第10章 軟件測試技術(shù)與工具

第十章軟件測試技術(shù)與工具常用的軟件測試方法黑盒測試：將被測系統(tǒng)看成一個黑盒，從外界取得輸入，然后再輸出。又叫功能測試或數(shù)據(jù)驅(qū)動測試。白盒測試：是對軟件的過程性細(xì)節(jié)做細(xì)致的檢查。又稱為結(jié)構(gòu)測試或邏輯驅(qū)動測試?；陲L(fēng)險的測試：是指評估測試的優(yōu)先級，先做高優(yōu)先級的測試，如果時間或精力不夠，低優(yōu)先級的測試可以暫時先不做。基于模型的測試：是利用模型來生成相應(yīng)的測試用例，然后根據(jù)實際結(jié)果和原先預(yù)想的結(jié)果的差異來測試系統(tǒng)。常見的軟件測試類型BVT(BuildVerificationTest)：是在所有開發(fā)工程師都已經(jīng)鍵入自己的代碼，項目組編譯生成當(dāng)天的版本之后進(jìn)行，主要目的是驗證最新生成的軟件版本在功能上是否完整，主要的軟件特性是否正確。ScenarioTests（基于用戶實際應(yīng)用場景的測試）：模仿用戶這樣一個真實的使用環(huán)境，即用戶會有哪些用法，會用這個應(yīng)用程序做哪些事情，操作會是一個怎樣的流程。

SmokeTest：想知道修復(fù)是否真的解決了程序的Bug，或者是否會對其它模塊造成影響，進(jìn)行的專門測試。WEB性能測試：隨著需求量與應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，對WEB應(yīng)用軟件的正確性、有效性和對WEB服務(wù)器等方面都提出了越來越高的性能要求，對WEB應(yīng)用程序進(jìn)行有效系統(tǒng)的測試變得十分重要。后面將對WEB應(yīng)用程序的測試進(jìn)行深入討論。WEB測試技術(shù)

WEB應(yīng)用程序體系結(jié)構(gòu)WEB應(yīng)用程序采用B/S結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)下，用戶界面完全通過WWW瀏覽器實現(xiàn)，一部分事務(wù)邏輯在前端實現(xiàn)，但是主要事務(wù)邏輯則在服務(wù)器端實現(xiàn)，形成所謂的三層結(jié)構(gòu)。B/S結(jié)構(gòu)利用不斷成熟和普及的瀏覽器技術(shù)實現(xiàn)原來需要復(fù)雜專用軟件才能實現(xiàn)的強(qiáng)大功能，并節(jié)約了開發(fā)成本，是一種全新的軟件系統(tǒng)構(gòu)造技術(shù)。WEB測試的內(nèi)容與目的測試的目的是證偽，但不能片面的理解為簡單的找Bug就可以了。軟件測試應(yīng)該經(jīng)歷以下四個步驟：

1．測試人員描述發(fā)現(xiàn)的問題（找到Bug）；

2．測試人員詳細(xì)說明是在何種情況下測試發(fā)現(xiàn)的問題，包括測試的環(huán)境、輸入的數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)問題的類型、問題的嚴(yán)重程度等情況；

