代码的预期行为和功能。当团队成员修改代码时，测试用例可以帮助他们快速了解代码的功能和影响范围。
• 支持重构，在重构代码时，测试用例可以作为安全网，确保重构后的代码仍然符合预期。如果测试用例通过，说明重构没有引入新的问题。
• 提高开发效率，通过自动化测试，可以减少手动测试的工作量，提高开发效率。测试用例可以在代码提交前自动运行，及时发现问题并反馈给开发者。

用 Jest 轻松测试 JavaScript

Jest 简介

Jest 是 Facebook 开发的一个 JavaScript 测试框架，具有以下特点：

• 零配置：开箱即用，无需复杂配置。
• 快照测试：支持组件树快照测试。
• 代码覆盖率：内置代码覆盖率工具。

安装Jest

可以使用npm或yarn来安装Jest：

npm install --save-dev jest

或

yarn add --dev jest

示例代码：使用 Jest 测试函数

// sum.js
function sum(a, b) {
  return a + b;
}

module.exports = sum;

// sum.test.js
const sum = require('./sum');

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

代码说明：

• sum.js 定义了一个简单的加法函数。
• sum.test.js 使用 Jest 的 test 函数编写测试用例，验证 sum 函数的正确性。

运行测试

可以使用以下命令来运行测试：

npm test

或

yarn test

Jest会自动查找并运行所有以.test.js或.spec.js结尾的文件。

灵活的测试框架 Mocha

Mocha 简介

Mocha 是一个灵活的 JavaScript 测试框架，支持多种断言库（如 Chai）和测试报告格式。

安装Mocha和Chai

可以使用npm或yarn来安装Mocha和Chai：

npm install --save-dev mocha chai

或

yarn add --dev mocha chai

示例代码：使用 Mocha 测试函数

// sum.js
function sum(a, b) {
  return a + b;
}

module.exports = sum;

// test/sum.test.js
const assert = require('assert');
const sum = require('../sum');

describe('Sum Function', () => {
  it('should return 3 when adding 1 and 2', () => {
    assert.strictEqual(sum(1, 2), 3);
  });
});

代码说明：

• sum.js 定义了一个简单的加法函数。
• test/sum.test.js 使用 Mocha 的 describe 和 it 函数编写测试用例，验证 sum 函数的正确性。

React JavaScript 测试工具

React Testing Library

React Testing Library 是一个用于测试 React 组件的工具，强调以用户行为为中心的测试。

示例代码：使用 React Testing Library 测试组件

// Greeting.js
import React from 'react';

function Greeting({ name }) {
  return <h1>Hello, {name}!</h1>;
}

export default Greeting;

// Greeting.test.js
import { render, screen } from '@testing-library/react';
import Greeting from './Greeting';

test('renders greeting message', () => {
  render(<Greeting name="Alice" />);
  const greetingElement = screen.getByText(/Hello, Alice!/i);
  expect(greetingElement).toBeInTheDocument();
});

代码说明：

• Greeting.js 定义了一个简单的 React 组件。
• Greeting.test.js 使用 React Testing Library 的 render 和 screen 函数编写测试用例，验证组件是否正确渲染。

真实测试用例

测试异步代码

测试异步代码时，可以使用 Jest 的 async/await 语法。

示例代码：测试异步函数

// fetchData.js
async function fetchData() {
  const response = await fetch('https://api.example.com/data');
  const data = await response.json();
  return data;
}

module.exports = fetchData;

// fetchData.test.js
const fetchData = require('./fetchData');

test('fetchData returns expected data', async () => {
  const data = await fetchData();
  expect(data).toEqual({ key: 'value' });
});

代码说明：

• fetchData.js 定义了一个异步函数，用于获取数据。
• fetchData.test.js 使用 Jest 的 async/await 语法测试异步函数。

React 组件树快照测试

快照测试简介

快照测试是一种用于捕获组件渲染输出的测试方法。在第一次运行测试时，Jest会生成一个快照文件，记录组件的渲染输出。在后续的测试中，Jest会将组件的渲染输出与快照文件进行比较，如果两者不匹配，则测试失败。

示例代码：使用 Jest 进行快照测试

// Greeting.js
import React from 'react';

function Greeting({ name }) {
  return <h1>Hello, {name}!</h1>;
}

export default Greeting;

// Greeting.test.js
import renderer from 'react-test-renderer';
import Greeting from './Greeting';

test('renders correctly', () => {
  const tree = renderer.create(<Greeting name="Alice" />).toJSON();
  expect(tree).toMatchSnapshot();
});

代码说明：

• Greeting.js 定义了一个简单的 React 组件。
• Greeting.test.js 使用 Jest 的 toMatchSnapshot 函数进行快照测试。

代码覆盖率工具

代码覆盖率简介

代码覆盖率是一种衡量测试用例覆盖代码程度的指标。常见的代码覆盖率指标包括语句覆盖率、分支覆盖率和函数覆盖率。

使用Jest生成代码覆盖率报告

Jest提供了内置的代码覆盖率工具。可以在package.json中配置Jest的代码覆盖率选项：

{
  "jest": {
    "collectCoverage": true,
    "collectCoverageFrom": [
      "src/**/*.{js,jsx}"
    ],
    "coverageReporters": [
      "text",
      "lcov"
    ]
  }
}

