Привет, Хабр!
Меня зовут Никита. Я iOS Teamlead в Московском кредитном банке.

В этой статье расскажу про то, как мы пришли к snapshot-тестам и теперь их используем на своем проекте. 
Статья будет полезна как для iOS-разработчиков, так и для iOS-автоматизаторов. 

Здесь мы разберем:

1. Что такое, как работает и для чего нужно snapshot-тестирование

2. Какие цели мы преследовали

3. Как внедрить snapshot-тестирование к себе в проект

Начнем сначала немного с теории для нахождения ответов на вопросы: для чего это нам нужно и как можно использовать snapshot-тестирование. 

Что такое snapshot-тестирование 

С помощью snaphot-тестирования мы можем узнать изменился ли в целом наш интерфейс в процессе изменения кода существующего функционала за счет эталонного изображения (снапшота), которое было сформировано с помощью snapshot-тестов. Путем сравнения эталонного и полученного снапшота. Быстрый способ понять, что изменения в коде не повлекли к изменениям UI-интерфейса.

Snapshot-тесты формируют эталонное изображение экрана и сравнивают полученное изображение с эталонным, если не новый функционал. Забегу немного вперед: мы не стали писать snapshot-тесты на все подряд, а только на Success-ответ запроса (если имеется) для проверки верстки экрана и общих UI-компонентов. 

Как работает snapshot-тестирование 

Мы тестируем UI-интерфейс и хотим убедиться, что он остается неизменным. Начинаем snapshot-тестирование с выбора UI-интерфейса в определенном состоянии для формирования эталона. Во время последующих прогонов snapshot-тестов текущий UI-интерфейс сравнивается с этим сохраненным эталоном.

Если они совпадут, то значит изменений нет и все хорошо. Но если snapshot-тест завершится неудачей, то есть возникают расхождения, указывающие неожиданное изменение UI-интерфейса. Данный метод эффективен для поддержки визуальной целостности и выявления проблем с UI-интерфейсом, обеспечивающих безупречный пользовательский опыт.

Преимущества snapshot-тестирования

• Экономит время разработчиков за счет простых тестов, при этом без особого поддерживая их в актуальном состоянии;

• Улучшает отслеживание изменений, сокращает количество ошибок и обеспечивает стабильность приложения:

• Обеспечивает целостность кода и как следствие - эффективную поставку качественного продукта;

• Легко настроить и внедрить;

• Обнаруживает непреднамеренные визуальные изменения.

Для себя лично нашел много преимуществ: автоматизация review на различных устройствах; новый вид тестов; уменьшение количества визуальных ошибок; скорость прохождение snapshot тестов, но все перечислять не буду, так как думаю, что каждый найдет для себя те или иные преимущества у snapshot-тестирования. Свои минусы само собой есть, к примеру: не стабильность из за разных процессоров (intel и m1), нельзя проверить анимацию.

Какие цели преследовали

• Уменьшение ошибок, связанных с версткой общими компонентами;

• Ускорение проведение code review на визуальное качество;

• Проверка визуального отображение на нескольких устройствах с разным расширением дисплея.

Бизнес-ценность 

• Время исполнения и разработки практически аналогично Unit-тестированию;

• Не затрагивает основную кодовую базу проекта;

• Разрабатывает сам разработчик;

• Наилучший способ автоматизированной защиты/проверки/контроля целостности экранов пользовательского интерфейса в соотношении «цена/качество».

Какие есть библиотеки

При поиске решения нашел всего 2 библиотеки для закрытия задачи:

• SnapshotTesting.

• iOSSnapshotTestCase (previously FBSnapshotTestCase).

Сводная таблица:

Возможно, что библиотек больше, но все нужные потребности закрыла библиотека – SnapshotTesting.

Как внедрить snapshot-тесты

Перед тем как начать реализовывать - нам потребуется:

• Добавить target-тесты в проект;

• Выбрать один из вариантов установки библиотеки SnapshotTesting.

Реализация

На момент внедрения snapshot-тестов мы имели на проекте архитектуру VIPER и для unit- тестов готовый механизм по мокированию запросов (с помощью макросов, разветвления кода и наличия локальных файлов, имитирующих ответ на запрос), который нам очень сильно помог ускорить скорость написания snapshot-тестов. Однако наличие этих пунктов необязательно – у каждого своего проекта есть свой подход.  

После того как выполнили все шаги из пункта «Как внедрить snapshot-тесты», нам требуется импортировать подключенную библиотеку для получения доступа к ней - import SnapshotTesting.

Дальше нам требуется реализовать snapshot-тест:

1. Создаем метод теста, например, func testSnapshotIphoneXr(). Мы выбрали для себя 3 устройства (iPhone Xr, iPhone Se, iPhone 8), но библиотека позволяет тестировать на большом количестве.

2. Дальше нам нужно сконфигурировать наш экран и получишь его ViewController, у нас это метод screenConfigutation().
   Обязательным условием для snapshot-тестов является запуск жизненного цикла ViewController – у нас это presenter.present(from: UIViewController()), который презентует нам экран. 

   private func screenConfiguration() -> UIViewController {
     let view: CalculatorViewInput = CalculatorViewController.create()
     view.output = presenter
     presenter.view = view
     presenter.present(from: UIViewController()) 
     return view.viewController
   }

3. Теперь вызовем метод для формирования эталонного изображения (метод же отвечает и за валидацию в дальнейшем) у SnapshotTesting – assertSnapshots.

