軟件測試自動化關(guān)鍵技術(shù)分析

李華寶

摘要：在軟件的開發(fā)過程中，軟件測試是提高軟件實(shí)用性以及質(zhì)量的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。軟件測試是為了發(fā)現(xiàn)軟件錯誤以及潛在缺陷的過程，是保障軟件質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)之一。軟件技術(shù)在近幾年進(jìn)入了高速發(fā)展期，軟件測試技術(shù)以及自動化測試技術(shù)也獲得進(jìn)步。本文針對軟件測試的自動化的信息以及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了整理分析。

關(guān)鍵詞：軟件 測試 自動化 技術(shù)

中圖分類號：TP311.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）06-0234-01

軟件測試技術(shù)從傳統(tǒng)的手工測試逐步發(fā)展為現(xiàn)在的自動化測試技術(shù)。手工測試往往需要技術(shù)人員付出大量的精力和體力，是一項(xiàng)工作量極大的過程。如今隨著社會的高速發(fā)展，信息技術(shù)的突飛猛進(jìn)，軟件領(lǐng)域的競爭趨于白熱化，軟件正在向著復(fù)雜、尖端、多元化方向發(fā)展。大量的軟件程序開發(fā)出來，僅依靠效率低下的手工測試已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到人們的需求。為了適應(yīng)市場，自動化測試被開發(fā)出來，自動化測試的誕生極大的提高了工作效率，是測試用例的生成軟件測試是軟件質(zhì)量保證的重要手段，也是目前軟件測試的發(fā)展方向。

1 軟件測試自動化基本概述

從上世紀(jì)六十年代開始人們就對軟件測試就行了研究，至今己有50余年的歷史。測試顧名思義就是對所開發(fā)的軟件產(chǎn)品進(jìn)行檢查、評審和確認(rèn)等過程，是對軟件產(chǎn)品質(zhì)量所進(jìn)行的自檢和自評。

（1）軟件測試的概念。軟件測試是軟件開發(fā)的過程中重要的一環(huán)，其工作一般是事先安排好工作計(jì)劃，然后較為全面系統(tǒng)的進(jìn)行測試工作。是對軟件產(chǎn)品進(jìn)行的自檢。該活動伴隨著軟件開發(fā)的每一步進(jìn)行。通過軟件測試，可以檢測出軟件在運(yùn)行過程中存在或者潛伏的各種錯誤或者缺陷，從而為開發(fā)者提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

（2）軟件測試的種類。軟件測試的分類方法有很多，比如按軟件開發(fā)過程可分為單元測試、集成測試、系統(tǒng)測試及驗(yàn)收測試；按軟件動作可分為升級變更的測試、重現(xiàn)故障測試、己有功能的測試、回歸測試、兼容性測試及恢復(fù)測試、安裝/卸載的測試等等；按測試方法，又可以分為黑箱測試及白箱測試；按用不用借助軟件，可以分為手動測試和自動化測試。

（3）典型的軟件測試問題。由于軟件系統(tǒng)的復(fù)雜性和不可預(yù)測性，在軟件測試過程中可能會出現(xiàn)一些問題，主要問題可歸結(jié)為以下幾個方面：項(xiàng)目存在風(fēng)險性，在項(xiàng)目晚期才能真正降低；項(xiàng)目進(jìn)度不易預(yù)測，加之項(xiàng)目負(fù)責(zé)人對所開發(fā)軟件實(shí)際狀況的了解程度不夠，造成管理上的問題。開發(fā)經(jīng)費(fèi)較高，如果在測試過程中錯誤沒被監(jiān)測出來，后期的軟件錯誤修復(fù)費(fèi)用會極高，同時也會造成整個項(xiàng)目的延遲，可能會導(dǎo)致開發(fā)項(xiàng)目成本的大幅度增加，據(jù)統(tǒng)計(jì)，近些年由軟件開發(fā)失誤所造成的經(jīng)濟(jì)損失每年高達(dá)幾百億美元。