然后运行测试：

npm test -- --coverage

或

yarn test -- --coverage

Jest会生成一个代码覆盖率报告，显示每个文件的覆盖率信息。

常用测试方案

单元测试

单元测试是对软件中的最小可测试单元进行检查和验证。在React中，通常是对组件进行单元测试。

代码示例

import React from 'react';
import { shallow } from 'enzyme';
import MyComponent from '../MyComponent';

describe('MyComponent', () => {
  it('renders without crashing', () => {
    shallow(<MyComponent />);
  });

  it('renders the correct text', () => {
    const wrapper = shallow(<MyComponent />);
    expect(wrapper.text()).toEqual('Hello, World!');
  });
});

代码说明

• shallow 是Enzyme提供的一个方法，用于浅渲染组件。它只渲染组件本身，不渲染子组件。
• describe 和 it 是Jest提供的测试框架函数，用于组织和定义测试用例。
• expect 是Jest提供的断言库，用于验证测试结果。

集成测试

集成测试是对多个组件或模块进行组合测试，以验证它们之间的交互是否正确。

代码示例

import React from 'react';
import { mount } from 'enzyme';
import App from '../App';

describe('App', () => {
  it('renders the header component', () => {
    const wrapper = mount(<App />);
    expect(wrapper.find('Header')).toHaveLength(1);
  });

  it('renders the footer component', () => {
    const wrapper = mount(<App />);
    expect(wrapper.find('Footer')).toHaveLength(1);
  });
});

代码说明

• mount 是Enzyme提供的一个方法，用于完全渲染组件及其所有子组件。
• find 是Enzyme提供的一个方法，用于查找组件中的子组件。

端到端测试

端到端测试是从用户的角度出发，模拟用户的操作，对整个应用进行测试。

代码示例

import { test as baseTest, expect } from '@playwright/test';

const test = baseTest.extend({
  page: async ({ page }, use) => {
    await page.goto('http://localhost:3000');
    await use(page);
  },
});

test('should display the correct title', async ({ page }) => {
  await expect(page).toHaveTitle('My App');
});

test('should navigate to the about page', async ({ page }) => {
  await page.click('text=About');
  await expect(page).toHaveURL('http://localhost:3000/about');
});

代码说明

• @playwright/test 是一个流行的端到端测试框架。
• test 是Playwright提供的测试函数，用于定义测试用例。
• page 是Playwright提供的一个对象，用于模拟用户的操作。

React 开发者工具

React DevTools

React DevTools是一个浏览器扩展，用于调试React应用。它提供了组件树、组件状态和属性等信息。

代码示例

无需代码示例，只需在浏览器中安装React DevTools扩展即可。

• React DevTools可以帮助开发者快速定位和调试React组件。
• 它提供了一个直观的界面，显示组件树、组件状态和属性等信息。

React Profiler

React Profiler是一个用于性能分析的工具，它可以帮助开发者找出应用中的性能瓶颈。

代码示例

import React, { Profiler } from 'react';

function onRenderCallback(
  id,
  phase,
  actualDuration,
  baseDuration,
  startTime,
  commitTime,
  interactions
) {
  console.log(`${id} rendered in ${actualDuration}ms`);
}

function MyComponent() {
  return (
    <Profiler id="MyComponent" onRender={onRenderCallback}>
      <div>Hello, World!</div>
    </Profiler>
  );
}

代码说明

• Profiler 是React提供的一个组件，用于测量渲染时间。
• onRenderCallback 是一个回调函数，用于处理渲染时间的测量结果。

React 错误处理

错误边界

错误边界是 React 16 引入的一种机制，用于捕获组件树中的 JavaScript 错误。

示例代码：使用错误边界

class ErrorBoundary extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = { hasError: false };
  }

  static getDerivedStateFromError(error) {
    return { hasError: true };
  }

  componentDidCatch(error, errorInfo) {
    console.error('Error caught by ErrorBoundary:', error, errorInfo);
  }

  render() {
    if (this.state.hasError) {
      return <h1>Something went wrong.</h1>;
    }
    return this.props.children;
  }
}

export default ErrorBoundary;

代码说明：

• ErrorBoundary 组件用于捕获子组件中的错误，并显示备用 UI。

错误日志记录

在生产环境中，通常需要将错误日志记录到服务器，以便进行分析和监控。

代码示例

import React, { Component } from 'react';
import axios from 'axios';

class ErrorBoundary extends Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = { hasError: false };
  }

  static getDerivedStateFromError(error) {
    return { hasError: true };
  }

  componentDidCatch(error, errorInfo) {
    axios.post('/api/error', { error, errorInfo });
  }

  render() {
    if (this.state.hasError) {
      return <h1>Something went wrong.</h1>;
    }

    return this.props.children;
  }
}

export default ErrorBoundary;

代码说明

-axios .post 用于将错误日志发送到服务器。

• /api/error 是服务器端的API端点，用于接收错误日志。

总结

测试与调试是React开发中不可或缺的环节。通过使用合适的测试方案、工具和技术，可以提高代码质量，减少错误，提升用户体验。同时，React开发者工具和错误处理机制也为开发者提供了强大的支持，帮助他们快速定位和解决问题。

作者介绍
非职业「传道授业解惑」的开发者叶一一。
《趣学前端》、《CSS畅想》等系列作者。华夏美食、国漫、古风重度爱好者，刑侦、无限流小说初级玩家。
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