[For Newbie] Những kiến thức không thể thiếu nếu muốn sử dụng RSpec trong Rails app

RSpec là gì?

RSpec là một trong những testing framework phổ biến nhất cho Ruby.

RSpec-rails là một mở rộng của RSpec, cho phép bạn viết unit tests cho controller, views, helpers và model trong ứng dụng Rails.

Nó cũng cung cấp khả năng viết integration tests với selenium (sử dụng capybara).

Cài đặt và khởi tạo RSpec-rails

Cài đặt

Thêm rspec-rails vào cả 2 môi trường :development và :test trong Gemfile:

group :development, :test do
  gem 'rspec-rails', '~> 3.7'
end

Thêm vào cả :development là để khi generate model/controller, file spec cho model/controller đó sẽ tự động được thêm vào mà không cần dùng RAILS_ENV=test.

Đây là version mới nhất tại thời điểm của bài viết này.

Nó sẽ cài đặt những gems sau: rspec, rspec-core, rspec-expectations, rspec-mocks và rspec-rails

Khởi tạo và chạy Rpec

Khởi tạo thư mục spec/ (nơi chứa các file specs) với cmd:

rails generate rspec:install

Nó sẽ thêm những files sau đây được dùng cho việc cấu hình:

• .rspec
• spec/rails_helper.rb
• spec/spec_helper.rb

Để chạy các file specs, sử dụng cmd:

bundle exec rspec

Mặc định, câu lệnh trên sẽ chạy tất cả những file _spec.rb trong thư mục spec/

Nếu muốn chạy chỉ một file spec cụ thể nào đó, bạn sử dụng cmd giống như:

bundle exec rspec spec/models/book_spec.rb

Cấu trúc cơ bản của spec file

describe/it

Rspec sử dụng những từ như "describe" và "it" để thể hiện hành vi, tổ chức của codes giống như một cuộc hội thoại:

 "Describe a bank account when it is first opened."
 "It has a balance of zero."

Phương thức describe tạo ra một example group. Bên trong describe block, bạn có thể khai báo các nested groups sử dụng describe hoặc context, hoặc bạn có thể khai báo các examples sử dụng it.

Ví dụ:

Một group, một example:

 RSpec.describe "something" do
   it "does something" do
   end
 end

Nested example group (sử dụng context):

 RSpec.describe "something" do
   context "in one context" do
     it "does one thing" do
     end
   end
 end

Hãy rõ ràng với những methods mà bạn đang mô tả.

Lời khuyên cho bạn khi sử dụng describe với class & methods:

- describe "ClasName" do end;
- describe "#instance_method" do end;
- describe ".class_method" do end;

Ví dụ:

# lib/calculator.rb:
class Calculator
  def sum a, b
 a + b
  end
end

# spec/calculator_spec.rb:
require 'rails_helper'
require 'calculator'
RSpec.describe Calculator do
  describe '#sum' do
     it 'return sum of 2 numbers' do
        calc   = Calculator.new
        result = calc.sum(1, 2)
        expect(result).to eq(3) # là một expectation
     end
  end
end

Sử dụng context

Context là một phương pháp tốt giúp cho tests của bạn trở nên rõ ràng, dễ đọc và có tổ chức tốt hơn.

Ví dụ ta có một đoạn test như sau:

 it 'has 200 status code if logged in' do
   expect(response).to respond_with 200
 end

 it 'has 401 status code if not logged in' do
   expect(response).to respond_with 401
 end

=> Bad codes. Không sử dụng if bên trong it. Thay vào đó hãy sử dụng context.

Đoạn test trên sẽ được viết lại với context như sau:

 context 'when logged in' do
   it { expect(response).to respond_with 200 }
 end

 context 'when logged out' do
   it { expect(response).to respond_with 401 }
 end

Note: Tên context nên được bắt đầu với "when" hoặc "with"

Expectation

Thư viện rspec-expectations được sử dụng để xác định những kết quả mong đợi của việc test.