（4）自動化測試。測試自動化作為一種測試技術(shù)，通過設(shè)定的機(jī)制，可以自動對被測系統(tǒng)進(jìn)行測試。測試自動化以較低的費(fèi)用、徹底的測試、較高的產(chǎn)品質(zhì)量作為目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)軟件測試自動化的趨勢己經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)了。自動化測試主要采用自動化工具提供的測試腳本對目標(biāo)應(yīng)用程序進(jìn)行測試。自動化測試具有速度快、測試效率高、可靠性強(qiáng)、測試覆蓋率高通用性強(qiáng)、風(fēng)險低信任度高、完成手工測試不能或難以完成的測試等特點(diǎn)。雖然自動化測試具有很多優(yōu)點(diǎn)，但是其不是萬能的，也有其自身的局限性。

2 軟件測試自動化關(guān)鍵技術(shù)

（1）測試用例自動生成技術(shù)。測試用例的自動生成是實(shí)現(xiàn)自動化的關(guān)鍵所在，靠人為以及手工的方式產(chǎn)生測試用例是較傳統(tǒng)的方式，花費(fèi)時間較長且質(zhì)量不高，會有人為因素造成一定的錯誤，而自動生成的測試用例就可以避免此問題的生成。目前有面向路徑的測試用例及面向功能的測試用例兩種技術(shù)。面向路徑的技術(shù)是針對程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的，需要對程序的邏輯路徑達(dá)到一定程度的覆蓋，是基于覆蓋的測試用例生成技術(shù)，通過覆蓋程序中所有路徑，找到程序的中隱秘的錯誤。面向路徑的方法主要有動態(tài)法、靜態(tài)法、隨機(jī)法及動態(tài)法。面向功能技術(shù)是以規(guī)格說明書作為支持，并根據(jù)說明書的需求生成相應(yīng)的測試用例。面向功能技術(shù)可分為基于模型的、基于代數(shù)的以及基于有限狀態(tài)機(jī)的等。測試用例自動生成相關(guān)算法主要有遺傳算法、蟻群算法及粒子群算法。目前混合蛙跳算法在測試用例自動算法中也開始使用，此方法是一種全新群體智能算法，結(jié)合了模因算法和粒子算法兩者的優(yōu)點(diǎn)。

（2）捕獲/回放。自動化測試使用的主要手段之一是捕獲/回放。技術(shù)人員通過對腳本進(jìn)行捕捉回放，完成腳本的錄制工作。其主要記錄內(nèi)容為所開發(fā)軟件的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組件，以及所開發(fā)軟件對測試的具體操作步驟。測試結(jié)果一般是以文本格式存放。捕獲/回放一般有三種特定級別，即操作系統(tǒng)級別、硬件級別和進(jìn)程級別。

（3）自動化測試模型選取。自動化測試模型一般可以分為三種，即合并式、獨(dú)立式及顧問式。其模型主要是為了在組織中實(shí)行自動化測試服務(wù)。合并式模型：主要工作有設(shè)計(jì)、開發(fā)、執(zhí)行以及提交等。測試自動化工程師會參與到手工測試人員的每一項(xiàng)工作中，輔助其完成測試工作。獨(dú)立式模型：一個核心的測試自動化組負(fù)責(zé)進(jìn)行自動化測試項(xiàng)目生命周期中的所有活動。這個小組要完成從自動化測試套件開始設(shè)計(jì)到發(fā)布間的所有任務(wù)。在顧問式模型中，負(fù)責(zé)給手工測試工程師培訓(xùn)關(guān)于測試工具，測試方法的知識并為執(zhí)行和鞏固活動提供基礎(chǔ)設(shè)施。

無論選取哪個模型，其最終的目的都是為了增加工作效率，提高軟件檢測過程的自動化水平。專門的測試自動化工程師被分配到每個測試項(xiàng)目中和手工測試人員一起工作，共同分擔(dān)著測試自動化項(xiàng)目的相關(guān)活動。在整個測試流程中，自動化測試工程師與手工測試工程師對需要進(jìn)行自動化的測試用例進(jìn)行研究討論，對原有的手工測試用例進(jìn)行拆分使其符合自動化測試的需求。

3 結(jié)語

軟件測試是為了發(fā)現(xiàn)軟件錯誤以及潛在缺陷的過程，是保障軟件質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)之一。軟件自動化測試是軟件測試的一個重要組成部分，它可以完成許多手工測試無法實(shí)現(xiàn)或者難以實(shí)現(xiàn)的測試。對軟件測試自動化關(guān)鍵技術(shù)的分析具有很重要的意義。

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