基于軟件測(cè)試自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的分析

葛 萍

（中國(guó)人民解放軍91550部隊(duì)91分隊(duì)，遼寧 大連116023）

軟件作為依托計(jì)算機(jī)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新產(chǎn)品，其應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣，軟件在開發(fā)過(guò)程中，需要經(jīng)過(guò)多次測(cè)試才能完成，這就是軟件測(cè)試。軟件測(cè)試最主要的目的就是檢驗(yàn)軟件系統(tǒng)與規(guī)定的需求、預(yù)期的結(jié)果是否相符合，或者檢驗(yàn)他們之間的差別，然后再據(jù)其進(jìn)行系統(tǒng)改善，確保產(chǎn)品在投入運(yùn)行時(shí)，能避免出現(xiàn)錯(cuò)誤，在提高公司的社會(huì)效益的同時(shí)還能提高公司的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前，在軟件測(cè)試過(guò)程中，由于其工作的復(fù)雜性和繁瑣性，往往需要耗費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間，使得軟件測(cè)試在軟件工程開發(fā)過(guò)程中占據(jù)較長(zhǎng)周期，不利于軟件的開發(fā)及利用。

1 軟件測(cè)試的概念

測(cè)試是為了找出系統(tǒng)或程序中所出現(xiàn)的錯(cuò)誤，以期提高產(chǎn)品的質(zhì)量。軟件測(cè)試作為軟件工程開發(fā)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，其目的主要是為了幫助工程項(xiàng)目經(jīng)理了解項(xiàng)目的進(jìn)度，為其提供準(zhǔn)確的信息，同時(shí)確保開發(fā)出來(lái)的軟件符合用戶的需求。軟件測(cè)試不僅僅涉及軟件本身，還包括整個(gè)軟件開發(fā)過(guò)程，軟件測(cè)試是提高整個(gè)軟件開發(fā)過(guò)程的保證，而軟件測(cè)試人員的主要工作就是找到軟件中存在的漏洞和缺陷，并將其修復(fù)。自動(dòng)化測(cè)試是指通過(guò)對(duì)某種程序設(shè)計(jì)進(jìn)行語(yǔ)言編制，來(lái)控制被測(cè)軟件，使其按照手動(dòng)測(cè)試的形式，完成自動(dòng)測(cè)試。自動(dòng)化測(cè)試最主要的目的就是使人手從龐大的工作量當(dāng)中解脫出來(lái)，縮短測(cè)試周期，使軟件質(zhì)量在達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的情況下，能夠按時(shí)交付用戶。軟件測(cè)試自動(dòng)化技術(shù)作為一項(xiàng)新興技術(shù)，使測(cè)試人員能夠在較短的時(shí)間內(nèi)檢查出軟件的缺陷，同時(shí)，作為一種機(jī)制，它不僅是指運(yùn)用自動(dòng)工具進(jìn)行測(cè)試，而且包括如何管理測(cè)試自動(dòng)化，如何確定自動(dòng)化測(cè)試的方法以及如何組織測(cè)試等。

2 軟件測(cè)試自動(dòng)化的設(shè)計(jì)及實(shí)施

2.1 軟件自動(dòng)化測(cè)試腳本設(shè)計(jì)

一般情況下，軟件自動(dòng)化測(cè)試腳本設(shè)計(jì)包括以下幾種：線性腳本，結(jié)構(gòu)化腳本，共享腳本，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)腳本，關(guān)鍵字驅(qū)動(dòng)腳本。