Cấu trúc cơ bản của một rspec expectation:

  expect(actual).to matcher(expected)
  expect(actual).not_to matcher(expected)

Note: Bạn cũng có thể viết expect(..).to_not thay vì expect(..).not_to tùy ý

Ví dụ:

  expect(10).to eq(10)
  expect(10).not_to eq(9)
  expect(10).to_not eq(11)

Matchers

rspec-expectations cung cấp một số các matchers phục vụ cho việc xác định kết quả mong đợi. Mỗi matcher có thể sử dụng với expect(..).to hay expect(..).not_to.

Một số matchers thường sử dụng:

 expect(actual).to be(expected) # passes if actual.equal?(expected)
 expect(actual).to eq(expected) # passes if actual == expected
 expect(actual).to eql(expected)   # passes if actual.eql?(expected)
 expect(actual).to equal(expected) # passes if actual.equal?(expected)

expect(5).to be >= 3
expect("Welcome to RSpec").to match(/RSpec$/)
expect(dog).to be_instance_of(Dog) # dog.class = Dog
expect(dog_is_a_friend).to be true
expect(user.email).to be_nil # user.email = nil
expect(str).to start_with("foo").and end_with("bazz") # str = 'foo bar bazz'

expect([]).to be_empty
expect([1, 3, 5]).to include(1, 3)

Expect error: expect { … }.to raise_error(ErrorClass)

expect([2, 4, 6]).to contain_exactly(6,2,4)
expect([2, 4, 6]).to match_array([2, 6, 4])

Theo dõi sự thay đổi:
expect { object.action }.to change(object, :value).from(old).to(new)
expect { object.action }.to change(object, :value).by(delta)

expect { a += 1 }.to change { a }.by(1)   // a thay đổi 1 đơn vị 
expect { a += 3 }.to change { a }.from(2).to(5) // Ban đầu a = 2

Đọc thêm: Matchers Documentation

Ngoài ra chúng ta cũng có thể custom một matcher:

require 'rspec/expectations'
RSpec::Matchers.define :be_a_multiple_of do |expected|
  match do |actual|
    actual % expected == 0
  end
end

RSpec.describe 9 do
  it { expect(9).to be_a_multiple_of(3) }
end

RSpec.describe 9 do
  it { expect(9).not_to be_a_multiple_of(4) }
end

Subject

Implicitly subject:

Khi argument đầu tiên của example group ngoài cùng là một class, thì một instance của class đó sẽ được truyền đến mỗi example thông qua subject.

Ví dụ:

  RSpec.describe Array do
    describe "when first created" do
      it "should be empty" do
        expect(subject).to be_empty     # subject ở đây là []
      end
    end
  end

Explicit subject:

Ở đây chúng ta xác định một giá trị rõ ràng được trả về bởi subject method trong một example.

Ví dụ:

  RSpec.describe Array, "with some elements" do
    subject { [1, 2, 3] }

    it "has the expected elements" do
      expect(subject).to eq([1, 2, 3])
    end
  end

Cú pháp One-liner:

• is_expected.to tương đương với expect(subject).to
• should

Ví dụ:

RSpec.describe Array do
  describe "when first created" do
    it { should be_empty }
    # or
    it { is_expected.to be_empty }
  end
end

Before & after hooks

Sử dụng before và after hook để thực hiện một đoạn codes nào đó trước/sau khi chạy một example:

before(:example) # chạy trước mỗi example
before(:context) # chạy một lần duy nhất, trước tất cả examples trong một group

after(:example) # chạy sau mỗi example
after(:context) # chạy một lần duy nhất, sau tất cả examples trong một group

Ví dụ sau đây sẽ minh họa cho cách thực thi của chúng:

before(:context) 
# before(:context) run
it { expect(5).to be >= 3 }
it { expect("Welcome to RSpec").to match(/RSpec$/) }
it { expect(dog).to be_instance_of(Dog) }

before(:example)
# before(:example) run
it { expect(5).to be >= 3 }
# before(:example) run
it { expect("Welcome to RSpec").to match(/RSpec$/) }
# before(:example) run
it { expect(dog).to be_instance_of(Dog) }

before và after block được gọi theo thứ tự sau:

before :suite 
before :context
before :example

after :example
after :context
after :suite

Note:

