鐵路工程建設(shè)信息化測試方法的研究

周艷惠，錢 進(jìn)

（1.北京經(jīng)緯信息技術(shù)公司，北京 100081；2.中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司 電子計(jì)算技術(shù)研究所，北京 100081）

鐵路工程建設(shè)信息化具有需求的專業(yè)性、業(yè)務(wù)的復(fù)雜性、用戶的層次性以及軟件實(shí)現(xiàn)的多樣性等特點(diǎn)，為保證鐵路工程建設(shè)信息化各軟件實(shí)現(xiàn)和穩(wěn)定運(yùn)行，作為軟件開發(fā)重要環(huán)節(jié)的軟件測試扮演著非常重要的角色。本文將結(jié)合鐵路工程建設(shè)信息化，對軟件測試方法進(jìn)行多方面的探索和總結(jié)。

1 軟件測試目標(biāo)

鐵路工程建設(shè)信息化覆蓋專業(yè)面廣、涉及用戶多、數(shù)據(jù)量大。為保證軟件快速高效、安全平穩(wěn)地運(yùn)行，鐵路工程建設(shè)信息化軟件的測試目標(biāo)是在軟件上線前盡可能多地發(fā)現(xiàn)軟件中存在錯誤、冗余流程、不友好界面等，通過不斷修改軟件錯誤，保證最終軟件產(chǎn)品的質(zhì)量，保證用戶可快速入門操作軟件，提高用戶滿意度和使用效果，降低軟件存在風(fēng)險(xiǎn)，降低軟件維護(hù)成本。

2 軟件測試方法

2.1 Web應(yīng)用

Web應(yīng)用作為鐵路工程建設(shè)信息化的主要實(shí)現(xiàn)方式，共劃分了綜合管理、過程控制、現(xiàn)場管理3大方面，以及服務(wù)平臺、知識平臺等輔助平臺。

2.1.1 功能測試

功能測試指測試軟件各個(gè)功能模塊是否正確，是否滿足用戶需求且符合正常業(yè)務(wù)邏輯等。功能測試以黑盒測試為主，根據(jù)需求說明書、需求規(guī)格說明書、設(shè)計(jì)文檔等，充分考慮每一個(gè)功能點(diǎn)的準(zhǔn)確性、可操作性以及可驗(yàn)證性，得到測試需求點(diǎn)。以等價(jià)類劃分法、邊界值分析法為主，場景法、因果圖法、判定表法、錯誤推斷法等為輔進(jìn)行測試用例設(shè)計(jì)，經(jīng)過項(xiàng)目組評審后形成測試用例基線。

功能測試主要以手工測試為主，通過逐條執(zhí)行測試用例對分析所得的測試需求點(diǎn)進(jìn)行全面性、適合性、標(biāo)準(zhǔn)性的測試。在后期發(fā)現(xiàn)缺陷數(shù)目降低時(shí)，借助第三人進(jìn)行冒煙測試、隨機(jī)測試，提高測試的準(zhǔn)確性。

2.1.2 性能測試

根據(jù)鐵路工程建設(shè)信息化軟件的特點(diǎn)和用戶分布情況，性能測試的重點(diǎn)集中在兩大方面：（1）保證高峰期用戶可正常登錄進(jìn)行相關(guān)操作；（2）匯總統(tǒng)計(jì)或同步大批量數(shù)據(jù)時(shí)用戶可正常訪問。

性能測試時(shí)采用Badboy+JMeter工具，對單業(yè)務(wù)場景和混合業(yè)務(wù)場景兩種模式分別從以上兩方面進(jìn)行驗(yàn)證。通過錄制場景，開發(fā)關(guān)鍵場景性能測試腳本，在執(zhí)行測試過程中觀察在高峰期時(shí)各業(yè)務(wù)的響應(yīng)時(shí)間、應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的CPU占用情況、磁盤讀寫情況以及是否發(fā)生錯誤等，發(fā)現(xiàn)多處應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫性能瓶頸。經(jīng)過分析與確認(rèn)，開發(fā)團(tuán)隊(duì)對軟件應(yīng)用及數(shù)據(jù)庫進(jìn)行修復(fù)和調(diào)優(yōu)，前期出現(xiàn)的高峰期用戶登錄時(shí)間長、登錄時(shí)服務(wù)無響應(yīng)、查看匯總數(shù)據(jù)頁面加載慢等情況得到有效改善。使用Badboy+JMeter進(jìn)行性能測試，如圖1所示。

圖1 使用Badboy+JMeter進(jìn)行性能測試

2.1.4 兼容性測試

Web應(yīng)用的用戶均采用瀏覽器進(jìn)行訪問，而用戶群體中基本采用Windows系統(tǒng)，故兼容性測試重點(diǎn)關(guān)注瀏覽器兼容性。由于瀏覽器內(nèi)核不同、廠家不同、版本不同，軟件都會發(fā)生不同程度的兼容性問題，故通過現(xiàn)場用戶調(diào)查，結(jié)合市面主流瀏覽器以及軟件特性，確定了幾款重點(diǎn)測試的瀏覽器：360瀏覽器極速模式、IE9及以上。測試過程中，結(jié)合人工和自動化測試，針對同一功能在多個(gè)瀏覽器下進(jìn)行操作，確保功能正常，界面美觀。

