使用Angular2.0进行单元测试

# 1. 介绍Angular2.0单元测试

## 1.1 Angular2.0单元测试的概念和重要性
单元测试是一种用于测试应用程序各个独立单元（如组件、指令、服务等）的方法。在Angular2.0中，单元测试是非常重要的，可以帮助开发人员确保代码的质量和稳定性。

## 1.2 单元测试对于Angular2.0应用的益处
通过单元测试，可以及早发现并解决代码中的问题，确保代码的质量和可靠性。此外，单元测试还能够提高代码的可维护性，减少调试时间，增加开发效率。

## 1.3 单元测试在Angular2.0中的应用场景
在Angular2.0中，单元测试可以用于测试组件、指令、服务、管道等各种类型的代码单元。通过单元测试，可以对这些代码单元的逻辑和行为进行验证，确保其符合预期效果。

希望以上内容符合您的要求，接下来我们将逐步完善这篇文章的内容。

# 2. 配置Angular2.0单元测试环境

在这一章中，我们将学习如何配置 Angular2.0 的单元测试环境。单元测试是 Angular2.0 应用程序开发中至关重要的一部分，因为它可以确保代码的质量，并帮助开发人员在修改代码时及时发现问题。为了进行单元测试，需要配置相应的测试框架，并设置好测试环境。

### 2.1 安装和配置测试框架

在 Angular2.0 中，我们可以使用 Karma 和 Jasmine 来进行单元测试。Karma 是一个测试运行器，它可以在真实的浏览器中运行测试用例，而 Jasmine 则是一个行为驱动开发（BDD）的测试框架，可以非常方便地编写测试用例。

要配置 Karma 和 Jasmine，首先需要安装 Karma 和 Jasmine 的相关包。可以使用 npm 进行安装：

npm install karma jasmine-core karma-jasmine karma-chrome-launcher --save-dev

### 2.2 设置测试环境

接下来，需要配置 Karma 来运行 Jasmine 测试用例。在项目根目录下创建一个 `karma.conf.js` 文件，并添加以下配置：

module.exports = function(config) {
  config.set({
    basePath: '',
    frameworks: ['jasmine'],
    browsers: ['Chrome'],
    files: [
      'src/**/*.spec.ts'
    ],
    preprocessors: {
      'src/**/*.spec.ts': ['typescript']
    },
    typescriptPreprocessor: {
      options: {
        sourceMap: true,
        inlineSourceMap: true,
        noImplicitAny: true,
        target: 'ES5',
        lib: ['ES2015', 'DOM'],
        types: ['jasmine']
      },
      transformPath: function(path) {
        return path.replace(/\.ts$/, '.js');
      }
    }
  });
};

以上配置文件指定了测试用例的文件路径以及要使用的预处理器。此外，还需要在 `package.json` 文件中添加一个脚本，用于启动 Karma：

{
  "scripts": {
    "test": "karma start karma.conf.js"
  }
}

### 2.3 创建测试数据和测试用例

在 Angular2.0 中，测试用例通常会使用一些虚拟的测试数据。可以通过创建模拟对象或者使用桩件来模拟外部依赖。在编写测试用例时，需要考虑各种情况，包括输入为空、输入非法等边界情况。

describe('Component: MyComponent', () => {
  let component: MyComponent;
  let fixture: ComponentFixture<MyComponent>;

  beforeEach(async(() => {
    TestBed.configureTestingModule({
      declarations: [MyComponent],
      providers: [MyService]
    }).compileComponents();
  }));

  beforeEach(() => {
    fixture = TestBed.createComponent(MyComponent);
    component = fixture.componentInstance;
    fixture.detectChanges();
  });

  it('should create the component', () => {
    expect(component).toBeTruthy();
  });

  it('should render the component', () => {
    const compiled = fixture.debugElement.nativeElement;
    expect(compiled.querySelector('h1').textContent).toContain('Welcome to MyComponent');
  });
});

在上面的示例中，我们创建了一个简单的测试用例，用于测试一个名为 `MyComponent` 的组件。我们首先使用 `TestBed.configureTestingModule` 方法配置测试模块，然后使用 `TestBed.createComponent` 方法创建组件实例。接着，我们编写了两个测试断言，分别用于验证组件是否成功创建以及是否正确地渲染在页面上。