• Setting một instance variable không hỗ trợ trong before(:suite)
• Mocks chỉ hỗ trợ trong before(:example)
• :example và :context scope tương đương với :each và :all
• Chúng ta chỉ cần viết before/after thôi, không cần before(:each)/after(:each)

before(:each)

Ví dụ ta có một class là Contact:

class Contact
  def names
	@names ||= []
  end 
end

Một minh họa cho việc sử dụng before hook:

RSpec.describe Contact do
  before { @contact = Contact.new }

  describe "initialized in before(:each)" do
    it "has 0 contacts" do
      expect(@contact.names.count).to eq(0)
    end
    
    it "can accept new contact" do
      @contact.names << "New contact"
    end
    
    it "still has 0 contacts" do
      expect(@contact.names.count).to eq(0)
    end
  end
end

before(:all)

RSpec.describe Contact do
  before(:all) { @contact = Contact.new }

  describe "initialized in before(:all)" do
    it "has 0 contacts" do
      expect(@contact.names.count).to eq(0)
    end
    
    it "can accept new contact" do
      @contact.names << "New contact"
    end
    
    it "has 1 contact" do
      expect(@contact.names.count).to eq(1)
    end
  end
end

Helper methods:

Let và let!

Khi bạn phải assign một variable, thay vì sử dụng before block để tạo một instance variable như lúc nãy đã làm, hãy sử dụng let.

Khi sử dụng let, variable đó sẽ được lazy load, có nghĩa là chỉ khi nào nó thực sự được gọi, nó mới được tạo ra, và nó sẽ được cache lại cho đến khi test kết thúc.

Sử dụng let! khi bạn muốn định nghĩa một variable ngay sau khi block đó được định nghĩa.

Let method

Ví dụ:

RSpec.describe "let method" do
  let(:foo) do
    puts "define foo variable"
    "cute dog"
  end

  it "has expected result" do
    puts "begin it block"
    expect(foo).to eq("cute dog")
  end
end

Kết quả:

let method
begin it block
define foo variable
     has expected result

Let! method

Ví dụ:

RSpec.describe "let! method" do
  let!(:foo) do
    puts "define foo variable"
    "cute dog"
  end

  it "has expected result" do
    puts "begin it block"
    expect(foo).to eq("cute dog")
  end
end

Kết quả:

let! method
define foo variable
begin it block
     has expected result

Note: Giá trị định nghĩa bên trong let chỉ được cache lại thông qua nhiều lần gọi trong cùng một example, chứ không được thông qua nhiều example khác nhau. Ví dụ:

RSpec.describe "let method" do
    let(:foo) do 
      puts "define foo variable"
      "cute dog"
    end
    
    it "memoizes the value" do
      expect(foo).to eq("cute dog")
      expect(foo).to eq("cute dog")
    end
    
    it "is not cached across examples" do
      expect(foo).to eq("cute dog")
    end
end

Kết quả:

let method
define foo variable
     memoizes the value
define foo variable
     is not cached across examples

Định nghĩa một helper method tùy ý

Chúng ta có thể định nghĩa các helper method trong các example group sử dụng def hoặc define_method của Ruby. Các helper methods đó được tiếp xúc với example trong cùng group mà chúng được định nghĩa hoặc ở những group lồng bên trong group đó.

Ví dụ:

RSpec.describe "define a helper method" do
  def help
    "foo"
  end

  it "has access to methods defined in its group" do
    expect(help).to be("foo")
  end
end

described_class

Nếu argument đầu tiên của example group ngoài cùng là một class, class đó sẽ được truyền tới mỗi example thông qua described_class() method.

RSpec.describe Array do
  it "is available as described_class" do
    expect(described_class).to eq(Array)
  end
end

Shared examples

Hãy đến với một ví dụ đơn giản sau đây:

RSpec.describe "Test shared_examples" do
  context "with first test case" do
    let(:something) { "parameter1" }
    
    it "uses the given parameter" do
      expect(something).to eq("parameter1")
    end
  end
  
  context "with second test case" do
    let(:another_thing) { "parameter2" }
    
    it "uses the given parameter" do
      expect(another_thing).to eq("parameter2")
    end
  end
end

=> Codes có sự trùng lặp. Trong những trường hợp như thế này, hãy sử dụng shared_examples để DRY tests của bạn.

