Next.js 完整测试指南：构建可靠的现代 Web 应用

原创 于 2025-07-26 21:35:28 发布 · 246 阅读 · 4 ·
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#Next.js #测试 #端到端测试 #playwright

Next.js 完整测试指南：构建可靠的现代 Web 应用

在现代 Web 开发中，测试是确保应用质量和可靠性的重要环节。Next.js 作为一个全栈 React 框架，提供了完整的测试生态系统，支持从单元测试到端到端测试的各种测试策略。本文将深入探讨 Next.js 的测试最佳实践，帮助你构建高质量的应用。

测试金字塔：理解不同层级的测试

在 Next.js 项目中，我们通常遵循测试金字塔的原则：

  • 单元测试：测试独立的函数和组件，数量最多，执行最快
  • 集成测试：测试组件间的交互和 API 路由
  • 端到端测试：测试完整的用户流程，数量较少但覆盖关键路径

单元测试：Jest + React Testing Library

安装和配置

首先安装必要的依赖：

npm install -D jest jest-environment-jsdom @testing-library/react @testing-library/dom @testing-library/jest-dom ts-node @types/jest

创建 jest.config.js 配置文件：

const nextJest = require('next/jest')

const createJestConfig = nextJest({
  // 提供 Next.js 应用的路径
  dir: './',
})

// Jest 的自定义配置
const customJestConfig = {
  setupFilesAfterEnv: ['<rootDir>/jest.setup.js'],
  testEnvironment: 'jest-environment-jsdom',
  moduleNameMapping: {
    '^@/components/(.*)$': '<rootDir>/components/$1',
    '^@/pages/(.*)$': '<rootDir>/pages/$1',
  },
}

module.exports = createJestConfig(customJestConfig)

创建 jest.setup.js 文件：

import '@testing-library/jest-dom'

测试 App Router 页面组件

// __tests__/page.test.jsx
import { render, screen } from '@testing-library/react'
import Page from '../app/page'

describe('Home Page', () => {
  it('renders the main heading', () => {
    render(<Page />)
    
    const heading = screen.getByRole('heading', { level: 1 })
    expect(heading).toBeInTheDocument()
    expect(heading).toHaveTextContent('Welcome to Next.js')
  })
  
  it('renders navigation links', () => {
    render(<Page />)
    
    const aboutLink = screen.getByRole('link', { name: /about/i })
    expect(aboutLink).toHaveAttribute('href', '/about')
  })
})

快照测试

快照测试对于捕获意外的 UI 变化非常有用：

import { render } from '@testing-library/react'
import Page from '../app/page'

it('renders homepage unchanged', () => {
  const { container } = render(<Page />)
  expect(container).toMatchSnapshot()
})

运行测试

在 package.json 中添加测试脚本：

{
  "scripts": {
    "test": "jest",
    "test:watch": "jest --watch",
    "test:coverage": "jest --coverage"
  }
}

Vitest：现代化的测试运行器

Vitest 是一个更快、更现代的测试框架，与 Next.js 配合得很好：

安装 Vitest

npm install -D vitest @vitejs/plugin-react jsdom @testing-library/react @testing-library/dom vite-tsconfig-paths

配置 Vitest

创建 vitest.config.ts：

import { defineConfig } from 'vitest/config'
import react from '@vitejs/plugin-react'
import tsconfigPaths from 'vite-tsconfig-paths'

export default defineConfig({
  plugins: [react(), tsconfigPaths()],
  test: {
    environment: 'jsdom',
    setupFiles: ['./vitest.setup.ts'],
  },
})

Vitest 测试示例

// __tests__/components/Button.test.tsx
import { expect, test } from 'vitest'
import { render, screen, fireEvent } from '@testing-library/react'
import Button from '../components/Button'

test('Button renders correctly', () => {
  const handleClick = vi.fn()
  render(<Button onClick={handleClick}>Click me</Button>)
  
  const button = screen.getByRole('button', { name: /click me/i })
  expect(button).toBeDefined()
  
  fireEvent.click(button)
  expect(handleClick).toHaveBeenCalledOnce()
})