到这里，我们已经完成了 Angular2.0 单元测试环境的配置。在接下来的章节中，我们将学习如何编写和运行 Angular2.0 的单元测试用例。

# 3. 编写Angular2.0单元测试

在这一章中，我们将学习如何编写Angular2.0应用的单元测试。单元测试是一种验证代码是否按预期工作的重要方法。

#### 3.1 编写基本的单元测试用例

首先，我们要准备好测试环境，确保我们能够进行单元测试。我们可以使用Jasmine作为我们的测试框架，并使用Karma来运行我们的测试用例。

接下来，我们可以开始编写我们的第一个单元测试用例。我们将编写一个测试用例来验证一个简单的组件是否正确渲染。

import { TestBed, ComponentFixture } from '@angular/core/testing';
import { MyComponent } from './my.component';

describe('MyComponent', () => {
  let component: MyComponent;
  let fixture: ComponentFixture<MyComponent>;

  beforeEach(() => {
    TestBed.configureTestingModule({
      declarations: [MyComponent]
    });

    fixture = TestBed.createComponent(MyComponent);
    component = fixture.componentInstance;
  });

  it('should render title in a h1 tag', () => {
    fixture.detectChanges();
    const compiled = fixture.debugElement.nativeElement;
    expect(compiled.querySelector('h1').textContent).toContain('My Component Title');
  });
});

在上面的代码中，我们先用`TestBed.configureTestingModule()`方法初始化了测试模块。接着，我们使用`TestBed.createComponent()`方法创建了组件的一个实例。

然后，我们编写一个测试用例，使用`fixture.detectChanges()`方法来触发组件的变更检测，并使用`fixture.debugElement.nativeElement`来获取组件的DOM元素。

最后，我们使用`expect().toContain()`方法来验证组件是否正确渲染了标题。

#### 3.2 测试组件和指令

在Angular2.0中，组件是应用的核心部分。我们需要确保组件的行为和显示与预期一致。

import { TestBed, ComponentFixture } from '@angular/core/testing';
import { MyComponent } from './my.component';
import { MyDirective } from './my.directive';

describe('MyComponent', () => {
  let component: MyComponent;
  let directiveInstance: MyDirective;
  let fixture: ComponentFixture<MyComponent>;

  beforeEach(() => {
    TestBed.configureTestingModule({
      declarations: [MyComponent, MyDirective]
    });

    fixture = TestBed.createComponent(MyComponent);
    component = fixture.componentInstance;
    directiveInstance = fixture.debugElement.query(By.directive(MyDirective)).injector.get(MyDirective);
  });

  it('should set myDirectiveValue to foo', () => {
    fixture.detectChanges();
    expect(directiveInstance.myDirectiveValue).toBe('foo');
  });
});

在上面的例子中，我们除了测试组件之外，还测试了组件中的一个自定义指令。我们使用`By.directive()`方法来查询DOM元素中是否有该指令，并使用`injector.get()`方法来获取指令的实例。

然后，我们编写了一个测试用例，验证指令的一个属性是否被正确设置。

#### 3.3 测试服务和管道

在Angular2.0中，服务和管道在应用中扮演着重要的角色。我们需要确保服务和管道的功能正常。

import { TestBed } from '@angular/core/testing';
import { MyService } from './my.service';
import { MyPipe } from './my.pipe';

describe('MyService', () => {
  let service: MyService;

  beforeEach(() => {
    TestBed.configureTestingModule({
      providers: [MyService]
    });

    service = TestBed.inject(MyService);
  });

  it('should return "Hello, World!"', () => {
    const result = service.sayHello('World');
    expect(result).toBe('Hello, World!');
  });
});

describe('MyPipe', () => {
  let pipe: MyPipe;

  beforeEach(() => {
    pipe = new MyPipe();
  });

  it('should return "Hello, World!"', () => {
    const result = pipe.transform('World');
    expect(result).toBe('Hello, World!');
  });
});

在上面的例子中，我们分别测试了一个服务和一个管道。在测试服务时，我们使用`TestBed.configureTestingModule()`方法来配置测试模块，并使用`TestBed.inject()`方法来获取服务的实例。

在测试管道时，我们直接实例化了管道，并调用其`transform()`方法，验证输出是否符合预期。

### 总结

在本章中，我们学习了如何编写Angular2.0应用的单元测试。我们通过示例代码演示了如何测试组件、指令、服务和管道。通过编写全面的单元测试，我们可以更好地确保应用的质量和稳定性。下一章中，我们将学习如何运行和调试这些单元测试。

# 4. 运行和调试Angular2.0单元测试

在本章中，我们将讨论如何运行和调试Angular2.0单元测试。针对单元测试，我们将介绍常用的运行命令，使用各种工具进行测试结果分析，以及调试单元测试用例的技巧。

### 4.1 运行单元测试的常用命令

在Angular2.0中运行单元测试非常简单，我们只需要执行相应的命令即可。以下是几个常用的命令：

- `ng test`：该命令会自动搜索项目中的所有测试文件，并运行这些测试用例。在命令行中可以看到每个测试的执行结果。
- `ng test --code-coverage`：该命令会在运行测试用例的同时生成测试覆盖率报告。我们可以通过浏览器查看详细的报告内容，以了解测试覆盖的情况。
- `ng test --watch`：该命令会监视文件更改，并自动重新运行相关测试用例。这在开发过程中非常有用，可以实时检测代码的改动所导致的测试结果变化。

