單元測(cè)試、集成測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試基礎(chǔ)知識(shí)

1、單元測(cè)試1、單元的基本屬性：1）明確的功能2）可定義的規(guī)格3）與其他單元接口的清晰劃分2、單元測(cè)試的目的：在于發(fā)現(xiàn)各模塊內(nèi)部可能存在的各種錯(cuò)誤，主要是基于白盒測(cè)試。a）驗(yàn)證代碼是與設(shè)計(jì)相符合的；b）發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)和需求中存在的錯(cuò)誤；c）發(fā)現(xiàn)在編碼過(guò)程中引入的錯(cuò)誤。（和設(shè)計(jì)不相符或和設(shè)計(jì)相符，但是由于編碼疏漏引起）3、單元測(cè)試關(guān)注的重點(diǎn)：出錯(cuò)處理、單元接口、局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、獨(dú)立路徑、邊界條件4、單元測(cè)試的主要關(guān)注點(diǎn)：1）參數(shù)的屬性、順序、個(gè)數(shù)是否與 LLD致2）不能修改只做輸入用的形參，否則可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤修改3）約束條件是否通過(guò)形參來(lái)傳送4、驅(qū)動(dòng)和樁的功能：1）驅(qū)動(dòng)單元：被測(cè)函數(shù)的主函數(shù)，能接受輸入

2、數(shù)據(jù)，輸出實(shí)際測(cè)試結(jié)果2）樁單元：用來(lái)代替所測(cè)單元調(diào)用的子單元5、單元測(cè)試策略：孤立的測(cè)試策略、自頂向下、自底向上的單元測(cè)試策略1）孤立的測(cè)試策略：方法：不考慮每個(gè)模塊與其他模塊之間的關(guān)系，為每個(gè)模塊設(shè)計(jì)樁模塊和驅(qū)動(dòng) 模塊。每個(gè)模塊進(jìn)行獨(dú)立的單元測(cè)試。優(yōu)點(diǎn)：該方法是最簡(jiǎn)單，最容易操作的。可以達(dá)到高的結(jié)構(gòu)覆蓋率。該方法是 純粹的單元測(cè)試。缺點(diǎn)：樁函數(shù)和驅(qū)動(dòng)函數(shù)工作量很大，效率低。2）自頂向下的單元測(cè)試策略：方法：先對(duì)最頂層的單元進(jìn)行測(cè)試，把頂層所調(diào)用的單元做成樁模塊。其次對(duì) 第二層進(jìn)行測(cè)試，使用上面已測(cè)試的單元做驅(qū)動(dòng)模塊。如此類(lèi)推直到測(cè)試完所有 模塊。優(yōu)點(diǎn)：可以節(jié)省驅(qū)動(dòng)函數(shù)的開(kāi)發(fā)工作量，測(cè)試效率

3、較高。缺點(diǎn)：隨著被測(cè)單元一個(gè)一個(gè)被加入，測(cè)試過(guò)程將變得越來(lái)越復(fù)雜，并且開(kāi)發(fā) 和維護(hù)的成本將增加。3）自底向上的單元測(cè)試策略：方法：先對(duì)模塊調(diào)用層次圖上最低層的模塊進(jìn)行單元測(cè)試，模擬調(diào)用該模 塊的模塊做驅(qū)動(dòng)模塊。然后再對(duì)上面一層做單元測(cè)試，用下面已被 測(cè)試過(guò)的模塊做樁模塊。以此類(lèi)推，直到測(cè)試完所有模塊。優(yōu)點(diǎn)：可以節(jié)省樁函數(shù)的開(kāi)發(fā)工作量，測(cè)試效率較高。缺點(diǎn)：不是純粹的單元測(cè)試，底層函數(shù)的測(cè)試質(zhì)量對(duì)上層函數(shù)的測(cè)試將產(chǎn)生很大的影響。5、單元測(cè)試的四個(gè)階段：測(cè)試計(jì)劃：完成單元測(cè)試計(jì)劃； 測(cè)試設(shè)計(jì)：完成單元測(cè)試方案；測(cè)試實(shí)現(xiàn)：完成單元測(cè)試用例、單元測(cè)試規(guī)程、單元測(cè) 試腳本及數(shù)據(jù)文件；測(cè)試執(zhí)行：執(zhí)行單元測(cè)試

4、用例，修改發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題并進(jìn)行 回歸測(cè)試，提交單元測(cè)試報(bào)告。集成測(cè)試1. 集成測(cè)試的目的：確保各組件組合在一起后能夠按照既定意圖寫(xiě)作運(yùn)行，并確保增量的行為正確（屬于灰盒測(cè)試）1）驗(yàn)證接口是否與設(shè)計(jì)相符2）發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)和需求中存在的錯(cuò)誤2. 集成測(cè)試關(guān)注的重點(diǎn)：?jiǎn)卧g的接口、集成后的功能3. 集成測(cè)試的層次：模塊內(nèi)集成、子系統(tǒng)內(nèi)集成、子系統(tǒng)間集成4. 集成測(cè)試策略：1）大爆炸集成2）自頂向下集成3）自底向上集成4）三明治（混合式）集成5）基干集成6）分層集成7）基于功能的集成8）基于消息的集成9）基于進(jìn)度的集成10）基于風(fēng)險(xiǎn)的集成5.各種集成測(cè)試策略的優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍大爆炸集成1. 只要極少數(shù)的

