建構應用程式時,您可能需要鎖定 Cloud Firestore 資料庫的存取權。不過,在推出之前,您需要更細緻的Cloud Firestore Security Rules。使用 Cloud Firestore 模擬器,除了可以設計原型及測試應用程式的一般功能和行為,還能編寫單元測試,檢查 Cloud Firestore Security Rules 的行為。
快速入門導覽課程
如要瞭解一些採用簡單規則的基本測試案例,請參閱快速入門導覽課程範例。
瞭解Cloud Firestore Security Rules
使用行動和網頁用戶端程式庫時,請實作 Firebase Authentication 和 Cloud Firestore Security Rules,以便進行無伺服器驗證、授權和資料驗證。
Cloud Firestore Security Rules 包含兩個部分:
match陳述式,用於識別資料庫中的文件。- 控管這些文件存取權的
allow運算式。
Firebase Authentication 會驗證使用者憑證,並為使用者和角色型存取系統奠定基礎。
來自規則行動/網頁用戶端程式庫的每個資料庫要求,都會先根據安全性規則進行評估,然後才會讀取或寫入任何資料。如果規則拒絕存取任何指定的文件路徑,整個要求就會失敗。
如要進一步瞭解 Cloud Firestore Security Rules,請參閱「開始使用 Cloud Firestore Security Rules」。
安裝模擬器
如要安裝 Cloud Firestore 模擬器,請使用 Firebase CLI 並執行下列指令:
firebase setup:emulators:firestore
執行模擬器
首先,在工作目錄中初始化 Firebase 專案。使用 Firebase CLI 時,通常會先執行這個步驟。
firebase init
使用下列指令啟動模擬器。模擬器會持續執行,直到您終止程序為止:
firebase emulators:start --only firestore
在許多情況下,您會想要啟動模擬器、執行測試套件,然後在測試執行後關閉模擬器。您可以使用 emulators:exec 指令輕鬆完成這項操作:
firebase emulators:exec --only firestore "./my-test-script.sh"
模擬器啟動後,會嘗試在預設通訊埠 (8080) 執行。如要變更模擬器通訊埠,請修改 firebase.json 檔案的 "emulators" 區段:
{
// ...
"emulators": {
"firestore": {
"port": "YOUR_PORT"
}
}
}執行模擬器前的注意事項
開始使用模擬器前,請留意下列事項:
- 模擬器一開始會載入
firebase.json檔案中firestore.rules欄位指定的規則。它會預期包含 Cloud Firestore Security Rules 的本機檔案名稱,並將這些規則套用至所有專案。如果您未提供本機檔案路徑,或未使用下述loadFirestoreRules方法,模擬器會將所有專案視為具有開放規則。 - 雖然大多數 Firebase SDK 都能直接與模擬器搭配使用,但只有
@firebase/rules-unit-testing程式庫支援在安全性規則中模擬auth,讓單元測試更輕鬆。此外,程式庫也支援一些模擬器專屬功能,例如清除所有資料,如下所示。 - 模擬器也會接受透過用戶端 SDK 提供的正式版 Firebase Auth 權杖,並據此評估規則,讓您在整合和手動測試中,直接將應用程式連結至模擬器。
執行本機單元測試
使用 JavaScript SDK 第 9 版執行本機單元測試
Firebase 透過第 9 版 JavaScript SDK 和第 8 版 SDK 發布安全性規則單元測試程式庫。程式庫 API 有顯著差異。建議使用 v9 測試程式庫,這個程式庫更精簡,只需較少設定即可連線至模擬器,因此可安全避免意外使用正式版資源。為了回溯相容,我們仍會提供 v8 測試程式庫。
使用 @firebase/rules-unit-testing 模組與在本機執行的模擬器互動。如果發生逾時或 ECONNREFUSED 錯誤,請仔細檢查模擬器是否確實執行。
強烈建議您使用最新版本的 Node.js,以便使用 async/await 標記法。您可能想測試的行為幾乎都涉及非同步函式,而測試模組的設計可與以 Promise 為基礎的程式碼搭配使用。
v9 規則單元測試程式庫一律會偵測模擬器,且絕不會觸及正式版資源。
您可以使用第 9 版模組化匯入陳述式匯入程式庫。例如:
import {
assertFails,
assertSucceeds,
initializeTestEnvironment
} from "@firebase/rules-unit-testing"
// Use `const { … } = require("@firebase/rules-unit-testing")` if imports are not supported
// Or we suggest `const testing = require("@firebase/rules-unit-testing")` if necessary.