除了以上命令，我们还可以使用一些第三方工具，如Karma、Jasmine等，来运行和管理Angular2.0单元测试。

### 4.2 使用各种工具进行测试结果分析

当运行完单元测试后，我们需要对测试结果进行分析。以下是几个常用的工具：

- **Karma**：Karma是一个开源的测试运行器，它可以自动捕获浏览器、运行测试用例并生成测试报告。我们可以通过Karma的插件来实现特定的测试结果输出和分析。
- **Jasmine**：Jasmine是一个行为驱动开发（BDD）的JavaScript测试框架，它提供了一套丰富的断言函数和测试API，方便我们编写测试用例并查看测试结果。
- **测试覆盖率报告工具**：Angular2.0提供了一个内置的测试覆盖率报告工具，可以帮助我们识别代码中未执行的部分。通过浏览器访问测试覆盖率报告，我们可以清楚地了解哪些代码没有被测试到。

### 4.3 调试单元测试用例

在编写和运行单元测试时，我们可能会遇到一些问题，需要进行调试。以下是一些常用的调试技巧：

- **使用断点**：我们可以在测试用例的代码中设置断点，以观察变量的值、执行流程等。调试工具可以在断点处暂停测试用例的执行，并允许我们检查和修改变量的值。
- **日志输出**：在测试用例中增加一些日志输出语句，可以帮助我们跟踪程序执行的过程。通过查看日志输出，我们可以找出测试用例中的问题所在。
- **单步执行**：有时，我们需要逐行执行测试用例的代码，以便更细致地观察程序的行为。调试工具通常提供单步执行功能，可以逐行执行代码并观察其执行结果。
- **调试工具**：除了IDE自带的调试工具，还有一些第三方的调试工具可以帮助我们调试单元测试用例，如Chrome DevTools、Firebug等。

通过上述调试技巧，我们可以更好地定位和解决单元测试用例中的问题，提高测试效率和质量。

希望本章的内容能帮助您更好地运行和调试Angular2.0单元测试。下一章将介绍如何模拟外部依赖进行单元测试，敬请期待！

# 5. 模拟外部依赖进行Angular2.0单元测试

在进行Angular2.0单元测试时，有时候需要模拟外部依赖，以确保测试的准确性和独立性。本章将介绍如何使用桩件（stubs）和模拟对象（mocks）来模拟外部依赖，并展示如何模拟HTTP请求和响应以及模拟路由和状态管理器的测试场景。

#### 5.1 使用桩件（stubs）和模拟对象（mocks）

模拟外部依赖是单元测试中的重要一环。我们可以使用桩件和模拟对象来模拟外部依赖的行为，这样可以确保在单元测试中对被测对象的测试不会受到外部依赖的影响。

例如，假设我们有一个组件 `UserService`，它依赖于一个 `HttpClient` 来获取用户数据。在单元测试中，我们可以使用桩件来替代 `HttpClient`，并返回我们预先定义好的用户数据。

以下是一个使用桩件的示例：

import { UserService } from './user.service';

describe('UserService', () => {
  let userService: UserService;
  let httpClientStub: any;

  beforeEach(() => {
    httpClientStub = {
      get: () => {
        return {
          subscribe: (callback: Function) => {
            const userData = {
              id: 1,
              name: 'John Doe',
              email: 'johndoe@example.com'
            };
            callback(userData);
          }
        };
      }
    };

    userService = new UserService(httpClientStub);
  });

  it('should return user data', () => {
    userService.getUser().subscribe((userData: any) => {
      expect(userData.id).toBe(1);
      expect(userData.name).toBe('John Doe');
      expect(userData.email).toBe('johndoe@example.com');
    });
  });
});

在上面的示例中，我们创建了一个桩件 `httpClientStub`，它实现了与 HttpClient 相同的方法，并返回了我们预先定义好的用户数据。然后，我们使用这个桩件来实例化 `UserService`，并进行测试。

#### 5.2 模拟HTTP请求和响应

在Angular2.0应用中，大多数情况下我们会使用 HttpClient 来处理HTTP请求和响应。在单元测试中，我们可以使用测试框架提供的工具来模拟这些HTTP请求和响应，以确保我们的代码在不同的场景下的行为是正确的。

