關于軟件測試過程模型的分析與思考

摘 要 軟件測試過程模型是對測試過程的抽象，主要用于定義軟件測試的流程和方法，其質量直接影響測試結果的準確性和有效性，因此，選取合適的模型指導軟件測試過程至關重要。本文深入分析了經典軟件測試過程模型的優(yōu)點及局限性，為軟件測試過程的順利實施、盡快盡早地發(fā)現(xiàn)軟件缺陷提供科學合理的依據。

關鍵詞 過程模型;V模型;W模型;H模型

前言

軟件測試是軟件開發(fā)過程中的重要組成環(huán)節(jié)，是發(fā)現(xiàn)軟件缺陷和提高軟件質量的重要舉措。軟件測試過程模型是用于指導軟件測試過程如何開展的理論模型，模型的優(yōu)劣直接影響測試的質量，因此根據實際情況正確選取過程模型是一個不容忽視的關鍵問題。

1V模型

V模型是最具代表性的測試模型，最早由Paul Rook于20世紀80年代后期提出。該模型從左到右描述了基本開發(fā)過程和測試行為。V模型之所以應用廣泛主要基于其在軟件測試領域中的兩大貢獻。明確地將軟件測試按過程分為不同類型，即單元測試、集成測試、系統(tǒng)測試和驗收測試，每個階段完成不同的測試目標和任務，從而采用不同的測試技術及工具。描述了軟件測試階段與開發(fā)過程之間的對應關系。如單元測試對應詳細設計階段，則表明單元測試過程中，測試策略的選取、測試用例的設計，均依據于詳細設計階段的成果，即軟件詳細設計說明書。隨著人們對軟件測試理解的不斷深入，V模型的局限性也日益暴露出來。V模型是瀑布模型的簡單變體，因此與瀑布模型類似，都是將軟件的概念狹隘地理解為程序代碼，將軟件測試等同于程序測試，默認測試在程序代碼開發(fā)完畢之后、運行維護之前進行，容易導致缺陷發(fā)現(xiàn)不夠及時，從而大大增加修復的成本。V模型強調各階段之間的線性關系，對于大中型系統(tǒng)而言不適用，任何一個階段都不可能在下一階段開始之前完全結束[1]。

2W模型

為了盡快盡早開展測試，解決V模型的第一大局限性問題，Evolutif公司提出了W模型。該模型由兩個V字形模型組成，分別代表測試過程與開發(fā)過程。

較之V模型，W模型的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在強調測試伴隨著整個軟件開發(fā)周期，而且測試的對象不僅僅是程序，需求、設計等同樣要測試，也就是說，測試與開發(fā)是同步進行的。W模型提供兩大機制用于體現(xiàn)測試與開發(fā)的同步性。

（1）驗證和確認。驗證（Verification）強調過程的正確性，關注軟件開發(fā)各階段的每個步驟產品是否正確無誤，與前一階段成果進行比對。以概要設計階段為例，驗證比對的雙方為概要設計說明書和需求規(guī)格說明書。確認（Validation）強調結果的正確性，關注最終軟件產品是否正確無誤，與最終用戶需求進行比對。此類活動需要最終用戶的參與，雖然可能增加測試的預算和成本，但卻可以最大限度地降低需求變更帶來的不利影響。以概要設計階段為例，確認比對的雙方為概要設計說明書和最終用戶需求。通過對每個階段的驗證和確認工作，有利于盡早地全面地發(fā)現(xiàn)軟件缺陷，最大限度減少修復缺陷所花費的時間和成本。

（2）測試準備。整個測試流程以編碼作為中軸線，被分為了兩個組成部分。在編碼完成之前、每個開發(fā)階段結束后，除了對該階段成果物進行確認和驗證以外，還需為對應的測試階段做前期準備工作，主要包括確定測試策略、準備測試用例、相關人員培訓、測試環(huán)境搭建等，充分的準備工作是測試順利進行的保障。反之，如果所有工作推遲至測試執(zhí)行前進行，則勢必影響測試的進度和效果。從上述分析可以看出，軟件測試從軟件生命周期的第一個階段開始，并貫穿于整個軟件生命周期中，體現(xiàn)了近代軟件工程的新思想。但整個模型中的軟件開發(fā)過程和軟件測試過程，依然強調各階段之間的線性關系，導致其無法支持迭代的開發(fā)模型，進而無法指導大中型系統(tǒng)的開發(fā)和測試過程[2]。

3H模型

為了體現(xiàn)不同測試活動的迭代關系以及時間上的交叉性，解決V模型的第二大局限性問題，H模型應運而生。深入觀察和分析W模型會發(fā)現(xiàn)，對于測試活動而言，以編碼作為中軸線，每個測試階段經歷了類似的過程。比如概要設計結束后，對該階段進行驗證和確認，接著為集成測試做準備;單元測試完畢后，用于發(fā)現(xiàn)模塊內部缺陷的任務已經完成，則通過手工或自動化的方式，開展集成測試的執(zhí)行工作。詳細設計結束后，對該階段進行驗證和確認，接著為單元測試做準備;編碼完成后，模塊已經具備了基本的運行條件，則通過手工或自動化的方式，開展單元測試的執(zhí)行工作。在整個軟件生命周期內，每個軟件測試階段都經歷了一個類似的“微循環(huán)”，為了方便理解，以編碼作為中軸線，編碼之前稱為“測試準備”活動，編碼之后稱為“測試執(zhí)行”活動，至于兩者之間真正的分界線，除了編碼完成之外，還需具備一定的執(zhí)行資格，這一點需視具體情況而定。軟件開發(fā)過程和軟件測試過程都是反復觸發(fā)、迭代的，并且軟件測試存在于軟件開發(fā)的每一個階段，兩者是并行進行的。在這個思路的引導下，H模型將測試活動完全獨立出來，形成了一個完全獨立的流程，測試流程貫穿產品整個生命周期，與設計、編碼等其他流程并發(fā)的進行。與此同時，將整個測試流程嚴格的劃分為測試準備活動和測試執(zhí)行活動兩部分，兩者的分界線通過“測試就緒點”表示。從上述分析可以看出，H模型對迭代軟件測試過程的順利實施具有重要指導意義。

4結束語

隨著人們對軟件測試過程認識的不斷深入，軟件測試過程模型也在不斷優(yōu)化、完善，通過準確抽象測試活動，并與開發(fā)活動進行有機結合，能夠有效指導軟件測試過程的順利實施，并盡早地全面地發(fā)現(xiàn)軟件缺陷，提高軟件測試的效率和有效性。

軟件測試過程模型所描述的“微循環(huán)”過程被抽象為測試準備活動和測試執(zhí)行活動兩個部分，而每個測試階段的準備和執(zhí)行活動所具體包含的內容需通過軟件測試生命周期進行詳細描述。因此，軟件測試過程模型的發(fā)展與完善對軟件測試生命周期管理同樣具有重要意義。

參考文獻

[1] 佟偉光.軟件測試（第2版）[M]. 北京：人民郵電出版社，2015：71.

[2] 劉凱.軟件測試過程模型研究[J].計算機科學，2018，45（11A）：518-521.

作者簡介

蘇晶（1981-），女，山東省濱州市人;學歷：碩士研究生，職稱：講師，現(xiàn)就職單位：山東理工大學，研究方向：軟件工程、軟件測試。