淺析軟件測試技術(shù)

李轉(zhuǎn)運(yùn)+吳長中+唐桂林

摘 要：軟件測試是軟件工程的重要組成部分，是保證軟件質(zhì)量和提高軟件可靠性的重要手段。隨著軟件程序的規(guī)模和復(fù)雜度不斷地增加，軟件測試的工作量也顯得愈加艱巨，在軟件開發(fā)過程中占據(jù)的位置也更為重要。本文首先回顧了軟件測試的發(fā)展變化，介紹了軟件測試的主要方法、類型以及發(fā)展階段，然后介紹了兩款自動(dòng)化測試工具QTP和Loadrunner。最后總結(jié)了自動(dòng)化測試是軟件測試的發(fā)展趨向。

關(guān)鍵詞：軟件測試;手機(jī)測試;軟件質(zhì)量

一、引言

隨著軟件規(guī)模的增大，軟件的復(fù)雜程度也越來越大，與其他系統(tǒng)的接口不斷增多，導(dǎo)致軟件開發(fā)中出現(xiàn)錯(cuò)誤或缺陷的機(jī)會(huì)越來越多，市場對(duì)軟件質(zhì)量重要性的認(rèn)識(shí)逐漸增強(qiáng)。1983年，在IEEE提出的軟件工程標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語中給軟件測試下的定義是：“使用人工或自動(dòng)手段來運(yùn)行或測定某個(gè)系統(tǒng)的過程，其目的在于檢驗(yàn)它是否滿足規(guī)定的需求或是弄清預(yù)期結(jié)果與實(shí)際結(jié)果之間的差別?！盜EEE Std829-1998進(jìn)一步明確軟件測試是用于檢測當(dāng)前軟件與實(shí)際設(shè)計(jì)需求間的差異的過程，具體包括了測試用例（test case，TC）集、測試過程集以及兩者的組合。IEEE Std829-2008將軟件測試延伸到整個(gè)軟件開發(fā)生命周期中，指出軟件測試是給定條件下對(duì)系統(tǒng)或組件的執(zhí)行，以及對(duì)結(jié)果進(jìn)行觀察或記錄的行為。

二、軟件測試技術(shù)概述

軟件測試在軟件生命周期中橫跨兩個(gè)階段，通常在編寫出每一個(gè)模塊之后就需要對(duì)它做必要的測試（稱為單元測試）。編碼和單元測試屬于軟件生命周期中的同一個(gè)階段。在結(jié)束這個(gè)階段后對(duì)軟件系統(tǒng)還要進(jìn)行各種綜合測試，如集成測試、系統(tǒng)測試、性能測試和配置測試，這是軟件生命周期的另一個(gè)獨(dú)立階段，即測試階段。軟件測試的原則應(yīng)把“盡早和不斷地進(jìn)行軟件測試”作為軟件開發(fā)者的座右銘，實(shí)踐證明，單元測試能夠盡早發(fā)現(xiàn)問題，減少后期測試的錯(cuò)誤量。經(jīng)驗(yàn)表明，測試后程序殘存的錯(cuò)誤數(shù)目與該程序中已發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤數(shù)目或檢錯(cuò)率成正比。

1.軟件測試的主要方法

（1）黑箱測試（black-box testing），也稱黑盒測試，是軟件測試方法，測試應(yīng)用程序的功能，而不是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)或運(yùn)作。測試者不需具備應(yīng)用程序的代碼、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和編程語言的專門知識(shí)。測試者只需知道什么是系統(tǒng)應(yīng)該做的事，即當(dāng)鍵入一個(gè)特定的輸入，可得到一定的輸出。測試案例是依應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)該做的功能，照規(guī)范、規(guī)格或要求等設(shè)計(jì)。測試者選擇有效輸入和無效輸入來驗(yàn)證是否正確輸出。此測試方法可適合大部分的軟件測試，如單元測試（unit testing）、集成測試（integration testing）以及系統(tǒng)測試（system testing）。（2）白箱測試（white-box testing，又稱透明盒測試glass box testing、結(jié)構(gòu)測試structural testing等）是一個(gè)測試軟件的方法，測試應(yīng)用程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或運(yùn)作，而不是測試應(yīng)用程序的功能（即黑箱測試）。在白箱測試時(shí)，以編程語言的角度來設(shè)計(jì)測試案例。測試者輸入數(shù)據(jù)驗(yàn)證數(shù)據(jù)流在程序中的流動(dòng)路徑，并確定適當(dāng)?shù)妮敵觯愃茰y試電路中的節(jié)點(diǎn)。白箱測試可以應(yīng)用于單元測試（unit testing）、集成測試（integration testing）和系統(tǒng)的軟件測試流程，可測試在集成過程中每一單元之間的路徑，或者主系統(tǒng)跟子系統(tǒng)中的測試。盡管這種測試的方法可以發(fā)現(xiàn)許多的錯(cuò)誤或問題，它可能無法檢測未使用部分的規(guī)范。