線性腳本包括鼠標(biāo)的移動(dòng)以及用戶在界面上的操作，在實(shí)際處理中，測(cè)試環(huán)境的些許改變會(huì)使得整個(gè)程序界面被改動(dòng)，所以，線性腳本僅對(duì)于那些不需要進(jìn)行深入的計(jì)劃或需要跟蹤實(shí)際操作、僅提供工具的演示等部分工作是比較適合的，由于線性腳本的過(guò)程較為繁瑣，所有的工作均依賴于捕捉的內(nèi)容，且維護(hù)費(fèi)用較高，不利于長(zhǎng)期或大量測(cè)試，僅僅依賴于線性腳本不太現(xiàn)實(shí)。結(jié)構(gòu)化腳本包含循環(huán)控制結(jié)構(gòu)、選擇控制結(jié)構(gòu)、調(diào)用結(jié)構(gòu)三種結(jié)構(gòu)模式，其性能較好，且對(duì)開發(fā)人員的要求較高。但由于加入了條件判斷語(yǔ)句，使得整個(gè)腳本變得復(fù)雜，容易發(fā)生處理功能類錯(cuò)誤，降低了腳本對(duì)被測(cè)系統(tǒng)的依賴性。共享腳本較結(jié)構(gòu)化腳本有進(jìn)步，前者是指一段已編寫完成的腳本可以被多個(gè)測(cè)試用例所使用。其出發(fā)點(diǎn)是當(dāng)某個(gè)功能被測(cè)試腳本實(shí)現(xiàn)以后，其它的測(cè)試會(huì)需要反復(fù)地調(diào)用這個(gè)功能。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)腳本是將所需要測(cè)試的數(shù)據(jù)存放于獨(dú)立的數(shù)據(jù)文件當(dāng)中，使得測(cè)試數(shù)據(jù)與測(cè)試操作得以分開，其最大的優(yōu)點(diǎn)是能夠利用同一個(gè)腳本進(jìn)行多種測(cè)試。關(guān)鍵字驅(qū)動(dòng)腳本是一種較為復(fù)雜的邏輯擴(kuò)展，要求每個(gè)測(cè)試?yán)龍?zhí)行的具體操作必須一樣，所以，即便是改變了測(cè)試工具，重新實(shí)現(xiàn)支持腳本便可，方便測(cè)試人員進(jìn)行測(cè)試。

總的來(lái)說(shuō)，選擇腳本的原則是能夠?yàn)橛脩艋蚬芾碚咛峁椭?，同時(shí)在執(zhí)行任務(wù)時(shí)，可以重復(fù)使用，其結(jié)構(gòu)能夠被測(cè)試人員接受和理解，客戶在使用時(shí)，能夠有清楚、簡(jiǎn)明的文檔，方便用戶或管理者在日后維護(hù)軟件。

2.2 軟件自動(dòng)化測(cè)試的特點(diǎn)

自動(dòng)測(cè)試技術(shù)最初的研究主要集中在如何采用自動(dòng)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)和替代人工測(cè)試中的一些繁瑣和機(jī)械重復(fù)的工作。自動(dòng)化測(cè)試最開始的出現(xiàn)只是偶然行為，但隨著各工作量的增大，人們對(duì)測(cè)試的要求越來(lái)越高，測(cè)試的自動(dòng)化不僅是為了節(jié)省人工和測(cè)試資源，更需要確定自動(dòng)測(cè)試技術(shù)能否在測(cè)試效果上達(dá)到人工測(cè)試的水平。在自動(dòng)化測(cè)試過(guò)程中，其測(cè)試結(jié)果必須準(zhǔn)確，在最大程度上減少誤差，確保測(cè)試結(jié)果的精準(zhǔn)性。只有保證了自動(dòng)測(cè)試結(jié)果的可靠性,自動(dòng)化測(cè)試才具有實(shí)際的意義，也才能將其應(yīng)用于指導(dǎo)測(cè)試的自動(dòng)化過(guò)程以及對(duì)測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。軟件測(cè)試是帶有目的性、針對(duì)性地發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，并不是偶然的。在傳統(tǒng)的測(cè)試當(dāng)中，統(tǒng)計(jì)指標(biāo)雖然可以幫助提高測(cè)試的可信度，但由機(jī)械重復(fù)或窮盡搜索方式實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)測(cè)試在性能和效率上的效果都不太理想，在自動(dòng)測(cè)試方面，人們希望能夠在某些方面達(dá)到或甚至超過(guò)人工測(cè)試的能力。于是，各種高新技術(shù)被運(yùn)用到自動(dòng)化測(cè)試當(dāng)中，不僅減少對(duì)人工的依賴性，而且大大增加其測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，使得軟件自動(dòng)化測(cè)試逐漸被推廣和廣泛運(yùn)用。

2.3 軟件測(cè)試自動(dòng)化框架設(shè)計(jì)

