螢幕截圖比對(visual regression testing)用基準截圖(baseline)和當前截圖的像素差異來偵測非預期的視覺變化。這一層驗證的是「畫面看起來是否和上次一樣」,捕捉 CSS 變更、layout 偏移、字體替換等邏輯 test 無法發現的視覺問題。

運作方式

建立 baseline

第一次執行時擷取每個測試畫面的螢幕截圖,儲存為 baseline。Baseline 代表「目前正確的視覺狀態」。

比對差異

後續執行時擷取當前截圖,和 baseline 逐像素比對。差異超過閾值時 test 失敗,產出 diff 圖片標示差異區域。

更新 baseline

視覺變更是刻意的(新設計、改佈局)時,用新截圖覆蓋 baseline。更新 baseline 是明確的決策 — 代表「新的視覺狀態是正確的」。

Playwright 的截圖比對

Playwright 內建 toHaveScreenshot() 方法:

1test('terminal screen matches baseline', async ({ page }) => {
2  await page.goto('http://localhost:8080/terminal');
3  await page.waitForSelector('[data-testid="terminal-screen"]');
4  
5  await expect(page).toHaveScreenshot('terminal-connected.png', {
6    maxDiffPixelRatio: 0.01,  // 允許 1% 像素差異
7  });
8});

首次執行時自動建立 baseline 截圖,後續執行時自動比對。Diff 圖片儲存在 test results 目錄。

Diff 閾值設定

像素比對的閾值影響 test 的敏感度:

過低(0.001):anti-aliasing 差異、字體渲染微調、次像素定位變化都會觸發失敗。Test 頻繁因無關變化而失敗(flaky)。

過高(0.1):小型 layout 偏移、顏色微調、邊框消失可能不被偵測。Test 的保護力下降。

建議起點(0.01):允許 1% 的像素差異。能容忍 anti-aliasing 差異,同時捕捉有意義的視覺變化。根據實際 flaky 頻率調整。

Baseline 管理

版本控制

Baseline 截圖加入 git。每次視覺變更的 PR 包含 baseline 更新,reviewer 從 diff 中看到「視覺變化了什麼」。

Baseline 檔案較大(PNG,數十 KB 到數百 KB)。Git LFS 適合管理這類二進位檔案。

跨平台差異

不同作業系統的字體渲染、anti-aliasing 演算法不同。同一段 HTML 在 macOS 和 Linux 上的截圖會有微小差異。

處理策略:

  • 一個平台一套 baseline:macOS 和 Linux 各自維護 baseline。CI 環境固定在一個平台。
  • 只在 CI 比對:本地開發不跑截圖比對(平台差異導致 flaky),CI 環境固定平台後比對。

動態內容

畫面中有動態內容(時間戳、隨機 ID、動畫)時,截圖每次都不同。

處理策略:

  • 遮蔽動態區域:截圖前用 CSS 隱藏動態元素,或在截圖比對時指定忽略區域。
  • 固定動態值:test 中 mock 時間和隨機數,讓畫面內容確定。
  • 只截靜態區域:用 element screenshot(locator.screenshot())而非 full page screenshot,只截不含動態內容的區域。

和其他 test 層的關係

截圖比對是 UI test 的最外層 — 驗證視覺呈現而非邏輯行為。它和 widget test(驗證 widget 結構)、導航 test(驗證路由行為)互補:

widget test 通過但截圖比對失敗 = 邏輯正確但視覺不對(CSS bug)。截圖比對通過但 widget test 失敗 = 視覺沒變但邏輯壞了(功能 bug 還沒影響到視覺)。

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