3．測試人員協(xié)同開發(fā)人員一起去分析Bug的原因，找出軟件的缺陷所在；

4．測試人員根據(jù)解決的情況進(jìn)行分類匯總，以便日后進(jìn)行軟件設(shè)計的時候提供參考，避免以后出現(xiàn)類似軟件缺陷。WEB測試技術(shù)制定WEB測試計劃1．首先對被測的WEB應(yīng)用程序進(jìn)行需求分析。2．寫出測試策略和方法。3．確定測試環(huán)境的要求（包括軟件和硬件方面），選擇合適的測試工具。4．針對主要的測試行為描述測試的細(xì)節(jié)。測試的類型WEB測試的類型包括內(nèi)容測試、界面測試、功能測試、性能測試、兼容性測試、安全性測試等情況。WEB的功能測試與傳統(tǒng)的軟件測試區(qū)別不大，主要是在連接測試方面有區(qū)別。WEB應(yīng)用程序的測試包括客戶端連接服務(wù)器速度方面的測試和壓力測試這兩方面。WEB測試技術(shù)WEB應(yīng)用程序的步驟可以分為以下幾步：分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，明確性能測試的需求。分析應(yīng)用場景和用戶數(shù)據(jù)，并完成初步的測試用例設(shè)計。依據(jù)性能測試需求和確定的測試點進(jìn)行測試組網(wǎng)設(shè)計，并明確不同組網(wǎng)方案的重

要程度或優(yōu)先級作為取舍評估的依據(jù)。完成性能測試用例設(shè)計、分類選擇和依據(jù)用戶行為分析設(shè)計測試規(guī)程，并準(zhǔn)備好測試用例將用到的測試數(shù)據(jù)。確定采用的測試工具。迭代進(jìn)行全面的性能測試。進(jìn)行初驗測試。完成性能測試評估報告。進(jìn)行性能測試時候的有效性能指標(biāo)：通用指標(biāo)；Web服務(wù)器指標(biāo)；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器指標(biāo)。WEB測試技術(shù)測試工具介紹ACT（或者M(jìn)SACT）。ACT是微軟的VisualStudio和VisualStudio.NET帶的一套進(jìn)行程序測試的工具OpenSystemTestingArchitecture(OpenSTA)。OpenSTA是一個功能強(qiáng)大、自定義設(shè)置功能完備的軟件，其特點是可以模擬很多用戶來訪問需要測試的網(wǎng)站。PureLoad。PureLoad是基于Java的測試工具，它的Script代碼完全使用XML技術(shù)。QALoad。QALoad不僅僅可以測試WEB應(yīng)用程序，還可以測試一些服務(wù)器上的內(nèi)容。不但可以測試Windows操作系統(tǒng)，而且可以測試AIX，HP-UX和Solaris等系統(tǒng)。LoadRunner。MercuryLoadRunner是一種預(yù)測系統(tǒng)行為和性能的負(fù)載測試工具。