5、驅(qū)動(dòng)和樁2. 可并行工作，人力、物力 資源利用率較高1. 一次運(yùn)行成功的可能性不 大2. 定位和修改錯(cuò)誤比較困難3. 會(huì)有很多接口錯(cuò)誤進(jìn)入到 系統(tǒng)測(cè)試1. 維護(hù)型項(xiàng)目（增強(qiáng)型）2. 每個(gè)函數(shù)都經(jīng)過(guò)了充 分單元測(cè)試的小規(guī)模系 統(tǒng)（特別是接口函數(shù)）自頂向下1. 較早驗(yàn)證了主要的控制 點(diǎn)和判斷點(diǎn)2. 選用按深度方向組裝的 方式，可首先頭現(xiàn)和驗(yàn)證一 個(gè)完整的軟件功能3. 功能可行性較早得到證實(shí)（帶來(lái)信心）4. 最多只需一個(gè)驅(qū)動(dòng)，減少 驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)費(fèi)用1. 樁的開(kāi)發(fā)和維護(hù)成本大2. 底層組件行為的驗(yàn)證被推 遲了3. 底層組件的測(cè)試不充分1. 產(chǎn)品控制結(jié)構(gòu)比較清 晰和穩(wěn)定2. 產(chǎn)品高層接口變化較 小3. 產(chǎn)品

6、底層接口未定義 或經(jīng)?？赡鼙恍薷?. 產(chǎn)品控制組件具有較 大的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，需要盡早 被驗(yàn)證5.支持故障隔離5.希望盡早看到產(chǎn)品的系統(tǒng)功能行為自底向上1. 允許對(duì)底層組件行為的 早期驗(yàn)證2. 工作初期可以并行進(jìn)行 集成3. 減少了樁的工作量4. 支持故障隔離1. 驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)和維護(hù)成本高2. 對(duì)高層的驗(yàn)證被推遲到了 最后，設(shè)計(jì)上的錯(cuò)誤不能被及 時(shí)發(fā)現(xiàn)1. 底層接口比較穩(wěn)定、變 動(dòng)較少的產(chǎn)品2. 高層接口變化較頻繁 的產(chǎn)品3. 底層組件較早被完成 的產(chǎn)品三明治集成集合了自頂向下和自底向 上策略的優(yōu)點(diǎn)中間層在被集成前測(cè)試不充 分大部分軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目基干集成具有三明治集成的優(yōu)點(diǎn)1. 必須對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和相互

7、依存性進(jìn)行仔細(xì)分析2. 必須開(kāi)發(fā)驅(qū)動(dòng)和樁3. 有些接口可能測(cè)試不充分大型復(fù)雜項(xiàng)目基于功能集 成/基于消 息集成1. 可盡快看到關(guān)鍵功能的 實(shí)現(xiàn)，并驗(yàn)證正確性2. 進(jìn)度上要短3. 可減少驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)1. 對(duì)有些接口測(cè)試不充分，會(huì)丟失許多接口錯(cuò)誤2. 可能會(huì)有較大的冗余測(cè)試基于進(jìn)度集 成1. 具有比較咼的并行度2. 能有效縮短項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的 進(jìn)度1. 許多接口要到后期才能驗(yàn) 證，無(wú)法發(fā)現(xiàn)有效的接口問(wèn)題2. 樁和驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)工作量大3. 由于進(jìn)度，組件很不穩(wěn)定且 會(huì)不斷變動(dòng)，導(dǎo)致測(cè)試的重復(fù) 和浪費(fèi)進(jìn)度優(yōu)先級(jí)咼于質(zhì)量的 項(xiàng)目基于風(fēng)險(xiǎn)集 成最具有風(fēng)險(xiǎn)的組件最早進(jìn) 行驗(yàn)證，有助于系統(tǒng)的快速 穩(wěn)定需要對(duì)各組件的風(fēng)險(xiǎn)有

