Node.js自动化项目设计与实践：高效灵活的功能模块测试策略

背景

近期我投入了一个利用Node.js实现的自动化项目，以应对各类自动化任务。或许你可以将我的描述想象成E2E（端到端）自动化测试工作。换言之，我需要通过自动化测试来验证不同模块的功能。鉴于要测试的模块众多，如果每次都进行全量回归测试，时间将会相当长。因此，我们的需求是实现一种配置，能够自由调整每次自动化测试执行的模块，以实现功能的高度灵活性与高效性。为了让你更好地理解，我将以一个场景来具体说明我的想法。

功能模块描述

假设我们的功能模块有这些：登录、2FA验证、首页功能测试以及发布任务功能测试等等。我们需要确保这些功能模块能够随时灵活增加，而不必全部进行回归测试。

项目设计

任务注册与编号映射：为了有效管理各个任务，我们引入了任务 Map 查找表。每个任务都会被分配一个唯一的任务编号，作为这个查找表的关键。这样的设计使得在任务调度时，我们能够快速地根据任务编号找到对应的任务。

TS 复制代码

/**
 * 任务字典表
 */
export enum EnumTask{
  /**
   * 登录任务
   */
  LoginTask = 10000,
  /**
   * 2FA任务
   */
  TwoFATask = 10001,
  /**
   * 首页任务
   */
  HomeTask = 10002,

  ... 不展开更多
}

/**
 * 任务工厂类,用于根据任务编号生成任务实例
 */
export default class TaskFactory implements ITaskFactory {
  taskMap: { [key in EnumTask]: new() => ITask }

  constructor () {
    this.taskMap = Object.create(null)
  }

  public async getTaskByCode (code: EnumTask): Promise<ITask | undefined> {
    const TaskClass = this.taskMap[code]

    if (TaskClass) {
      return new TaskClass()
    }
    return undefined
  }

  public async setTask (code: EnumTask) => ITask): Promise<boolean> {
    this.taskMap[code] = task
    return true
  }
}

任务调度和执行：我们需要建立一个高效的任务调度机制，它能够根据预先设定的任务指令，动态地实例化特定的任务类，并执行相应的操作。这个调度器会根据任务编号从任务 Map 中查找相应的任务类，然后触发其 runTask 方法，以完成任务的执行。

TS 复制代码

// 具体的任务调度不展开讲，这里只用一个任务队列来演示
import TaskFactory from '@src/tasks/factory'
import TwoFATask from '@src/tasks/2fa'
import LoginTask from '@src/tasks/login'
import HomeTask from '@src/tasks/home'

const taskFactory = new TaskFactory()
/**
 * 注册任务
 */
taskFactor.setTask(EnumTask.HomeTask, HomeTask)
taskFactor.setTask(EnumTask.LoginTask, LoginTask)
taskFactor.setTask(EnumTask.TwoFATask, TwoFATask)

/**
 * 运行任务
 */
public async run () {
  // 添加其它功能去影响 commands 里的值
  const commands = [EnumTask.HomeTask, EnumTask.LoginTask, EnumTask.TwoFATask]
  for (let i = 0; i < commands.length; i++) {
    const task = await taskFactory.getTaskByCode(commands[i])
    await task.runTask()
  }
}

抽象通用任务类"Task"：我们将各个模块都抽象为一个通用的任务类"Task"。为了保证任务的一致性，我们引入了一个接口，规定每个任务类都必须实现名为"runTask"的方法。这个设计模式让任务的处理方式更为标准化，使得无论任务多么复杂，都能在执行时遵循同一套规范。下面是对这个设计的UML图解释：

我们首先定义了一个ITask接口，然后要求所有的类都需要遵循ITask接口的约束。每个类代表一个功能模块，其中所有要执行的方法都在runTask方法中等待任务调度中心的调用。代码的实现部分如下：

TS 复制代码

export default class LoginTask implements ITask {
  ...
  // 功能实现部分

  public async runTask () {
    try {
      ...
    } catch (err:any) {
      // 处理异常流
      await this.errorHandler(err)
    } finally {
      // 任务执行完毕后的处理
      await this.finallyHandler()
    }

    // 约定所有任务执行返回的数据结构，好处不展开讲
    return this.taskRunOutcome.getData()
  }
}

通过上述步骤，如果项目中需要添加新的任务，只需要根据ITask接口的约束，添加新的任务类并实现对应的方法。

结语

在这个项目中，我们将Node.js的自动化能力发挥到了极致。通过灵活的配置和高效的任务调度，我们实现了功能模块的自动化测试，提高了测试效率和开发质量。这种设计模式不仅使得整个流程更加标准化，也为未来的项目提供了可扩展性和维护性。