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title: Project Caffeine 项目代码测试规范指南
description: 为保证 Project Caffeine 提示词策略 MCP Server 的高可用性与健壮性制定的代码测试规范，涵盖单元测试、集成测试及相关最佳实践。
type: Testing Guide
version: v1.0.0
file: project-caffeine-code-testing-specification-guide.md
author: Gitconomy Research-郭晧
date: 2026-03-07
tags:
  - Project Caffeine
  - Testing
  - Jest
  - MCP Server
  - Quality Assurance
license: CC BY-SA 4.0
status: Active
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# Project Caffeine 项目代码测试规范指南

为保证 Project Caffeine 提示词策略 MCP Server 的高可用性、健壮性及代码质量，特制定本代码测试规范。本指南主要适用于开发阶段的自动化测试（单元测试与集成测试）及相关最佳实践。
## 1. 测试工具栈建议

本项目推荐使用 **Jest** 作为核心测试框架，搭配 `ts-jest` 无缝支持 TypeScript 原生测试。

- **测试框架**: `jest`, `@types/jest`

- **TypeScript 支持**: `ts-jest`

- **Mock 工具**: Jest 内置 Mock 功能 (`jest.mock()`)

- **手动/交互式测试**: MCP Inspector


_(如尚未安装，可通过 `npm install --save-dev jest ts-jest @types/jest` 安装，并使用 `npx ts-jest config:init` 初始化配置。)_

```bash
npm install --save-dev jest ts-jest @types/jest
npx ts-jest config:init
```

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## 2. 测试分层策略

基于项目的经典三层架构（接入层 `app.ts` -> 控制层 `controllers` -> 服务层 `services`），测试策略分为以下三个层级：

### 2.1 服务层单元测试 (Service Unit Tests)

- **目标**: 验证纯业务逻辑的正确性，这是测试的重中之重。

- **重点对象 (以 v0.1.1 为例)**: `intentService.ts` (意图拆解算法), `resourceService.ts` (文件操作), `promptService.ts` (JSON 解析与组装)。

- **策略**: 对于纯函数（例如 v0.1.1 中的 `generateSearchQueries`），提供不同的输入（边界值、空值、正常值）验证输出；对于涉及文件系统的操作（例如 `readObsidianNote`），**必须使用 Mock** 拦截原生 `fs` 调用，严禁在单元测试中真实读写物理磁盘。

### 2.2 控制层单元测试 (Controller Unit Tests)

- **目标**: 验证参数的 Zod 校验逻辑以及请求路由分发的正确性。

- **重点对象 (以 v0.1.1 为例)**: `promptsController.ts`, `toolsController.ts`。

- **策略**: Mock 掉底层的 Service 函数。重点测试：当传入非法参数时（如不带 `.md` 后缀的文件名），Zod Schema 是否能正确拦截并返回 `isError: true` 和标准的 MCP 错误响应格式。


### 2.3 集成/E2E测试 (Integration Tests)

- **目标**: 验证 MCP Server 与客户端之间的 STDIO 协议通信及功能全链路。

- **策略**: 自动化层面投入较少，主要依赖 **MCP Inspector** 进行人工或半自动化点检。


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## 3. 测试文件命名与目录结构

- **目录位置**: 测试文件应与被测试的源码文件同级，统一放在同级的 `__tests__` 文件夹中，或直接与源码文件同级。

- **命名规范**: 以 `.test.ts` 或 `.spec.ts` 结尾。

    - 例如（以 v0.1.1 为例）：被测文件 `src/services/intentService.ts`，测试文件应为 `src/services/__tests__/intentService.test.ts`。

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## 4. 单元测试编写规范 (编写范例)

### 4.1 纯粹逻辑的测试 (无副作用)

针对 `intentService.ts` 中的 `generateSearchQueries` 函数，采用 **Given-When-Then** (假设-当-那么) 模式或清晰的用例描述：

```
// src/services/__tests__/intentService.test.ts
import { generateSearchQueries } from '../intentService';

describe('intentService -> generateSearchQueries', () => {
  it('当输入常规查询时，应该正确分词并返回3-5个检索词', () => {
    const result = generateSearchQueries('新能源汽车电池回收技术');
    expect(result.length).toBeGreaterThanOrEqual(3);
    expect(result.length).toBeLessThanOrEqual(5);
    expect(result).toContain('新能源汽车电池回收技术 相关研究'); // 验证补全逻辑
  });

  it('当输入为空字符串时，应该返回默认的后备检索词', () => {
    const result = generateSearchQueries('   ');
    expect(result).toEqual(['通用研究主题']);
  });

  it('当输入带有大量标点符号时，应该正确清洗', () => {
    const result = generateSearchQueries('AI芯片，市场趋势？2026;');
    // 验证标点符号是否被正确视为空格分割
    expect(result).toContain('AI芯片');
    expect(result).toContain('市场趋势');
  });
});
```