На выходе получаем:

func testSnapshotIphone8() {
  let vc = screenConfiguration()
  assertSnapshots(matching: vc, 
                  as: [.image(on: iPhone8, precision: 1)],
                  record: false, 
                  testName: “iPhone 8 @\(Int(UIScreen.main.scale))x”)
}

func testSnapshotIphoneSe() {
  let vc = screenConfiguration()
  assertSnapshots(matching: vc,
                  as: [.image(on: iPhoneSe, precision: 1)],
                  record: false,
                  testName: “iPhone Se @\(Int(UIScreen.main.scale))x”)
}

func testSnapshotIphoneXr() {
  let vc = screenConfiguration()
  assertSnapshots(matching: vc,
                  as: [.image(on: iPhoneXr, precision: 1)],
                  record: false,
                  testName: “iPhone Xr @\(Int(UIScreen.main.scale))x”)
}

Запускаем наш тест, при первом запуске он завершится fail, так как у нас формируется эталонное изображение. Запускаем повторно, теперь success. Сформированные снапшоты можно посмотреть по пути нашего теста в проекте в папке __Snapshots__.

Параметры

Теперь поговорим о параметрах assertSnapshots из примеров:

1. Matching – сюда мы передаем наш ViewController для того, чтобы assertSnapshots понимал, у какого именно экрана нужно сформировать/провалидировать снапшоты;

2. As – массив, в который мы кладем «действие которое нам нужно совершить», а в нашем случае это либо image (отвечает за формирование снапшота всего экрана), либо wait (формирование снапшота с заданной задержкой если имеется запрос), либо нужно подождать какого - то определенного действия:

   1. Image: on - на каком устройстве требуется сформировать/провалидировать снапшот и precision – процент совпадения. В данном случае 1 это 100% совпадение – идеальное значение. Также вместо конкретного устройства можно задать свой size устройства и установить safeArea.

      func testSnapshotIphone8() {
        let vc = screenConfiguration()
        assertSnapshots(matching: vc,
                        as: [.image(on: .init(safeArea: .init(top: 20, left: 0, bottom: 0, right: 0),
                                        size: .init(width: 375, height: 1000), traits: .init()), precision: 1)],
                        record: false,
                        testName: “iPhone 8 @(Int(UIScreen.main.scale))x”)
      }

   2. Wait: for – сколько по времени нам нужна задержка, on – что мы хотим после задержки – в нашем случае сформировать снапшот всего экрана.

   func testSnapshotIphone8() {
     let vc = screenConfiguration()
     assertSnapshots(matching: vc,
                     as: [.image(on: iPhone8, precision: 1),
                          .wait(for: 0,1, on: .image(on: iPhone8, precision: 1))],
                     record: false,
                     testName: “iPhone 8 @(Int(UIScreen.main.scale))x”)
   }

   Почему в параметре as 2 элемента, рассмотрим вариант с запросом – 1 отвечает за момент загрузки экрана, а 2 за уже отображения отрисованного экрана после получения ответа на запрос. И для примера покажу, как изменился screenConfiguration(). Мы добавляем собственный механизм мокирования запросов, который нам возьмет json файл из проекта.

   На выходе получаем такой результат:

   private func screenConfiguration() -> UIViewController {
     let view: CalculatorViewInput = CalculatorViewController.create()
     view.output = presenter
     presenter.view = view
     UnitTestManager.sharedInstance.nameTest = “testSnapshot”
     UnitTestManager.sharedInstance.startSession() 
     presenter.present(from: UIViewController()) 
     return view.viewController
   }

3. Record - флаг, с помощью которого можем решить нужно переписать существующие снапшоты или нет в рамках нашего теста, но также можем использовать глобальную переменную isRecording.

4. TestName - имя нашего снапшота.

Все параметры не буду рассматривать, так как их достаточно большое количество, с ним можно ознакомиться на SnapshotTesting.

Результаты

Теперь разберем ситуацию, когда у нас тест завершился fail при каких-либо изменениях на экране. У нас после прогона теста сформируются 3 снапшота: reference, failure и difference. 

На примере можем увидеть, что отступ изменился. О чем нам говорит difference-снапшот.
Для нас это означает, что был затронут общий компонент интерфейса или изменился интерфейс, и это не ошибка. В данном случае 1-й вариант.

И еще один пример для большего понимания:

Итог

Мы узнали, что такое snapshot-тестирование, как внедрить к себе в проект и, конечно, писать snaphot-тесты. Цели который были поставлены, мы закрыли: с помощью snapshot-тестов уменьшили количество ошибок, связанных с версткой, ускорили процесс code review и автоматизировали проверку отображения на нескольких устройствах с разным расширением дисплея. Можно пойти дальше и внедрить данный механизм в CI/CD в разрез pipelines из-за хорошего времени прохождения, у нас прохождение каждого snapshot-теста занимает в среднем меньше 1 секунды.

Из подводных камней заметил, что если запускать snapshot-тесты на разных симуляторах, отличные от симулятора, на котором были сформированы эталонные снапшоты, то тесты будут fail.

Надеюсь, что статья оказалась для вас полезной, спасибо за внимание. Если у вас был или вы хотите поделиться своим опытом в snapshot-тестировании, напишите, пожалуйста, в комментариях, а я постараюсь ответить.