如何在 Jest 中测试文件系统和 I/O 操作？如何 Mock fs 模块？ - 面试题

在 Jest 中测试文件系统和 I/O 操作需要使用 Mock 来隔离文件系统依赖：

1. Mock fs 模块：

javascript
import fs from 'fs';
jest.mock('fs');

test('reads file content', () => {
  const mockContent = 'Hello, World!';
  fs.readFileSync.mockReturnValue(mockContent);
  
  const content = readFile('test.txt');
  expect(content).toBe(mockContent);
  expect(fs.readFileSync).toHaveBeenCalledWith('test.txt', 'utf8');
});

2. 测试文件写入：

javascript
test('writes file content', () => {
  fs.writeFileSync.mockReturnValue(undefined);
  
  writeFile('test.txt', 'content');
  expect(fs.writeFileSync).toHaveBeenCalledWith('test.txt', 'content', 'utf8');
});

3. 测试异步文件操作：

javascript
test('reads file asynchronously', async () => {
  const mockContent = 'Async content';
  fs.promises.readFile.mockResolvedValue(mockContent);
  
  const content = await readFileAsync('test.txt');
  expect(content).toBe(mockContent);
  expect(fs.promises.readFile).toHaveBeenCalledWith('test.txt', 'utf8');
});

4. 测试文件存在性检查：

javascript
test('checks if file exists', () => {
  fs.existsSync.mockReturnValue(true);
  
  const exists = fileExists('test.txt');
  expect(exists).toBe(true);
  expect(fs.existsSync).toHaveBeenCalledWith('test.txt');
});

5. 测试目录操作：

javascript
test('creates directory', () => {
  fs.mkdirSync.mockReturnValue(undefined);
  
  createDirectory('new-dir');
  expect(fs.mkdirSync).toHaveBeenCalledWith('new-dir', { recursive: true });
});

6. 测试文件遍历：

javascript
test('lists directory contents', () => {
  const mockFiles = ['file1.txt', 'file2.txt'];
  fs.readdirSync.mockReturnValue(mockFiles);
  
  const files = listDirectory('test-dir');
  expect(files).toEqual(mockFiles);
  expect(fs.readdirSync).toHaveBeenCalledWith('test-dir');
});

7. 使用临时文件进行测试：

javascript
import { tmpdir } from 'os';
import { join } from 'path';

test('writes and reads temporary file', () => {
  const tempFile = join(tmpdir(), 'test.txt');
  const content = 'Test content';
  
  fs.writeFileSync(tempFile, content);
  const readContent = fs.readFileSync(tempFile, 'utf8');
  
  expect(readContent).toBe(content);
  fs.unlinkSync(tempFile); // 清理
});

最佳实践：

使用 Mock 隔离文件系统操作
测试成功和失败场景
验证文件路径和内容参数
清理临时文件和资源
使用 jest.clearAllMocks() 清除调用记录
考虑使用内存文件系统进行集成测试