2.1.5 回歸測試

回歸測試在測試過程中非常頻繁，為保證開發(fā)人員在修復(fù)缺陷時(shí)未引入新的缺陷，測試人員必須經(jīng)常性的回歸軟件大部分功能。若這部分工作全部采用手工測試，會產(chǎn)生大量的重復(fù)性工作，浪費(fèi)人力且效率低。故在回歸測試中，針對穩(wěn)定功能多以自動化測試為主，人工測試為輔，提高效率，保證測試用例的覆蓋率。自動化測試采用“Selenium+TestNG”框架，用Excel管理測試數(shù)據(jù)方便測試數(shù)據(jù)的修改，使得測試數(shù)據(jù)和測試行為實(shí)現(xiàn)分離管理。

2.2 移動端應(yīng)用

隨著智能手機(jī)和移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，移動端應(yīng)用在鐵路工程建設(shè)信息化中占有越來越重要的地位，特別是現(xiàn)場管理方面。

2.2.1 功能測試

移動端應(yīng)用的功能測試思路、方法與Web應(yīng)用基本一致，不同的是在設(shè)計(jì)測試用例時(shí)要考慮更多方面的隱性需求，如安裝卸載、應(yīng)用被電話打斷、應(yīng)用進(jìn)程被殺掉等。

2.2.2 專項(xiàng)測試

專項(xiàng)測試是移動端應(yīng)用特有的測試，包括：流暢度、CPU占用百分比、內(nèi)存占用、流量消耗、弱網(wǎng)、耗電量等方面。它和以往的功能測試有很大差別，不能只是按著一定的操作步驟來判斷結(jié)果的對錯，這對測試人員來說是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。在測試過程中，借助后臺監(jiān)控和第三方工具來獲取結(jié)果，再結(jié)合用戶反饋進(jìn)行分析和調(diào)優(yōu)。

2.2.3 兼容性測試

移動端應(yīng)用的兼容性測試比較復(fù)雜，需要重點(diǎn)

2.1.3 安全測試

安全測試因操作困難、缺陷探測率相對較低而備受測試領(lǐng)域關(guān)注。鐵路工程建設(shè)信息化軟件涉及用戶量大、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)多，安全性相當(dāng)重要。在實(shí)際測試中，我們采用工具測試和手工測試相結(jié)合，先采用工具進(jìn)行自動化探測系統(tǒng)漏洞，然后針對漏洞進(jìn)行人工分析和確認(rèn)，系統(tǒng)安全漏洞大多集中在SQL盲注、SQL注入、跨站腳本編制等方面，這也為后續(xù)開發(fā)工作提供了防范思路?？紤]的因素包括操作系統(tǒng)版本和分辨率、廠商等。目前,鐵路工程信息化的移動端采用的操作系統(tǒng)多為安卓系統(tǒng)，操作系統(tǒng)版本除考慮安卓原生系統(tǒng)版本外，還需考慮各廠商基于安卓深度開發(fā)的系統(tǒng)，分辨率更是多種多樣。對于兼容性測試，想窮舉是不可能的，故在測試過程中，采用模擬器、云測平臺及主流真機(jī)相結(jié)合進(jìn)行測試來保證移動端應(yīng)用的兼容性，確保功能可正常使用，界面可正常查看。使用云測平臺進(jìn)行兼容性測試，如圖2所示。

圖2 使用云測平臺進(jìn)行兼容性測試

2.3 接口

鐵路工程建設(shè)信息化是一個(gè)集成平臺，各軟件通過接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交互、數(shù)據(jù)共享，接口測試是鐵路工程建設(shè)信息化軟件測試中非常重要的一部分。

2.3.1 功能測試

接口功能測試是確保接口功能實(shí)現(xiàn)正確，當(dāng)其他軟件進(jìn)行調(diào)用接口結(jié)合測試時(shí)，能夠排除接口缺陷所導(dǎo)致的問題，便于開發(fā)人員定位問題。測試用例設(shè)計(jì)與Web應(yīng)用設(shè)計(jì)方法基本一致。接口實(shí)現(xiàn)基本采用WebService的Soap或Rest方式，在測試中選用SoapUI測試工具進(jìn)行輔助測試，在SoapUI中增加對應(yīng)的測試用例，方便測試工作管理，提高工作效率。使用SoapUI進(jìn)行接口功能測試，如圖3所示。

2.3.2 性能測試

接口性能測試是保證大批量請求接口時(shí)，接口可正常且準(zhǔn)確的響應(yīng)請求。當(dāng)接口不響應(yīng)時(shí)，將導(dǎo)致調(diào)用本接口的軟件部分甚至全部功能無法使用，接口性能測試非常重要，特別是業(yè)務(wù)邏輯中重要的接口以及調(diào)用頻繁的接口。針對這部分接口，采用Jmeter工具對其進(jìn)行負(fù)載測試和壓力測試，發(fā)現(xiàn)和定位性能瓶頸。

圖3 使用SoapUI進(jìn)行接口功能測試

3 結(jié)束語

隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，鐵路工程建設(shè)信息化程度越來越高，要想軟件更完美更好地為鐵路工程建設(shè)服務(wù)，就需要做好軟件測試工作，提高軟件質(zhì)量，讓用戶滿意。本文結(jié)合鐵路工程建設(shè)信息化軟件的測試實(shí)踐總結(jié)了測試的常用手段，我們需要繼續(xù)不斷探索、不斷革新軟件測試的方法，努力實(shí)踐，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。

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