8、一個(gè) 清晰的分析系統(tǒng)測(cè)試1. 系統(tǒng)測(cè)試目的：1）通過(guò)與需求做比較，發(fā)現(xiàn)與系統(tǒng)定義不符合或與之矛盾的地方2）系統(tǒng)測(cè)試的用例應(yīng)根據(jù)需求分析說(shuō)明書(shū)來(lái)設(shè)計(jì)，并在實(shí)際使用環(huán)境下運(yùn)行2. 系統(tǒng)測(cè)試對(duì)象1）軟硬件集合在一起的系統(tǒng)2）驗(yàn)證時(shí)應(yīng)盡可能模擬實(shí)際的運(yùn)行環(huán)境與條件3. 系統(tǒng)測(cè)試常用類(lèi)型：功能、性能、壓力、容量、安全性、GUI、可用性、安裝、配置、異常（恢復(fù)性）、備份、健壯性、文檔、在線幫助、網(wǎng)絡(luò)、穩(wěn)定性測(cè)試4. 功能測(cè)試：1）概念：根據(jù)產(chǎn)品的SRS和測(cè)試需求列表，驗(yàn)證產(chǎn)品的功能實(shí)現(xiàn)是否符合產(chǎn)品的需求 規(guī)格2）目標(biāo)：為了發(fā)現(xiàn)以下幾類(lèi)錯(cuò)誤a）是否有不正確或遺漏了的功能b）功能實(shí)現(xiàn)是否滿足用戶需求和系統(tǒng)設(shè)計(jì)

9、的隱藏需求c）輸入能否正確接受？能否正確輸出結(jié)果？5. 性能測(cè)試：1）概念：用來(lái)測(cè)試軟件在集成系統(tǒng)中的運(yùn)行性能2）目標(biāo)：度量系統(tǒng)相對(duì)于預(yù)定義目標(biāo)的差距3）工具：LoadRunner、WebLoad SilkPerformer4）重要性：a）性能是質(zhì)量的重要組成部分b）給用戶樹(shù)立良好形象c）節(jié)省成本的重要手段6. 性能測(cè)試的關(guān)鍵：有效的協(xié)調(diào)、正確的模型、瓶頸的定位、合理的建議7. 性能需求五大特性：需求行、代表性、完整性、可測(cè)試性、可用性8. 壓力測(cè)試：關(guān)注穩(wěn)定性和破壞性1）目的：調(diào)查系統(tǒng)在其資源超負(fù)荷的情況下的表現(xiàn)2）目標(biāo)：通過(guò)極限測(cè)試方法， 發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在極限或惡劣環(huán)境中自我保護(hù)能力，主要驗(yàn)證系

10、統(tǒng)的可靠性。9. 容量測(cè)試：1）目的：使系統(tǒng)承受超額的數(shù)據(jù)容量來(lái)發(fā)現(xiàn)它是否能夠正確處理2）關(guān)注點(diǎn)：a）整體的業(yè)務(wù)流量（一般關(guān)注靜態(tài)容量）b）數(shù)據(jù)庫(kù)的容量c）最大文件數(shù)目d）最大事務(wù)數(shù)安全性測(cè)試：口令認(rèn)證、加解密技術(shù)、權(quán)限管理、安全日志10. GUI 測(cè)試：1）關(guān)注點(diǎn)：界面實(shí)現(xiàn)與界面設(shè)計(jì)的吻合情況、確認(rèn)界面處理的正確性2）對(duì)象：簡(jiǎn)單界面元素、組合類(lèi)界面元素、完整界面（窗口）3）內(nèi)容：外觀、界面元素行為、布局、友好功能11. 可用性測(cè)試：關(guān)注點(diǎn)：1）過(guò)分復(fù)雜的功能或指令2）困難的安裝過(guò)程3）錯(cuò)誤信息過(guò)于簡(jiǎn)單4）用戶被迫去記住太多的信息5）語(yǔ)法、格式和定義不一致12. 配置測(cè)試：概念：測(cè)試系統(tǒng)在各種

11、軟硬件配置、不同的參數(shù)配置下系統(tǒng)具有的功能和性能目標(biāo)：驗(yàn)證全部配置的可操作性和有效性，特別需要對(duì)最大配置、最小配置或特殊配置進(jìn)行測(cè)試13. 異常測(cè)試：概念：又叫系統(tǒng)容錯(cuò)和可恢復(fù)性測(cè)試，通過(guò)人工干預(yù)手段使系統(tǒng)產(chǎn)生軟、硬件異常，通 過(guò)驗(yàn)證系統(tǒng)異常前后的功能和運(yùn)行狀態(tài)，達(dá)到檢驗(yàn)系統(tǒng)的容錯(cuò)、排錯(cuò)和恢復(fù)的能力。它是系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)的重要手段。容錯(cuò)處理：系統(tǒng)自動(dòng)處理、人工干預(yù)處理系統(tǒng)可靠性指標(biāo)：平均失效時(shí)間間隔（MTBF、平均恢復(fù)時(shí)間（MTTR系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)：1）避開(kāi)錯(cuò)誤2）容錯(cuò)技術(shù)：結(jié)構(gòu)冗余（動(dòng)、靜態(tài)）、信息冗余、時(shí)間冗余、硬件冗余、附加冗余技 術(shù)14. 健壯性測(cè)試： Robustness Testing用于測(cè)試系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時(shí)，是否能夠自動(dòng)恢復(fù)或忽略故障繼續(xù)運(yùn)行15. 網(wǎng)絡(luò)測(cè)試：概念：在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下和其他設(shè)備對(duì)接，進(jìn)行系統(tǒng)功