匯入後,實作單元測試的步驟如下:
- 呼叫
initializeTestEnvironment,建立及設定RulesTestEnvironment。 - 設定測試資料,但不觸發規則,使用可暫時略過規則的便利方法
RulesTestEnvironment.withSecurityRulesDisabled。 - 設定測試套件和測試前後掛鉤,並呼叫清除測試資料和環境,例如
RulesTestEnvironment.cleanup()或RulesTestEnvironment.clearFirestore()。 - 使用
RulesTestEnvironment.authenticatedContext和RulesTestEnvironment.unauthenticatedContext實作模擬驗證狀態的測試案例。
常見方法和公用函式
另請參閱 v9 SDK 中模擬器專用的測試方法。
initializeTestEnvironment() => RulesTestEnvironment
這個函式會初始化規則單元測試的測試環境。請先呼叫這個函式,以便設定測試。模擬器必須處於執行狀態,才能成功執行。
這個函式接受選用物件,用於定義 TestEnvironmentConfig,其中可包含專案 ID 和模擬器設定。
let testEnv = await initializeTestEnvironment({ projectId: "demo-project-1234", firestore: { rules: fs.readFileSync("firestore.rules", "utf8"), }, });
RulesTestEnvironment.authenticatedContext({ user_id: string, tokenOptions?: TokenOptions }) => RulesTestContext
這個方法會建立 RulesTestContext,其行為與已驗證的 Authentication 使用者類似。透過傳回的內容建立的要求,會附加模擬驗證權杖。您可以視需要傳遞物件,定義驗證權杖酬載的自訂宣告或覆寫。
在測試中使用傳回的測試情境物件,即可存取任何已設定的模擬器執行個體,包括使用 initializeTestEnvironment 設定的執行個體。
// Assuming a Firestore app and the Firestore emulator for this example import { setDoc } from "firebase/firestore"; const alice = testEnv.authenticatedContext("alice", { … }); // Use the Firestore instance associated with this context await assertSucceeds(setDoc(alice.firestore().doc('/users/alice'), { ... });
RulesTestEnvironment.unauthenticatedContext() => RulesTestContext
這個方法會建立 RulesTestContext,其行為類似於未透過驗證登入的用戶端。透過傳回的內容建立的要求不會附加 Firebase 驗證權杖。
在測試中使用傳回的測試情境物件,即可存取任何已設定的模擬器執行個體,包括使用 initializeTestEnvironment 設定的執行個體。
// Assuming a Cloud Storage app and the Storage emulator for this example import { getStorage, ref, deleteObject } from "firebase/storage"; const alice = testEnv.unauthenticatedContext(); // Use the Cloud Storage instance associated with this context const desertRef = ref(alice.storage(), 'images/desert.jpg'); await assertSucceeds(deleteObject(desertRef));
RulesTestEnvironment.withSecurityRulesDisabled()
在模擬停用安全性規則的環境中,執行測試設定函式。
這個方法會採用回呼函式,該函式會採用略過安全性規則的結構定義,並傳回 Promise。Promise 解析 / 拒絕後,系統就會刪除背景資訊。
RulesTestEnvironment.cleanup()
這個方法會刪除測試環境中建立的所有 RulesTestContexts,並清除基礎資源,讓您能乾淨俐落地退出。
這個方法不會以任何方式變更模擬器的狀態。如要在測試之間重設資料,請使用應用程式模擬器專用的清除資料方法。
assertSucceeds(pr: Promise<any>)) => Promise<any>
這是測試案例公用函式。
這個函式會斷言,提供的 Promise 包裝模擬器作業會解析,且不會違反安全性規則。