軟件自動(dòng)測(cè)試與軟件開發(fā)過(guò)程相融合的過(guò)程中存在的問(wèn)題決定了軟件測(cè)使用自動(dòng)化測(cè)試技術(shù)或是采用人工測(cè)試方法。當(dāng)前，由于自動(dòng)化測(cè)試技術(shù)的發(fā)展尚處于發(fā)展階段，其測(cè)試結(jié)果和測(cè)試方法難以完全能匹配到整個(gè)項(xiàng)目當(dāng)中。更為實(shí)際的情況是項(xiàng)目開發(fā)中同時(shí)包含了可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的測(cè)試活動(dòng)，以及難以完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的測(cè)試活動(dòng),這就要求設(shè)計(jì)出具有較大可塑性的自動(dòng)測(cè)試模型，可在較少改動(dòng)或者配置的情況下，最大化適應(yīng)自動(dòng)化測(cè)試的需求。

2.4 軟件自動(dòng)化測(cè)試的實(shí)施

測(cè)試用例是針對(duì)被測(cè)系統(tǒng)各項(xiàng)功能而設(shè)計(jì)并開發(fā)的，需要以下幾個(gè)步驟共同實(shí)施，具體包括：標(biāo)識(shí)測(cè)試條件、設(shè)計(jì)測(cè)試用例、建立測(cè)試用例、運(yùn)行測(cè)試用例、比較結(jié)果。

標(biāo)識(shí)測(cè)試條件是測(cè)試活動(dòng)的第一步，必須明確對(duì)測(cè)試的內(nèi)容，標(biāo)識(shí)出測(cè)試條件。在同一個(gè)系統(tǒng)中，測(cè)試條件有被測(cè)試的系統(tǒng)所決定，包括被測(cè)系統(tǒng)的功能、性能等方面，而測(cè)試條件可以由被測(cè)試的環(huán)境通過(guò)不同的方法所描述，例如簡(jiǎn)單的語(yǔ)言、表格形式、圖畫列表等。設(shè)計(jì)測(cè)試用例是按一定順序執(zhí)行的與測(cè)試目標(biāo)相關(guān)的一系列測(cè)試，產(chǎn)生相關(guān)的結(jié)果或其他測(cè)試信息。建立測(cè)試用例包括準(zhǔn)備測(cè)試腳本、測(cè)試輸入、測(cè)試數(shù)據(jù)以及期望輸出，通過(guò)文本的形式，將測(cè)試的結(jié)果保存，且能夠在同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)測(cè)試用例。在測(cè)試腳本時(shí)，其測(cè)試形式既可以通過(guò)手工的形式執(zhí)行，也可以通過(guò)手工的形式執(zhí)行，此外，測(cè)試輸入和期望輸出既可以包括在腳本中，也可以以腳本外的文件或數(shù)據(jù)庫(kù)的形式存在。運(yùn)行測(cè)試用例是被測(cè)軟件在運(yùn)行時(shí)使用的測(cè)試用例，在手工測(cè)試當(dāng)中，測(cè)試人員在測(cè)試前做好相關(guān)準(zhǔn)備，包括錄入相關(guān)數(shù)據(jù)，觀察數(shù)據(jù)的輸出，從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題；在軟件自動(dòng)化測(cè)試當(dāng)中，測(cè)試人員只需要啟動(dòng)測(cè)試工具，同時(shí)告訴工具執(zhí)行哪些測(cè)試用例即可，使得人力從繁瑣的工作中解脫出來(lái)。

2.5 軟件自動(dòng)化測(cè)試的設(shè)計(jì)

