測試的時候，我們常常關心，是否所有程式碼都測試到了。
這個指標就叫做”程式碼覆蓋率”（code coverage）。它有四個測量維度。
- 行覆蓋率（line coverage）：是否每一行都執行了？
- 函式覆蓋率（function coverage）：是否每個函式都呼叫了？
- 分支覆蓋率（branch coverage）：是否每個if程式碼塊都執行了？
- 語句覆蓋率（statement coverage）：是否每個語句都執行了？
Istanbul 是 JavaScript 程式的程式碼覆蓋率工具，本文介紹它的用法。
這個軟體以土耳其最大城市伊斯坦布林命名，因為土耳其地毯世界聞名，而地毯是用來覆蓋的。
一、安裝
Istanbul 是一個 npm 模組，安裝非常簡單，就一行命令。
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$ npm install -g istanbul |
二、覆蓋率測試
來看一個例子，怎麼使用 Istanbul 。下面是指令碼檔案 simple.js 。
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var a = 1; var b = 1; if ((a + b) > 2) { console.log('more than two'); } |
使用 istanbul cover 命令，就能得到覆蓋率。
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$ istanbul cover simple.js ===== Coverage summary ===== Statements : 75% ( 3/4 ) Branches : 50% ( 1/2 ) Functions : 100% ( 0/0 ) Lines : 75% ( 3/4 ) ============================= |
返回結果顯示，simple.js 有4個語句（statement），執行了3個；有2個分支（branch），執行了1個；有0個函式，呼叫了0個；有4行程式碼，執行了3行。
這條命令同時還生成了一個 coverage 子目錄，其中的 coverage.json 檔案包含覆蓋率的原始資料，coverage/lcov-report 是可以在瀏覽器開啟的覆蓋率報告，其中有詳細資訊，到底哪些程式碼沒有覆蓋到。
三、覆蓋率門檻
完美的覆蓋率當然是 100%，但是現實中很難達到。需要有一個門檻，衡量覆蓋率是否達標。
istanbul check-coverage 命令用來設定門檻，同時檢查當前程式碼是否達標。
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$ istanbul check-coverage --statement 90 ERROR: Coverage for statements (75%) does not meet global threshold (90%) |
上面命令設定語句覆蓋率的門檻是 90% ，結果就報錯了，因為實際覆蓋率只有75%。
除了百分比門檻，我們還可以設定絕對值門檻，比如只允許有一個語句沒有被覆蓋到。
上面命令使用負數，表示絕對值門檻。這樣一來，上面的例子就通過了覆蓋率測試，不會再報錯了。
百分比門檻和絕對值門檻，可以結合使用。
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$ istanbul check-coverage --statement -5 --branch -3 --function 100 |
上面命令設定了3個覆蓋率門檻：5個語句、3個 if 程式碼塊、100%的函式。注意，這三個門檻是”與”（and）的關係，只要有一個沒有達標，就會報錯。
四、與測試框架的結合
實際開發時，istanbul 總是與測試框架結合使用，下面以常用的 Mocha 框架為例。
sqrt.js 是一個計算平方根的指令碼。
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var My = { sqrt: function(x) { if (x < 0) throw new Error("負值沒有平方根"); return Math.exp(Math.log(x)/2); } }; module.exports = My; |
它的測試指令碼 test.sqrt.js 放在 test 子目錄。
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var chai = require('chai'); var expect = chai.expect; var My = require('../sqrt.js'); describe("sqrt", function() { it("4的平方根應該等於2", function() { expect(My.sqrt(4)).to.equal(2); }); it("引數為負值時應該報錯", function() { expect(function(){ My.sqrt(-1); }).to.throw("負值沒有平方根"); }); }); |
然後，執行下面的命令得到程式碼覆蓋率。
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$ istanbul cover _mocha // or $ istanbul cover _mocha test/test.sqrt.js sqrt ✓ 4的平方根應該等於2 ✓ 引數為負值時應該報錯 2 passing (7ms) ===== Coverage summary ===== Statements : 100% ( 5/5 ) Branches : 100% ( 2/2 ) Functions : 100% ( 1/1 ) Lines : 100% ( 4/4 ) ============================= |
上面命令中，istanbul cover 命令後面跟的是 _mocha 命令，前面的下劃線是不能省略的。
因為，mocha 和 _mocha 是兩個不同的命令，前者會新建一個程式執行測試，而後者是在當前程式（即 istanbul 所在的程式）執行測試，只有這樣， istanbul 才會捕捉到覆蓋率資料。其他測試框架也是如此，必須在同一個程式執行測試。
如果要向 mocha 傳入引數，可以寫成下面的樣子。
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$ istanbul cover _mocha -- tests/test.sqrt.js -R spec |
上面命令中，兩根連詞線後面的部分，都會被當作引數傳入 Mocha 。如果不加那兩根連詞線，它們就會被當作 istanbul 的引數（參考連結1，2）。
如果想在瀏覽器執行 Istanbul ，可以參考這篇文章。
五、忽略某些程式碼
istanbul 提供註釋語法，允許某些程式碼不計入覆蓋率。
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var object = parameter || /* istanbul ignore next */ {}; |
上面程式碼是為 object 指定預設值（一個空物件）。如果由於種種原因，沒有為 object 為空物件的情況寫測試，可以用註釋，不將這種情況計入覆蓋率。注意，註釋要寫在”或”運算子的後面。
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/* istanbul ignore if */ if (hardToReproduceError)) { return callback(hardToReproduceError); } |
上面程式碼的 if 語句塊，在計算覆蓋率的時候會被忽略。