await assertSucceeds(setDoc(alice.firestore(), '/users/alice'), { ... });assertFails(pr: Promise<any>)) => Promise<any>
這是測試案例公用函式。
函式會斷言,提供的 Promise 包裝模擬器作業會因違反安全性規則而遭拒。
await assertFails(setDoc(alice.firestore(), '/users/bob'), { ... });模擬器專屬方法
另請參閱 v9 SDK 中的常見測試方法和公用函式。
RulesTestEnvironment.clearFirestore() => Promise<void>
這個方法會清除 Firestore 資料庫中,屬於為 Firestore 模擬器設定的 projectId 資料。
RulesTestContext.firestore(settings?: Firestore.FirestoreSettings) => Firestore;
這個方法會取得這個測試情境的 Firestore 執行個體。傳回的 Firebase JS 用戶端 SDK 執行個體可與用戶端 SDK API (v9 模組化或 v9 相容) 搭配使用。
以圖表呈現規則評估結果
Cloud Firestore 模擬器套件可讓您在 Emulator Suite UI 中以視覺化方式呈現用戶端要求,包括 Firebase 安全性規則的評估追蹤。
開啟「Firestore」>「Requests」分頁,查看每項要求的詳細評估序列。
產生測試報告
執行一系列測試後,您可以查看測試涵蓋率報表,瞭解每項安全性規則的評估方式。
如要取得報表,請在模擬器執行時查詢公開的端點。如要使用適合瀏覽器的版本,請使用下列網址:
http://localhost:8080/emulator/v1/projects/<project_id>:ruleCoverage.html
這會將規則拆分為運算式和子運算式,您可以將滑鼠游標懸停在這些運算式上,查看更多資訊,包括評估次數和傳回的值。如要取得這項資料的原始 JSON 版本,請在查詢中加入下列網址:
http://localhost:8080/emulator/v1/projects/<project_id>:ruleCoverage
模擬器與正式環境的差異
- 您不必明確建立 Cloud Firestore 專案。模擬器會自動建立任何存取的執行個體。
- Cloud Firestore 模擬器不適用於一般 Firebase Authentication 流程。我們在 Firebase Test SDK 的
rules-unit-testing程式庫中提供initializeTestApp()方法,該方法會採用auth欄位。使用這個方法建立的 Firebase 控制代碼,行為會像是已成功驗證為您提供的任何實體。如果傳入null,系統會將其視為未經驗證的使用者 (例如auth != null規則會失敗)。
排解已知問題
使用 Cloud Firestore 模擬器時,可能會遇到下列已知問題。請按照下列指引,排解遇到的異常行為。這些注意事項是針對安全性規則單元測試程式庫撰寫,但一般方法適用於任何 Firebase SDK。
測試行為不一致
如果測試有時通過、有時失敗,即使測試本身沒有任何變更,您可能也需要確認測試順序是否正確。與模擬器的大多數互動都是非同步的,因此請仔細檢查所有非同步程式碼是否已正確排序。您可以透過鏈結 Promise 或大量使用 await 標記來修正順序。
請特別留意下列非同步作業:
- 設定安全性規則,例如
initializeTestEnvironment。 - 讀取及寫入資料,例如使用
db.collection("users").doc("alice").get()。 - 作業斷言,包括
assertSucceeds和assertFails。
測試只會在首次載入模擬器時通過
模擬器是有狀態的。它會將所有寫入的資料儲存在記憶體中,因此只要模擬器關閉,所有資料都會遺失。如果對同一個專案 ID 執行多項測試,每項測試產生的資料可能會影響後續測試。您可以採用下列任一方法,略過這項行為:
- 請為每項測試使用不重複的專案 ID。請注意,如果選擇這麼做,您必須在每項測試中呼叫
initializeTestEnvironment;系統只會自動載入預設專案 ID 的規則。 - 重構測試,避免與先前寫入的資料互動 (例如為每項測試使用不同的集合)。
- 刪除測試期間寫入的所有資料。
測試設定非常複雜
設定測試時,您可能會想以 Cloud Firestore Security Rules 實際不允許的方式修改資料。如果規則導致測試設定變得複雜,請嘗試在設定步驟中使用 RulesTestEnvironment.withSecurityRulesDisabled,這樣讀取和寫入作業就不會觸發 PERMISSION_DENIED 錯誤。
之後,測試可以分別使用 RulesTestEnvironment.authenticatedContext 和 unauthenticatedContext,以已驗證或未驗證使用者的身分執行作業。這可讓您驗證 Cloud Firestore Security Rules 是否正確允許 / 拒絕不同案例。