軟件測試技術(shù)軟件測試技術(shù)大致分為：自動化測試，手工測試，探索性測試，單元測試，單元級別性能測試，數(shù)據(jù)庫性能測試，壓力測試，軟件的安全性測試，軟件安裝/卸載測試，環(huán)境測試。其中，手工測試與自動化測試可以認(rèn)為是測試互補(bǔ)方法。自動化測試自動化測試技術(shù)的含義非常廣泛，任何幫助流程的自動流轉(zhuǎn)、替換手工的動作、解決重復(fù)性問題以及大批量產(chǎn)生內(nèi)容，從而幫助測試人員進(jìn)行測試工作的相關(guān)技術(shù)或工具的使用都叫自動化測試技術(shù)。目的是幫助軟件系統(tǒng)測試，它可能部分地替代手工測試，但是不可能完全替代手工測試。優(yōu)點：對程序的回歸測試更方便；可以運行更多更繁瑣的測試；可以執(zhí)行一些手工測試?yán)щy或不可能進(jìn)行的測試；更好地利用資源；測試具有一致性和可重復(fù)性；測試的復(fù)用性；增加軟件信任度。缺點：不能取代手工測試；手工測試比自動測試發(fā)現(xiàn)的缺陷更多；對測試質(zhì)量的依賴性極大；測試自動化不能提高有效性；可能會制約軟件開發(fā)；工具本身并無想象力。手工測試手工測試有其不可替代的地方，因為人具有很強(qiáng)的判斷能力，而工具沒有。不可替代的地方至少包括以下幾點：測試用例的設(shè)計：測試人員的經(jīng)驗和對錯誤的判斷能力是工具不可替代的。界面和用戶體驗測試：人類的審美觀和心理體驗是工具不可模擬的。正確性的檢查：人們對是非的判斷、邏輯推理能力是工具不具備的手工測試也存在這一些缺陷，手工測試者最常做的就是重復(fù)的手工回歸測試，不但代價昂貴，而且容易出錯。探索性測試探索性測試是：同時設(shè)計測試和執(zhí)行測試。是一種測試思維技術(shù)。缺乏可管理性和度量性。因此，JamesBach提出了基于任務(wù)的測試管理（Session-BasedTestManagement）。基于任務(wù)的測試管理是用于度量和管理探索性測試的一種方法?？砂烟剿餍詼y試方式作為傳統(tǒng)測試方式的補(bǔ)充，在每一項測試后留下一定的時間給測試人員做探索性的測試，以彌補(bǔ)相對刻板的傳統(tǒng)測試方式的不足。單元測試單元測試是針對軟件設(shè)計中的最小單位（程序模塊），進(jìn)行正確性檢驗的測試工作，其目的在于發(fā)現(xiàn)每個程序模塊內(nèi)部可能存在的差錯。單元測試由誰來做：存在兩種截然不同的對立觀點。一部分人認(rèn)為單元測試既然是測試的一種類型，當(dāng)然應(yīng)該由測試人員負(fù)責(zé)；另外一部分人則認(rèn)為，開發(fā)人員應(yīng)該通過編寫單元測試的代碼來保證自己寫的程序是正常工作的。結(jié)對單元測試：讓測試人員和開發(fā)人員結(jié)對進(jìn)行單元測試，如圖所示。單元級別性能測試性能測試不應(yīng)該只是一種后期的測試活動，更不應(yīng)該是軟件系統(tǒng)上線前才進(jìn)行的“演練”，而應(yīng)該是貫穿軟件的生產(chǎn)全過程，如圖所示。單元階段的性能測試可以考慮從以下幾個方面進(jìn)行：