Shared examples được sử dụng để mô tả hành vi của các class hoặc module. Sau khi được khai báo, nội dung của một shared group sẽ được lưu lại. Nó sẽ chỉ được thực thi khi được include vào trong một example group nào đó.

Một shared examples được include vào trong một examples group sử dụng:

    include_examples "shared example name"
    it_behaves_like "shared example name"

Note: Không nên sử dụng include_examples đến một shared example nhiều lần trong cùng một example group.

Đoạn test ở trên được viết lại sử dụng shared_examples như sau:

RSpec.shared_examples "shared example" do |parameter|
  let(:something) { parameter }
  
  it "uses the given parameter" do
  	expect(something).to eq(parameter)
  end
end
RSpec.describe "Test shared_examples" do
  context "with first test case" do
	it_behaves_like "shared example", "parameter1"
  end
  
  context "with second test case" do
	it_behaves_like "shared example", "parameter2"
  end
end

Shared Context

Shared context cũng được sử dụng như một phương pháp để DRY tests của bạn. Cách sử dụng của nó có hơi khác một chút so với shared examples:

• Shared examples chứa một tập các examples
• Shared context thường sẽ không chứa các examples, mà chỉ chứa những đoạn codes chuẩn bị cho việc test, như helper method, before block, let, subject,..
• Sử dụng include_context để include một shared context vào trong một example group.

Ví dụ sử dụng shared_context:

RSpec.shared_context "shared example" do |parameter|
  before { @some_var = :some_value }
  
  def shared_method
    "this is shared method"
  end
  
  let(:shared_let) { "this shared let" }
  
  subject { "this is the subject" }
end
RSpec.describe "Test shared_examples" do
    include_context "shared context"
    
    it { expect(@some_var).to eq(:some_value) }
    it { expect(shared_method).to eq("this is shared method") }
    it { expect(shared_let).to eq("this shared let") }
    it { is_expected.to eq("this is the subject") }
end

Stub/Mock data

Khi viết tests, đôi khi bạn sẽ muốn sử dụng những mock object thay vì sử dụng những real objects. Lý do là nếu bạn đang sử dụng ActiveRecord và tạo ra các real object, tests của bạn có thể sẽ tương tác với database và làm chậm tests của bạn.

Thư viện rspec-mocks giúp bạn điều khiển context trong một example bằng cách cung cấp các method stubs, fakes và message expectations trên các test-doubles và các đối tượng thực.

Test doubles

Một test double là một object được đơn giản hóa và sẽ thay thế một object khác trong hệ thống của bạn trong khi test. Tạo một test double:

  book = double("book")
  another_book = double("book", title: "The first book")
  
  book.title  # <Double "book"> received unexpected message :title with (no args)
  another_book.title # The first book

Note: Bạn phải xác định một method cụ thể cho test double đó trước khi gọi method đó, nếu không nó sẽ raise một exception.

Nếu bạn muốn chắc chắn rằng test double của bạn sẽ giống với một object đã có trong hệ thống, instance_double sẽ giúp bạn làm điều đó. Nếu một object đã tồn tại, chúng sẽ ngăn chặn việc bạn thêm stubs và expectations cho những methods không tồn tại hoặc có parameters không hợp lệ.

Ví dụ ta có một class Book, với một trường title:

  book = instance_double(Book, title: "The first book")
  # => ok
  another_book = instance_double(Book, name: "Something")
  # => Failure/Error: the Book class does not implement the instance method: name

Method stubs

Một method stub là một câu lệnh để một object (thực hoặc test double) nhận một giá trị biết trước. rspec-mocks hỗ trợ 3 mẫu khai báo method stubs:

allow(book).to receive(:title) { "The RSpec book" }

allow(book).to receive(:title).and_return("The RSpec book")

allow(book).to receive_messages(
   title: "The RSpec book",
   description: "Write tests use method stubs"
)

Bạn cũng có thể sử dụng shortcut sau đây, tạo một test double sau đó khai báo method stub trong cùng một câu lệnh:

book = double("book", :title => "The RSpec book")