2.軟件測試的主要類型

（1）功能測試——按照測試軟件的各個(gè)功能劃分進(jìn)行有條理的測試。在功能測試部分要保證測試項(xiàng)覆蓋所有功能和各種功能條件組合。（2）系統(tǒng)測試——對(duì)一個(gè)完整的軟件以用戶的角度來進(jìn)行測試。系統(tǒng)測試和功能測試的區(qū)別是，系統(tǒng)測試?yán)玫乃袦y試數(shù)據(jù)和測試的方法都要模擬成和用戶的實(shí)際使用環(huán)境完全一樣，測試的軟件也是經(jīng)過系統(tǒng)集成以后的完整軟件系統(tǒng)，而不是在功能測試階段利用的每個(gè)功能模塊單獨(dú)編譯后生成的可執(zhí)行程序。（3）極限值測試——對(duì)軟件在各種特殊條件、特殊環(huán)境下能否正常運(yùn)行和軟件的性能進(jìn)行測試。特殊條件一般指的是軟件規(guī)定的最大值、最小值以及在超過最大、最小值條件下的測試。特殊環(huán)境一般指的是軟件運(yùn)行的機(jī)器處于CPU高負(fù)荷或是網(wǎng)絡(luò)高負(fù)荷狀態(tài)下的測試，根據(jù)軟件的不同，特殊環(huán)境也有不同。（4）性能測試——對(duì)軟件性能的評(píng)價(jià)。簡單地說，軟件性能衡量的是軟件具有的響應(yīng)及時(shí)度能力。因此，性能測試是采用測試手段對(duì)軟件的響應(yīng)及時(shí)性進(jìn)行評(píng)價(jià)的一種方式。根據(jù)軟件的不同類型，性能測試的側(cè)重點(diǎn)也不同。（5）壓力測試。壓力測試常常和性能測試相混淆。它們的主要不同點(diǎn)是，壓力測試要求進(jìn)行超過規(guī)定性能指標(biāo)的測試。如一個(gè)網(wǎng)站設(shè)計(jì)容量是100個(gè)人同時(shí)點(diǎn)擊，壓力測試就要是采用120個(gè)同時(shí)點(diǎn)擊的條件測試。壓力測試的通常判斷準(zhǔn)則：系統(tǒng)能夠恢復(fù)，壓力過程中不要有明顯性能下降。

