如何使用基于属性的测试库为 reducer 生成一组有效操作？答案

【问题标题】：How to generate a set of valid actions for a reducer using a property based testing library?如何使用基于属性的测试库为 reducer 生成一组有效操作？
【发布时间】：2020-01-08 11:57:17
【问题描述】：

我正在尝试生成一系列动作，其中应该生成的动作取决于之前的动作。

假设我的状态是一组存储为数组的数字：

[1, 2]

还有以下动作：

{ type: "add", value: number }
{ type: "remove", value: number }

我想在检查状态属性之前生成一系列动作来调度。如果生成了删除操作，我想确保它的值处于状态。

有效例子：

initial state: [1, 2]
[{ type: "remove", value: 1 }, { type: "remove", value: 2 }]
[{ type: "add", value: 3 }, { type: "remove", value: 3 }]

无效示例：

initial state: [1, 2]
[{ type: "remove", value: 3 }]
[{ type: "remove", value: 2 }, { type: "remove", value: 2 }]

这是否可以使用基于属性的测试库实现，如果可以，我将如何实现？

我正在使用https://github.com/dubzzz/fast-check，但如果使用另一个库更容易，我愿意接受其他人的示例。

【问题讨论】：

您的意思是不想运行删除操作，除非您可以仅基于之前的操作验证该值已处于状态？
这是其中的一部分。我想我可以通过基于初始状态生成动作来实现这一点（删除动作必须包含当前处于状态的值），然后在实际运行之前检查动作是否有意义（如果值不是状态，不要分派删除）。但是，这永远不会在我的问题中生成第二个有效示例，因为 3 不在初始状态。

标签： javascript property-based-testing

【解决方案1】：

是的，这非常适合基于属性的测试。通过快速浏览快速检查的文档，我可以看到三种方法：

创建一个precondition。这将忽略生成无效操作序列的测试。
在运行删除操作之前，您将计算初始状态中包含该数字的频率、现在之前添加操作的频率以及之前删除操作的频率。然后你会知道你是否可以再次删除它。
使用model-based testing（也可以使用here）。这似乎非常适合您的用例。每个动作将由一个Command 表示，所有命令都将简单地应用它们各自的动作，并在它们的check 方法中验证该动作是否符合条件。
这需要构建一个模型，您需要确保该模型是实际状态的简化并且它使用不同的实现方法（这样您就不会在这里重新实现您的错误）。在您的示例中，这可能意味着保留出现数字的 Set 或它们的计数的 Map，而不是有序数组。
首先只生成有效序列。
这比前两种方法效率更高，但通常也更复杂。但是，如果要删除的生成数字过于公正并且很少匹配列表中的数字，则可能有必要。我在这里有两个想法：
- 以递归方式生成您的操作列表，并保留一个与基于模型的测试相似的模型。但是，您必须自己更新它。有了这个，您可以只为模型中当前存在的数字生成删除操作。
  我不确定letrec or memo 在这里是否有帮助，您是否可能需要使用chain，或者要求库作者为此用例提供额外的功能。（甚至作为基于模型的测试的一部分，Command 实例可以从当前模型动态派生？）
- 始终与前面具有相同编号的添加操作一起生成删除操作。在生成[add(x)] 和[add(y), remove(y)] 列表的列表后，以任意顺序合并这些列表，但保持每个子列表的元素之间的相应顺序。
  这可能是最优雅的方法，因为它看起来不像您所在州的模型。但是，我很确定您需要 build your own Arbitrary 来获得 randomMerge 功能 - 可以向库作者寻求帮助或请求新功能。

【讨论】：