以下是一个使用框架提供的 `HttpTestingController` 来模拟HTTP请求和响应的示例：

import { TestBed } from '@angular/core/testing';
import { HttpClientTestingModule, HttpTestingController } from '@angular/common/http/testing';
import { DataService } from './data.service';

describe('DataService', () => {
  let dataService: DataService;
  let httpTestingController: HttpTestingController;

  beforeEach(() => {
    TestBed.configureTestingModule({
      imports: [HttpClientTestingModule],
      providers: [DataService]
    });

    dataService = TestBed.inject(DataService);
    httpTestingController = TestBed.inject(HttpTestingController);
  });

  afterEach(() => {
    httpTestingController.verify();
  });

  it('should get data from API', () => {
    const testData = {
      id: 1,
      name: 'Test Data',
      value: 42
    };

    dataService.getData().subscribe((data: any) => {
      expect(data.id).toBe(1);
      expect(data.name).toBe('Test Data');
      expect(data.value).toBe(42);
    });

    const req = httpTestingController.expectOne('/api/data');
    expect(req.request.method).toBe('GET');
    req.flush(testData);
  });
});

在上述示例中，我们通过 `TestBed.configureTestingModule` 创建测试模块，并导入 `HttpClientTestingModule`。然后，我们使用 `TestBed.inject` 来注入被测对象和 `HttpTestingController`。在每个测试用例结束后，我们使用 `httpTestingController.verify` 来验证是否有未处理的HTTP请求。

在测试用例中，我们使用 `httpTestingController.expectOne` 来期望一个HTTP请求，并可以通过 `req.request.method` 来断言请求的方法是否正确。然后，我们使用 `req.flush` 来模拟HTTP响应，并传递预先定义的测试数据。

#### 5.3 模拟路由和状态管理器

除了模拟HTTP请求和响应之外，有时候我们还需要模拟路由和状态管理器的行为。在Angular2.0中，我们可以使用测试框架提供的工具来模拟这些行为，并确保我们的代码在正确的场景下能够正确处理。

例如，我们可以使用 `RouterTestingModule` 来模拟路由器的行为，使用 `StoreModule.forRoot` 来模拟状态管理器的行为。

以下是一个使用 `RouterTestingModule` 和 `StoreModule.forRoot` 来模拟路由和状态管理器的示例：

import { TestBed } from '@angular/core/testing';
import { RouterTestingModule } from '@angular/router/testing';
import { StoreModule } from '@ngrx/store';
import { AppComponent } from './app.component';

describe('AppComponent', () => {
  beforeEach(async () => {
    await TestBed.configureTestingModule({
      imports: [
        RouterTestingModule,
        StoreModule.forRoot({})
      ],
      declarations: [
        AppComponent
      ],
    }).compileComponents();
  });

  it('should create the app', () => {
    const fixture = TestBed.createComponent(AppComponent);
    const app = fixture.componentInstance;
    expect(app).toBeTruthy();
  });
});

在上述示例中，我们使用 `RouterTestingModule` 来模拟路由器的行为，使用 `StoreModule.forRoot` 来模拟状态管理器的行为。然后，我们使用 `TestBed.createComponent` 来创建被测组件的实例，并进行断言。

在实际的单元测试中，我们可以根据需要使用更多的模拟对象和桩件来模拟外部依赖的行为，以确保我们的代码在不同的场景下能够正确处理。

这样，我们就介绍了如何模拟外部依赖进行Angular2.0单元测试。在实际的测试中，根据不同的需求和场景，我们可以使用桩件和模拟对象来确保测试的准确性和独立性。

# 6. 持续集成和自动化测试

在本章中，我们将讨论如何将单元测试集成到持续集成系统中，并编写自动化测试脚本来简化测试流程。还将介绍如何监控和报告单元测试覆盖率，以确保代码质量和稳定性。

#### 6.1 将单元测试集成到持续集成系统中

持续集成是一种软件开发实践，通过自动化构建和测试来频繁地集成代码。对于Angular2.0应用来说，将单元测试集成到持续集成系统中可以及早发现和解决问题，确保代码的可靠性和稳定性。

#### 6.2 编写自动化测试脚本

编写自动化测试脚本可以减少重复的手动测试工作，并确保测试用例可以在不同环境中运行。在Angular2.0中，可以使用工具如Karma和Jasmine来编写自动化测试脚本，以确保测试的准确性和可追溯性。

#### 6.3 监控和报告单元测试覆盖率

单元测试覆盖率是衡量代码被测试的程度，通过监控和报告单元测试覆盖率，可以发现测试覆盖的盲点，并及时补充缺失的测试用例。在Angular2.0中，可以使用工具如Istanbul来监控和报告单元测试覆盖率，帮助开发团队更好地掌握代码质量和稳定性。

希望这个章节内容符合您的要求，接下来我们将继续完善其他章节的内容。