當(dāng)軟件自動(dòng)化設(shè)計(jì)不合理時(shí)，常具有以下幾種表現(xiàn)：首先，在測(cè)試任務(wù)和測(cè)試時(shí)間的壓力下，測(cè)試人員很難把精力專注在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)試的地方，使得測(cè)試人員在測(cè)試時(shí)缺少足夠的時(shí)間進(jìn)行。其次，由于為了節(jié)省時(shí)間，測(cè)試人員需要在同一時(shí)間里同時(shí)做好很多事情，加大了測(cè)試人員的工作量，團(tuán)隊(duì)的不同，其工作和任務(wù)也會(huì)有所不同，這就使得測(cè)試人員常出現(xiàn)目標(biāo)不明確等現(xiàn)象。此外，缺乏足夠的經(jīng)驗(yàn)也是軟件自動(dòng)化設(shè)計(jì)不合理最常見的表現(xiàn)，嘗試測(cè)試自己極限的初級(jí)開發(fā)人員經(jīng)常會(huì)絆倒在測(cè)試自動(dòng)化項(xiàng)目，其結(jié)果常常是很難繼續(xù)下去。再次，會(huì)出現(xiàn)人員流動(dòng)大的情況，其工作經(jīng)驗(yàn)難以得到傳遞和積累，不利于軟件自動(dòng)化測(cè)試的設(shè)計(jì)。除上述現(xiàn)象外，還會(huì)出現(xiàn)使得測(cè)試人員在工作過(guò)程中出現(xiàn)不愿意積極思考的現(xiàn)象，一些測(cè)試人員會(huì)以自動(dòng)化的項(xiàng)目為不涉及測(cè)試為借口，在工作上表現(xiàn)出不積極、懶惰現(xiàn)象。最后，在測(cè)試中，由于自動(dòng)化測(cè)試軟件是與技術(shù)相關(guān)的問(wèn)題，使得項(xiàng)目部門過(guò)于重視技術(shù)而忽視軟件其他方面的設(shè)計(jì)。

針對(duì)自動(dòng)化設(shè)計(jì)不合理出現(xiàn)的一系列不合理的問(wèn)題，在進(jìn)行測(cè)試自動(dòng)化是，必須進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)，在最大限度上減少風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)利益的最大化，因此，軟件自動(dòng)化測(cè)試的設(shè)計(jì)需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮。

第一，實(shí)現(xiàn)軟件自動(dòng)化測(cè)試的可測(cè)試性。軟件測(cè)試的接口包括命令行接口、應(yīng)用程序編程接口、圖形用戶界面，絕大多數(shù)軟件只有其中兩個(gè)或一個(gè)，在開發(fā)過(guò)程中，需有制定合理的測(cè)試計(jì)劃，測(cè)試部門要和開發(fā)部門協(xié)調(diào)各類需求，確保在代碼編寫和對(duì)象創(chuàng)建的時(shí)候就插入了標(biāo)識(shí)符。第二，實(shí)現(xiàn)軟件自動(dòng)化測(cè)試的可維護(hù)性。軟件自動(dòng)化測(cè)試中最終重要的問(wèn)題便是維護(hù)成本問(wèn)題，當(dāng)前，在競(jìng)爭(zhēng)激烈的電信領(lǐng)域中，各類軟件更新?lián)Q代的速度較快，這就要求軟件的測(cè)試必須跟上時(shí)代發(fā)展的腳步，防止軟件升級(jí)造成自動(dòng)化測(cè)試的維護(hù)工作量過(guò)大是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，若不能處理好，將導(dǎo)致整個(gè)測(cè)試自動(dòng)化工作被較廉價(jià)的手工測(cè)試所取代，不適合時(shí)代的要求。第三，加強(qiáng)相關(guān)測(cè)試人員的培養(yǎng)。對(duì)于軟件測(cè)試人員而言，加強(qiáng)其相關(guān)人員的培訓(xùn)是非常重要的，能夠在很大程度上控制測(cè)試預(yù)算成本、提高測(cè)試結(jié)果，確保軟件測(cè)試過(guò)程高效、合理，也利于測(cè)試人員提升在測(cè)試方面的專業(yè)水平。除此以外，軟件自動(dòng)化測(cè)試的測(cè)試數(shù)據(jù)、構(gòu)建測(cè)試過(guò)程、可審查性、可重復(fù)性等都是其設(shè)計(jì)過(guò)程需要考慮的因素。

3 結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，軟件測(cè)試自動(dòng)化具有高效、快速、易于操作等優(yōu)點(diǎn)，在快速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)，將是軟件測(cè)試的發(fā)展趨勢(shì)，本次研究通過(guò)對(duì)軟件測(cè)試自動(dòng)化技術(shù)的各個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮，根據(jù)不同軟件自動(dòng)化測(cè)試的腳本選擇，采用最優(yōu)設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)軟件測(cè)試的自動(dòng)化，盡最大可能提高效率地進(jìn)行軟件測(cè)試。

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