API 路由测试

Next.js 的 API 路由也需要进行测试：

// __tests__/api/users.test.js
import { createMocks } from 'node-mocks-http'
import handler from '../pages/api/users'

describe('/api/users', () => {
  it('returns user data', async () => {
    const { req, res } = createMocks({
      method: 'GET',
    })

    await handler(req, res)

    expect(res._getStatusCode()).toBe(200)
    
    const data = JSON.parse(res._getData())
    expect(data).toHaveProperty('users')
    expect(Array.isArray(data.users)).toBe(true)
  })
  
  it('handles POST requests', async () => {
    const { req, res } = createMocks({
      method: 'POST',
      body: {
        name: 'John Doe',
        email: 'john@example.com',
      },
    })

    await handler(req, res)

    expect(res._getStatusCode()).toBe(201)
  })
})

端到端测试：Playwright

Playwright 是 Next.js 官方推荐的 E2E 测试工具：

安装 Playwright

npm install -D @playwright/test
npx playwright install

Playwright 配置

创建 playwright.config.ts：

import { defineConfig, devices } from '@playwright/test'

export default defineConfig({
  testDir: './tests/e2e',
  fullyParallel: true,
  forbidOnly: !!process.env.CI,
  retries: process.env.CI ? 2 : 0,
  workers: process.env.CI ? 1 : undefined,
  reporter: 'html',
  use: {
    baseURL: 'http://localhost:3000',
    trace: 'on-first-retry',
  },
  projects: [
    {
      name: 'chromium',
      use: { ...devices['Desktop Chrome'] },
    },
    {
      name: 'firefox',
      use: { ...devices['Desktop Firefox'] },
    },
    {
      name: 'webkit',
      use: { ...devices['Desktop Safari'] },
    },
  ],
  webServer: {
    command: 'npm run dev',
    url: 'http://localhost:3000',
    reuseExistingServer: !process.env.CI,
  },
})

E2E 测试示例

// tests/e2e/navigation.spec.ts
import { test, expect } from '@playwright/test'

test('should navigate between pages', async ({ page }) => {
  // 访问首页
  await page.goto('/')
  
  // 验证首页内容
  await expect(page.locator('h1')).toContainText('Home')
  
  // 点击导航链接
  await page.click('text=About')
  
  // 验证导航成功
  await expect(page).toHaveURL('/about')
  await expect(page.locator('h1')).toContainText('About')
})

test('should handle form submission', async ({ page }) => {
  await page.goto('/contact')
  
  // 填写表单
  await page.fill('[name="name"]', 'John Doe')
  await page.fill('[name="email"]', 'john@example.com')
  await page.fill('[name="message"]', 'Hello World')
  
  // 提交表单
  await page.click('[type="submit"]')
  
  // 验证成功提示
  await expect(page.locator('.success-message')).toBeVisible()
})

高级 Playwright 功能

请求拦截和模拟
import { test, expect } from '@playwright/test'

test('should handle API errors gracefully', async ({ page }) => {
  // 拦截 API 请求并返回错误
  await page.route('/api/users', route => {
    route.fulfill({
      status: 500,
      contentType: 'application/json',
      body: JSON.stringify({ error: 'Internal Server Error' })
    })
  })
  
  await page.goto('/users')
  
  // 验证错误处理
  await expect(page.locator('.error-message')).toBeVisible()
})
使用 Next.js 实验性测试模式

Next.js 提供了实验性的测试模式，可以更好地与 Playwright 集成：

// next.config.js
module.exports = {
  experimental: {
    testProxy: true,
  },
}

// tests/e2e/advanced.spec.ts
import { test, expect } from 'next/experimental/testmode/playwright'

test('should mock external API', async ({ page, next }) => {
  // 使用 next.onFetch 拦截外部请求
  next.onFetch((request) => {
    if (request.url === 'https://api.example.com/data') {
      return new Response(JSON.stringify({ message: 'Mocked data' }), {
        headers: { 'Content-Type': 'application/json' }
      })
    }
    return 'continue'
  })
  
  await page.goto('/dashboard')
  await expect(page.locator('[data-testid="api-data"]')).toContainText('Mocked data')
})