Stub một chuỗi methods

Bạn có thể sử dụng receive_message_chain thay thế receive để stub một chuỗi các methods như sau:

  allow(book).to receive_message_chain("title.length") { 30 }
  
  allow(book).to receive_message_chain(:title, :length => 30)
  
  allow(book).to receive_message_chain(:title, :length) { 30 }

book.title.length # => 30

Factory Bot

Factory Bot là một thư viện giúp chúng ta tạo ra những dữ liệu test. Khi viết unit tests trong ứng dụng Rails, hãy luôn nhớ sử dụng Factory Bot để tạo ra các object thay vì sử dụng Model.create().

Sử dụng factories giúp chúng ta giảm được sự rườm rà khi tạo những dữ liệu mới, tạo nhiều object, association một cách nhanh chóng, đơn giản.

Ví dụ:

FactoryBot.define do
  factory :book do
     title "my first book title"
     description "my first book description"
  end
end

RSpec.describe Book, type: :model do
    let(:book) { FactoryBot.create :book }

    context "when create the first book" do
      it { expect(book.title).to eq("my first book title") }
      
      it { expect(book.description).to eq("my first book description") }
    end
end

Tìm hiểu chi tiết hơn về Factory Bot tại: Factory Bot Rails

Mọi công cụ đã được chuẩn bị đầy đủ cho việc viết unit tests trong Rails. Let's go.

Viết unit test trong rails

Generators

Các files specs thường được tạo ra cùng với các thành phần khác trong ứng dụng Rails. Ví dụ, cmd rails generate model sẽ vừa tạo ra một file model, vừa tạo ra một file spec cho model đó.

Ngoài ra, RSpec generator cũng có thể chạy độc lập, sử dụng cmd:

   rails generate rspec:model User

sẽ tạo ra một file spec trong spec/models/user_spec.rb

Chúng ta sử dụng pattern tương tự với các specs khác: controller, view, helper, mailer,...

Model specs

Để hiểu rõ hơn về cách tạo các model specs, tôi sẽ hướng dẫn các bạn bằng một ví dụ cụ thể sau đây.

Đầu tiên, hãy tạo 2 model Author và Book với quan hệ "1 Author has many books, and 1 book belongs to 1 author".

rails generate model Author name:string age:integer

rails generate model Book title:string description:text author:references

class Author:

class Author < ApplicationRecord
  has_many :books

  validates_presence_of :name
end

Factories cho Author:

FactoryBot.define do
  factory :author do
    name "my first author"
    age 30
  end
end

class Book:

class Book < ApplicationRecord
    belongs_to :author

    validates_presence_of :title
    validates :description, length: { maximum: 500 }
end

Factories cho class Book:

FactoryBot.define do
  factory :book do
    title "my first book title"
    description "my first book description"
    association :author
  end
end

Ở đây ta sẽ viết test cho các associations và validations trong 2 models đó.

Đầu tiên là test associations cho Book. Sử dụng method reflect_on_association để kiểm tra thông tin về association của Book với Author.

RSpec.describe Book, type: :model do
  describe "Associations" do
    it "belongs to author" do
      association = described_class.reflect_on_association(:author)
      expect(association.macro).to eq :belongs_to
    end
  end
end

Tương tự như vậy khi test associations trong Author model:

RSpec.describe Author, type: :model do
  describe "Associations" do
    it "has many book" do
      association = described_class.reflect_on_association(:books)
      expect(association.macro).to eq :has_many
    end
  end
end

Tiếp theo, chúng ta sẽ test validations trong Book model:

RSpec.describe Book, type: :model do
  describe "Validations" do
    subject { FactoryBot.create :book }
    
    it "is valid with valid attributes" do
        is_expected.to be_valid
    end
    
    it "is not valid without a title" do
	    subject.title = nil
        is_expected.to_not be_valid
    end
    
    it "is not valid with too long description" do
        subject.description = "a" * 501
        is_expected.to_not be_valid
    end
  end
end

Chúng ta viết tương tự như vậy đối với Author model.

Note: Ngoài ra, chúng ta có thể dễ dàng viết tests cho các associations và validations sử dụng gem shoulda-matchers.