### 4.2 依赖外部系统（文件系统 IO）的 Mock 测试

针对 `resourceService.ts`，绝不允许污染真实的 `OBSIDIAN_VAULT_PATH`。

```
// src/services/__tests__/resourceService.test.ts
import { readObsidianNote, saveNote } from '../resourceService';
import fs from 'fs/promises';
import path from 'path';

// 全局 Mock fs 模块
jest.mock('fs/promises');

describe('resourceService', () => {
  beforeEach(() => {
    jest.clearAllMocks(); // 每个用例前清除 mock 状态
  });

  describe('readObsidianNote', () => {
    it('当发生路径遍历攻击时 (../)，应该抛出安全警告', async () => {
      await expect(readObsidianNote('../../etc/passwd')).rejects.toThrow('安全警告：越权访问拦截！');
    });

    it('当读取合法路径时，应该返回文件内容', async () => {
      // 模拟 fs.readFile 返回成功
      (fs.readFile as jest.Mock).mockResolvedValueOnce('# Mock Note Content');

      const content = await readObsidianNote('test.md');
      expect(content).toBe('# Mock Note Content');
      expect(fs.readFile).toHaveBeenCalledTimes(1);
    });
  });
});
```

### 4.3 控制层的数据校验 (Zod Schema) 测试

针对 `toolsController.ts`，验证 Zod 的拦截机制与 MCP 响应格式是否统一：

```
// src/controllers/__tests__/toolsController.test.ts
import { handleToolCall } from '../toolsController';
import * as resourceService from '../../services/resourceService';

jest.mock('../../services/resourceService');

describe('toolsController -> handleToolCall', () => {
  it('当调用 save_note 且文件名缺失 .md 后缀时，应该返回 Zod 拦截的错误响应', async () => {
    const params = { filename: 'invalidName', content: 'test' };
    const result = await handleToolCall('save_note', params);

    expect(result.isError).toBe(true);
    expect(result.content[0].type).toBe('text');
    expect(result.content[0].text).toContain('文件名必须以 .md 结尾'); // 验证 Zod 自定义错误消息
  });

  it('当调用未知的工具名时，应该返回未知工具的错误响应', async () => {
    const result = await handleToolCall('unknown_tool', {});
    expect(result.isError).toBe(true);
    expect(result.content[0].text).toContain('未知工具: unknown_tool');
  });
});
```

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## 5. 测试覆盖率标准

为了保障核心功能的稳定性，项目 CI/CD 流程中应设置覆盖率门槛：

- **Service 层**: 语句覆盖率 (Statements) 不低于 **85%**。

- **Controller 层**: 分支覆盖率 (Branches) 不低于 **80%**。

- 配置命令：`jest --coverage`。

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## 6. 测试编写的红线规定

1. **禁止真实 I/O**: 单元测试中严禁发起真实的磁盘读写或网络请求。必须使用 Mock。

2. **独立性**: 每个 `it` 用例必须相互独立。禁止用例 A 的运行结果作为用例 B 的依赖。必须善用 `beforeEach` 和 `afterEach` 清理状态（例如 `jest.clearAllMocks()`）。

3. **断言明确**: 不要只断言 `expect(result).toBeDefined()`。必须断言具体的数据结构或内容，例如 MCP 要求的 `content: [{ type: "text", text: "..." }]` 结构。

4. **涵盖异常流**: 测试不仅要覆盖“Happy Path”（快乐路径，即正常执行的流程），**必须**编写针对 `throw Error` 和 Zod `isError: true` 的异常分支测试（Unhappy Path）。


**附注**: 编写完测试后，建议将 `npm run test` 和 `npm run test:coverage` 配置入 `package.json` 的 `scripts` 中，以便日常开发与构建流集成。

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## 7. 测试执行与查看指引

项目的 `package.json` 中已集成了标准化的测试脚本指令，开发者可以直接在终端使用以下命令执行测试：

### 7.1 运行所有测试

```bash
npm run test
```

- **功能说明**：Jest 会自动全局扫描您的项目，找到所有符合命名规范的测试文件（如 `*.test.ts` 或 `*.spec.ts`），并串行/并行执行其中的所有用例。

- **输出查看**：终端会实时输出每个用例的测试结果，绿色的 `PASS` 表示通过，红色的 `FAIL` 表示失败及具体的报错堆栈。


### 7.2 运行测试并生成代码覆盖率报告

```bash
npm run test:coverage
```

- **功能说明**：在跑完所有测试用例的同时，额外收集代码被测试用例“触碰”的情况，借此衡量测试的完备度。

- **输出查看**：

    - **终端报表**：在控制台底部会输出一张表格，直观展示当前项目的“语句 (Stmts)”、“分支 (Branch)”、“函数 (Funcs)”和“行 (Lines)”覆盖率比例。

    - **网页视图**：命令执行完毕后，项目根目录会自动生成一个 `coverage/` 文件夹。您可以通过浏览器打开 `coverage/lcov-report/index.html`，以直观的界面逐行查看哪些代码片段处于“漏测”状态。


### 7.3 运行指定文件的测试

如果您正在专注开发某个模块（如意图拆解服务），不需要每次都全量执行测试，可在命令后追加关键词或文件名进行过滤：

```bash
npm run test -- intentService
```

- **功能说明**：Jest 将仅匹配文件名中包含 `intentService` 的测试文件并执行，从而大幅提高 TDD（测试驱动开发）环节下的反馈效率。

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## 许可声明

本文档采用 **知识共享署名--相同方式共享 4.0 国际许可协议 (CC BY--SA 4.0)** 进行许可，© 2025-2026  Gitconomy Research.