3.軟件測試的主要階段

（1）單元測試是對(duì)軟件組成單元進(jìn)行測試，其目的是檢驗(yàn)軟件基本組成單位的正確性，測試的對(duì)象是軟件設(shè)計(jì)的最小單位——模塊。（2）集成測試也稱綜合測試、組裝測試、聯(lián)合測試，將程序模塊采用適當(dāng)?shù)募刹呗越M裝起來，對(duì)系統(tǒng)的接口及集成后的功能進(jìn)行正確性檢測的測試工作。其主要目的是檢查軟件單位之間的接口是否正確，集成測試的對(duì)象是已經(jīng)經(jīng)過單元測試的模塊。（3）系統(tǒng)測試主要包括功能測試、界面測試、可靠性測試、易用性測試、性能測試。功能測試主要針對(duì)包括功能可用性、功能實(shí)現(xiàn)程度（功能流程和業(yè)務(wù)流程、數(shù)據(jù)處理和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理）方面的測試。（4）回歸測試指在軟件維護(hù)階段，為了檢測代碼修改而引入的錯(cuò)誤所進(jìn)行的測試活動(dòng)?；貧w測試是軟件維護(hù)階段的重要工作，有研究表明，回歸測試帶來的耗費(fèi)占軟件生命周期的1/3總費(fèi)用以上。與普通的測試不同，在回歸測試過程開始的時(shí)候，測試者有一個(gè)完整的測試用例集可供使用，因此，如何根據(jù)代碼的修改情況對(duì)已有測試用例集進(jìn)行有效的復(fù)用是回歸測試研究的重要方向。此外，回歸測試的研究方向還涉及自動(dòng)化工具，面向?qū)ο蠡貧w測試，測試用例優(yōu)先級(jí)，回歸測試用例補(bǔ)充生成等。

三、主要測試工具

軟件測試工具是通過一些工具能夠使軟件的一些簡單問題直觀地顯示在讀者的面前，這樣能使測試人員更好地找出軟件錯(cuò)誤所在。軟件測試工具分為自動(dòng)化軟件測試工具和測試管理工具。一個(gè)好的軟件測試工具和測試管理工具結(jié)合起來使用將會(huì)使軟件測試效率大大提高。這里主要介紹以下兩種測試工具：

QTP是一個(gè)B/S系統(tǒng)的自動(dòng)化功能測試的利器，是軟件程序測試工具。Mercury的自動(dòng)化功能測試軟件QuickTest Professional，可以覆蓋絕大多數(shù)的軟件開發(fā)技術(shù)，簡單高效，并具備測試用例可重用的特點(diǎn)。Mercury QuickTest Pro 是一款先進(jìn)的自動(dòng)化測試解決方案，用于創(chuàng)建功能和回歸測試。它自動(dòng)捕獲、驗(yàn)證和重放用戶的交互行為。Mercury QuickTest Pro為每一個(gè)重要軟件應(yīng)用和環(huán)境提供功能和回歸測試自動(dòng)化的行業(yè)最佳解決方案。

LoadRunner是一種預(yù)測系統(tǒng)行為和性能的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)級(jí)負(fù)載測試工具。通過以模擬上千萬用戶實(shí)施并發(fā)負(fù)載及實(shí)時(shí)性能監(jiān)測的方式來確認(rèn)和查找問題，LoadRunner能夠?qū)φ麄€(gè)企業(yè)架構(gòu)進(jìn)行測試。通過使用LoadRunner，企業(yè)能最大限度地縮短測試時(shí)間，優(yōu)化性能和加速應(yīng)用系統(tǒng)的發(fā)布周期。LoadRunner 是一種適用于各種體系架構(gòu)的自動(dòng)負(fù)載測試工具，它能預(yù)測系統(tǒng)行為并優(yōu)化系統(tǒng)性能。LoadRunner的測試對(duì)象是整個(gè)企業(yè)的系統(tǒng)，它通過模擬實(shí)際用戶的操作行為和實(shí)行實(shí)時(shí)性能監(jiān)測，來幫助人們更快地查找和發(fā)現(xiàn)問題。此外，它還能支持廣泛的協(xié)議和技術(shù)，為特殊環(huán)境提供特殊的解決方案。

四、總結(jié)

軟件測試在軟件質(zhì)量保證活動(dòng)中越來越發(fā)揮著重要的作用。然而，軟件測試是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)、費(fèi)力并且單調(diào)乏味的活動(dòng)，測試人員需要設(shè)計(jì)、執(zhí)行、分析大量的測試用例。將自動(dòng)化引入軟件測試領(lǐng)域能有效地減輕人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高測試的效率和質(zhì)量，從而節(jié)省軟件開發(fā)的成本，提高軟件的質(zhì)量。隨著軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，軟件產(chǎn)品的質(zhì)量控制與質(zhì)量管理正逐漸成為軟件企業(yè)生存與發(fā)展的核心。

參考文獻(xiàn)：

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