代碼效率評估；

應(yīng)用單元性能測試工具；

數(shù)據(jù)庫優(yōu)化。數(shù)據(jù)庫性能測試：很多軟件系統(tǒng)除了代碼層的性能測試之外，都需要應(yīng)用到數(shù)據(jù)庫，通常數(shù)據(jù)庫也會成為性能瓶頸之一。壓力測試：指模擬巨大的工作負(fù)荷以查看應(yīng)用程序在峰值使用情況下如何執(zhí)行操作，是一種驗證軟件系統(tǒng)極限能力的性能測試。軟件的安全性測試包括程序、數(shù)據(jù)庫安全性測試。根據(jù)系統(tǒng)安全指標(biāo)不同測試策略也不同。不同安全測試考慮的問題也不同。用戶認(rèn)證安全的測試；系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全的測試；數(shù)據(jù)庫安全考慮問題。軟件安裝/卸載測試安裝測試需要注意以下幾點：安裝過程是否是必要的；安裝過程；卸載；升級安裝；安裝后的第一次運行；利用工具輔助測試。環(huán)境測試是驗證在不同的機(jī)器環(huán)境下，軟件系統(tǒng)是否正常工作。環(huán)境測試，也有人叫兼容性測試或配置測試等，是指測試軟件系統(tǒng)在不同的環(huán)境下是否仍然能正常使用。自動化測試什么是自動化測試自動化測試就是利用策略、工具以及產(chǎn)出等，減少人工介入到非技術(shù)性、重復(fù)性、冗長的測試活動里，從而達(dá)到無人監(jiān)守完成測試，并自動產(chǎn)生測試報告，分析測試結(jié)果等一系列活動。自動化測試是可以使測試自動進(jìn)行，并對測試輸出結(jié)果與期望輸出進(jìn)行比較（這一點往往為人們所忽略）的測試技術(shù)?？捎糜谌魏坞A段的測試中，如單元測試、集成測試、系統(tǒng)測試或驗收測試。自動化測試標(biāo)準(zhǔn)要成功地實現(xiàn)軟件測試自動化，需要周密的計劃和大量艱苦的工作，軟件測試自動化的開發(fā)人員首先必須清楚自動化測試的內(nèi)容。以下幾條可以作為自動化軟件測試的標(biāo)準(zhǔn)：自動回歸測試對穩(wěn)定的應(yīng)用進(jìn)行測試對沒有時間依賴性的測試重復(fù)性測試的自動化合理限制自動化的范圍自動化測試體系結(jié)構(gòu)從軟件自動化測試的適用范圍以及實現(xiàn)機(jī)制，總結(jié)出軟件測試自動化以下幾個關(guān)鍵要素：要測試什么軟件？要被測試的軟件的構(gòu)件或者特征是什么？被測軟件系統(tǒng)的運行環(huán)境是什么？被測試軟件系統(tǒng)的對外提供的接口是什么？數(shù)據(jù)的輸入格式是什么以及結(jié)果的捕獲？基于這幾個關(guān)鍵要素，可以描繪下圖所示的軟件自動測試體系結(jié)構(gòu)：自動化測試原理和方法軟件測試自動化實現(xiàn)的原理和方法主要有：直接對代碼進(jìn)行靜態(tài)和動態(tài)分析、測試過程的捕獲和回放、測試腳本技術(shù)、虛擬用戶技術(shù)和測試管理技術(shù)。代碼分析：是一種白盒測試的自動化方法，類似于高級編譯系統(tǒng)。捕獲和回放：是一種黑盒測試的自動化方法。腳本技術(shù)：可分為，線性腳本，結(jié)構(gòu)化腳本，數(shù)據(jù)驅(qū)動腳本，關(guān)鍵字驅(qū)動腳本。虛擬用戶技術(shù)和測試管理技術(shù)：虛擬用戶技術(shù)的應(yīng)用極大的減少了人工測試的工作量，保證了自動化測試的高效性；同時，大量的用戶訪問測試又能對測試對象的穩(wěn)定性及不確定的因素進(jìn)行測試，增強(qiáng)了測試的效果；軟件測試管理包括測試計劃管理、測試用例管理、軟件缺陷管理、軟件執(zhí)行及軟件報告等軟件測試過程中的一系列的流程管理。自動化測試優(yōu)缺點自動化測試的優(yōu)點：對新版本運行回歸測試，提高測試覆蓋度，縮短測試時間?？蛇\行更多更頻繁的測試?？蓤?zhí)行一些手工測試?yán)щy和不可能做到的測試。更好的利用資源。提高測試的復(fù)用性?？梢愿焖俚膶a(chǎn)品發(fā)布到市場。增加軟件的信任度。自動化測試的缺點：不會比手工測試發(fā)現(xiàn)更多的缺陷。在產(chǎn)品頻繁變更的條件下的維護(hù)代價會很高。通過自動化沒有發(fā)現(xiàn)缺陷并不代表系統(tǒng)便沒有缺陷。對環(huán)境的依賴性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于手工測試。對于流程的要求也要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于手工測試。對測試工程師的技能要求要比手工測試更高。對工具的依賴性較高。手工測試與自動測試的應(yīng)用比較這二者存在一些相通之處。但是與手工測試相比，自動化測試又有許多新的功能與特點，從而導(dǎo)致二者的差異。兩者的差別如下圖所示：軟件自動化測試只是對手工測試的一種補(bǔ)充，是絕不能代替手工測試，在實際中根據(jù)不同的應(yīng)用、不同性質(zhì)的測試情況，應(yīng)該合理的選取自動化測試，而不能一味的為了自動化而選擇自動化測試。常用的軟件測試工具測試工具一般可分為白盒測試工具、黑盒測試工具、性能測試工具，另外還有用于測試管理（測試流程管理、缺陷跟蹤管理、測試用例管理）的