Những tests trên có thể viết lại sử dụng gem shoulda-matchers như sau:

RSpec.describe Book, type: :model do
  describe "Associations" do
    it { is_expected.to belong_to(:author)
  end
  
  describe "Validations" do
    it { is_expected.to validate_presence_of(:title) }
    it { is_expected.to validate_length_of(:description).is_at_most(500) }           
  end
end

RSpec.describe Author, type: :model do
  describe "Associations" do
    it { is_expected.to have_many(:books)
  end
  
  describe "Validations" do
    it { is_expected.to validate_presence_of(:name) }
  end
end

Note: Đối với một ActiveRecord model, ngoài associations và validations ra, chúng ta thường sẽ test thêm các callbacks, scopes, public class methods và public instance methods.

Controller specs

Một controller spec cho phép bạn giả lập một http request trong mỗi example, sau đó xác định những kết quả mong đợi như:

• rendered templates
• redirects
• instance variables được assign trong controller để được share với view
• cookies được gửi lại cùng với response

Để xác định kết quả mong đợi, bạn có thể sử dụng các matchers sau:

have_http_status: expect(response).to have_http_status(200)

render_template: expect(response).to render_template(:show)

redirect_to: expect(response).to redirect_to(location)

be_a_new: expect(assigns(:book)).to be_a_new(Book)

Ví dụ ta có một AuthorsController, với action index như sau:

class AuthorsController < ApplicationController
  def index
    @authors = Author.all
  end
end

Với controller như thế kia, chúng ta sẽ viết test như sau:

RSpec.describe AuthorsController, type: :controller do
  describe "GET #index" do
    let!(:authors) { FactoryBot.create_list :author, 2 }
    
  	before { get :index }

  	it "returns a success response" do
	  expect(response).to be_success
  	end
    
  	it "assigns @authors" do
	  expect(assigns(:authors)).to eq(authors)
  	end
    
  	it "renders the index template" do
	  expect(response).to render_template(:index)
  	end
  end
end

Feature spec

Feature spec sẽ test ứng dụng web của bạn bằng cách mô phỏng một người dùng thực sẽ tương tác với trang web của bạn như thế nào.

Feature spec yêu cầu sử dụng gem Capybara, version được khuyến nghị ở đây là 2.4.0 hoặc cao hơn. Capybara được thiết kế để mô phỏng các request của browser với HTTP. Nó chủ yếu sẽ gửi nội dung HTML.

Ví dụ tạo một feature spec cho việc tạo mới một Author:

RSpec.feature "Author management", :type => :feature do
  scenario "Admin creates a new author" do
    visit "/authors/new"

    fill_in "Name", with: "First author" # Điền tên author vào textfiled Name
    fill_in "Age", with: 30 # Điền tuổi Author vào textfield Age
    click_button "Create Author" # Click vào button 'Create Author'

    expect(page).to have_text("Author was successfully created.")
  end
end

Helper spec

Helper spec dùng để test các helper methods viết trong ApplicationHelper module và các helper module khác.

Cùng đến với một ví dụ sau, ta có một Helper method là AuthorsHelper:

module AuthorsHelper
  def page_title
    @title || nil
  end
end

Đoạn codes trên sẽ được viết test như sau:

RSpec.describe AuthorsHelper, :type => :helper do
   describe "#page_title" do
      let(:page_title) { "Authors Management" }
      
      it "get expected title" do
        assign(:title, page_title) # Set giá trị cho instance variable là title với page_title value 
        expect(helper.page_title).to eq(page_title)
      end	
   end
end

Kết luận

Những kiến thức mình đã giới thiệu ở trên đều rất cơ bản, tuy nhiên sẽ rất cần thiết nếu như bạn muốn viết test với RSpec trong các ứng dụng Rails. Hi vọng sẽ giúp ích cho bạn đọc.

Tài liệu tham khảo

1. https://relishapp.com/rspec/
2. http://www.betterspecs.org
3. https://github.com/thoughtbot/factory_bot/blob/master/GETTING_STARTED.md
4. https://github.com/thoughtbot/shoulda-matchers