笔者最近三年一直在 SAP 中国研究院从事 SAP Commerce Cloud (电商云)这款产品的前端开发。电商云 Storefront 基于开源项目 Spartacus，其 Github 代码仓库address可以通过这个link访问。
我最近所在的团队一直在负责 Spartacus 服务器端渲染(SSR) 逻辑的开发，包含渲染引擎(Rendering Engine)和配套的单元测试代码开发工作。在开发过程中有不少待测试的代码需要借助 @angular/core/testing 这个开发包里的 fakeAsync 来完成单元测试，因此我也利用工作中的机会，深入研究了 fakeAsync 的使用。
从其名称 fakeAsync 不难判断，这个工具用于模拟异步操作和处理时间相关的任务。从其所处的开发包 @angular/core/testing 也能联想到，这个工具的目的是让 Angular 开发人员更轻松地编写和执行测试用例。
fakeAsync允许我们编写同步风格的测试代码，同时模拟异步操作，而无需实际等待异步任务完成。这在 Angular 应用的单元测试中非常有价值，因为我们经常需要测试与异步操作相关的组件或服务。
什么是 fakeAsync？
fakeAsync 是 Angular 测试框架的一部分，它提供了一种方式来模拟异步操作，使测试用例可以以同步的方式编写。通常，在 Angular 应用中，我们会使用 async 和await 来处理异步操作，但在测试中，这可能会导致测试用例的代码变得复杂和难以理解。引入 fakeAsync 的目标是简化测试代码，使其更易于阅读和维护。
fakeAsync 的主要功能包括：
模拟定时器：开发人员可以使用 fakeAsync 来模拟 setTimeout、setInterval 等定时器函数，以便测试中的时间等待不会导致实际等待。
控制时间：fakeAsync 能显式地推进时间，以模拟异步操作的完成，而不是等待实际时间过去。
同步测试代码：可以在 fakeAsync 块内编写同步代码，而不需要使用 async 和 await 来处理异步操作。
如何使用 fakeAsync？
要使用 fakeAsync，首先需要导入它并包裹测试代码块。按照惯例，我们会在测试套件中使用 describe 代码块，将测试代码包裹在 fakeAsync 函数内部。然后，可以使用 tick 函数来推进时间，模拟异步操作的完成。
以下是使用 fakeAsync 的一般步骤：
导入 fakeAsync：
import { fakeAsync } from '@angular/core/testing';
1
在测试套件中使用 fakeAsync：
describe('MyComponent', () => {
it('should do something asynchronously', fakeAsync(() => {
// 测试代码
}));
});
使用 tick 来推进时间：
it('should do something asynchronously', fakeAsync(() => {
// 模拟异步操作
setTimeout(() => {
// 这里可以编写异步操作完成后要执行的代码
}, 1000);
// 推进时间，模拟异步操作完成
tick(1000);
}));
#示例：使用 fakeAsync 进行组件测试
让我们通过一个示例来演示如何在 Angular 组件测试中使用 fakeAsync。假设我们有一个简单的组件 CounterComponent，它包含一个按钮，每次点击按钮时计数器的值增加 1。我们将编写一个测试用例来确保计数器的行为是正确的。
首先，创建CounterComponent：
// counter.component.ts
import { Component } from '@angular/core';
@Component({
selector: 'app-counter',
template: `
<button (click)="increment()">Increment</button>
<p>{{ count }}</p>
`,
})
export class CounterComponent {
count = 0;
increment() {
this.count++;
}
}
接下来，编写一个测试用例，使用 fakeAsync 来测试 CounterComponent 的行为：
// counter.component.spec.ts
import { ComponentFixture, TestBed, fakeAsync, tick } from '@angular/core/testing';
import { CounterComponent } from './counter.component';
describe('CounterComponent', () => {
let fixture: ComponentFixture<CounterComponent>;
let component: CounterComponent;
beforeEach(() => {
TestBed.configureTestingModule({
declarations: [CounterComponent],
});
fixture = TestBed.createComponent(CounterComponent);
component = fixture.componentInstance;
});
it('should increment count when the button is clicked', fakeAsync(() => {
// 触发按钮点击事件
const button = fixture.nativeElement.querySelector('button');
button.click();
// 推进时间，模拟异步操作完成
tick();
// 断言计数器的值是否增加
expect(component.count).toBe(1);
// 再次触发按钮点击事件
button.click();
// 推进时间，模拟异步操作完成
tick();
// 断言计数器的值是否进一步增加
expect(component.count).toBe(2);
}));
});
在上述测试用例中，我们首先模拟了按钮的点击事件，然后使用 tick 来推进时间，以模拟异步操作的完成。接着，我们断言计数器的值是否按预期增加。
使用 fakeAsync，我们可以将异步操作看作是同步的，从而更容易编写和理解测试用例。
模拟定时器
fakeAsync 还可以用于模拟定时器函数，如 setTimeout 和 setInterval.
同样通过例子来说明。
假设我们有一个组件TimerComponent，它在初始化后等待 5 秒钟，然后显示一条message。我们将编写一个测试用例来确保message在 5 秒后正确显示。
首先，创建 TimerComponent：
// timer.component.ts
import { Component, OnInit } from '@angular/core';
@Component({
selector: 'app-timer',
template: `
<p *ngIf="showMessage">{{ message }}</p>
`,
})
export class TimerComponent implements OnInit {
showMessage = false;
message = 'Message after 5 seconds';
ngOnInit() {
setTimeout(() => {
this.showMessage = true;
}, 5000);
}
}
接下来，编写测试用例，使用 fakeAsync 和 tick 来测试 TimerComponent 的行为：
// timer.component.spec.ts
import { ComponentFixture, TestBed, fakeAsync, tick } from '@angular/core/testing';
import { TimerComponent } from './timer.component';
describe('TimerComponent', () => {
let fixture: ComponentFixture<TimerComponent>;
let component: TimerComponent;
beforeEach(() => {
TestBed.configureTestingModule({
declarations: [TimerComponent],
});
fixture = TestBed.createComponent(TimerComponent);
component = fixture.componentInstance;
});
it('should display the message after 5 seconds', fakeAsync(() => {
// 触发组件的 ngOnInit，模拟定时器启动
fixture.detectChanges();
// 断言message未显示
expect(component.showMessage).toBe(false);
// 推进时间，模拟等待5秒钟
tick(5000);
// 断言message已显示
expect(component.showMessage).toBe(true);
// 获取message元素并断言message文本
const messageElement = fixture.nativeElement.querySelector('p');
expect(messageElement.textContent).toBe('Message after 5 seconds');
}));
});
在上述测试用例中，我们首先触发组件的 ngOnInit，然后使用 tick 推进时间，模拟等待5秒钟。最后，我们断言message是否在5秒后正确显示。
总结
fakeAsync 是 Angular 测试框架中的一个功能强大的工具，用于简化异步测试用例的编写和执行。它允许开发人员在单元测试编写过程中，将异步操作看作是同步的，模拟定时器函数，并控制时间的前进，从而使测试更容易编写和理解。