中间件测试

Next.js 中间件的测试也很重要：

// __tests__/middleware.test.js
import { unstable_doesMiddlewareMatch, isRewrite, getRewrittenUrl } from 'next/experimental/testing/server'
import { middleware } from '../middleware'

describe('Middleware', () => {
  it('should match specific paths', () => {
    const config = {
      matcher: ['/dashboard/:path*', '/admin/:path*']
    }
    
    expect(
      unstable_doesMiddlewareMatch({
        config,
        url: '/dashboard/users',
      })
    ).toBe(true)
    
    expect(
      unstable_doesMiddlewareMatch({
        config,
        url: '/public',
      })
    ).toBe(false)
  })
  
  it('should rewrite requests correctly', async () => {
    const request = new NextRequest('https://example.com/old-path')
    const response = await middleware(request)
    
    expect(isRewrite(response)).toBe(true)
    expect(getRewrittenUrl(response)).toBe('https://example.com/new-path')
  })
})

测试策略和最佳实践

1. 测试组织结构

project/
├── __tests__/
│   ├── components/
│   ├── pages/
│   ├── api/
│   └── utils/
├── tests/
│   ├── e2e/
│   └── integration/
└── src/

2. 测试数据管理

创建测试工厂函数：

// __tests__/factories/user.js
export const createUser = (overrides = {}) => ({
  id: 1,
  name: 'John Doe',
  email: 'john@example.com',
  role: 'user',
  ...overrides,
})

export const createUsers = (count = 3, overrides = {}) => 
  Array.from({ length: count }, (_, i) => 
    createUser({ id: i + 1, ...overrides })
  )

3. Mock 策略

// __tests__/mocks/api.js
export const mockApiResponse = (data, status = 200) => {
  global.fetch = jest.fn(() =>
    Promise.resolve({
      ok: status >= 200 && status < 300,
      status,
      json: () => Promise.resolve(data),
    })
  )
}

// 使用示例
beforeEach(() => {
  mockApiResponse({ users: [createUser()] })
})

4. 性能测试

// tests/performance/lighthouse.spec.ts
import { test } from '@playwright/test'
import { playAudit } from 'playwright-lighthouse'

test('should meet performance standards', async ({ page }) => {
  await page.goto('/')
  
  await playAudit({
    page,
    thresholds: {
      performance: 90,
      accessibility: 95,
      'best-practices': 90,
      seo: 85,
    },
  })
})

CI/CD 集成

GitHub Actions 示例

# .github/workflows/test.yml
name: Test Suite

on: [push, pull_request]

jobs:
  test:
    runs-on: ubuntu-latest
    
    steps:
    - uses: actions/checkout@v3
    
    - name: Setup Node.js
      uses: actions/setup-node@v3
      with:
        node-version: '18'
        cache: 'npm'
    
    - name: Install dependencies
      run: npm ci
    
    - name: Run unit tests
      run: npm run test:coverage
    
    - name: Run E2E tests
      run: npm run test:e2e
    
    - name: Upload coverage
      uses: codecov/codecov-action@v3

总结

Next.js 提供了完整的测试解决方案，从快速的单元测试到全面的端到端测试。选择合适的测试策略组合：

  • 单元测试：使用 Jest 或 Vitest + React Testing Library 测试组件和工具函数
  • 集成测试：测试 API 路由和组件间的交互
  • E2E 测试：使用 Playwright 测试关键用户流程

记住，好的测试不仅能发现 bug，更能提高代码质量，增强重构信心，并作为代码的文档。在 Next.js 项目中实施全面的测试策略，将帮助你构建更可靠、更易维护的应用。

通过遵循这些最佳实践，你可以建立一个强大的测试基础设施，确保你的 Next.js 应用在各种场景下都能稳定运行。

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