一種基于軟件測試用例庫的設(shè)計方法

馬萌 趙煜

摘要：本文設(shè)計了一種軟件測試用例庫，目的是實(shí)現(xiàn)軟件測試用例的重復(fù)利用性，軟件測試復(fù)用一方面可以解決測試人員經(jīng)驗(yàn)不足帶來的技術(shù)問題，另一方面還避免了設(shè)計用例設(shè)計過程的重復(fù)勞動，提高了測試效率。本文首先介紹軟件測試用例的設(shè)計思想和具體編寫方法，再提出軟件測試用例庫設(shè)計方法，將測試用例匯總起來，提取通用測試用例，通過專家評審，形成標(biāo)準(zhǔn)的軟件測試用例庫，供軟件開發(fā)人員及測試人員使用，測試用例庫的使用可縮短軟件開發(fā)周期和降低軟件開發(fā)成本。

關(guān)鍵詞：軟件測試;測試用例庫;軟件質(zhì)量

中圖分類號：TP316文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1008-1739（2021）15-48-3

0引言

隨著軟件無線電技術(shù)在項(xiàng)目中的廣泛應(yīng)用，軟件種類多樣化、復(fù)雜程度越來越高，軟件行業(yè)加大了軟件研制過程的測試力度，提升軟件質(zhì)量是研究的重要課題。軟件測試工作是鑒定軟件正確性、完整性、安全性和質(zhì)量的過程。軟件測試為保證軟件可靠性定制了多種完整有效的測試方案，其中軟件測試用例庫的設(shè)計就是保證軟件質(zhì)量的一種有效手段。設(shè)計最少的測試用例、實(shí)現(xiàn)最大的測試覆蓋率成為測試領(lǐng)域中研究的主要對象。軟件測試用例庫匯總以往的測試用例，將具有共同特點(diǎn)或類似特點(diǎn)的測試用例總結(jié)起來，將具有通用性、獨(dú)立性、有效性、標(biāo)準(zhǔn)化和完整性的特點(diǎn)測試用例匯總在一起[1]，通過專家評審，形成一種測試可借鑒的通用資料，供以后軟件開發(fā)人員及測試人員使用，達(dá)到資源共享。

近幾年軟件測試服務(wù)已成為發(fā)展趨勢，國內(nèi)軟件測試服務(wù)還處于發(fā)展初期，通過軟件測試服務(wù)模式來提供軟件測試用例庫復(fù)用，是軟件行業(yè)發(fā)展的趨勢，也是軟件測試領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。以往的軟件復(fù)用指的是測試流程復(fù)用、測試方法復(fù)用以及測試用例復(fù)用，其中測試用例復(fù)用對于軟件測試最為重要。

1通用測試設(shè)計方法

軟件測試就是不斷進(jìn)行測試、排錯、改錯、回歸測試、排錯和改錯，直至軟件達(dá)到用戶要求的一個循環(huán)過程[2]，根據(jù)測試過程及輸出結(jié)果驗(yàn)證軟件正確性，并且給出相關(guān)測試報告。軟件測試按照開發(fā)階段劃分，可分為單元測試、集成測試和合格性測試，其中各個階段的測試還分為配置項(xiàng)軟件測試和系統(tǒng)測試;按照軟件類型劃分，可分為嵌入式類軟件和平臺類軟件，按照是否運(yùn)行可分為靜態(tài)測試和動態(tài)測試，其中動態(tài)測試分為白盒測試和黑盒測試。具體測試方法分類如圖1所示。

測試用例是軟件測試過程的核心，軟件測試成本的大部分用于測試用例的設(shè)計，詳細(xì)準(zhǔn)確的測試用例可以提高測試質(zhì)量。測試用例是為某個特殊目標(biāo)而編制的一組測試輸入、執(zhí)行條件以及預(yù)期結(jié)果，以便測試某個程序路徑或核實(shí)是否滿足某個特定需求。每一條測試用例都包含測試輸入及測試步驟，執(zhí)行測試用例可發(fā)現(xiàn)軟件中錯誤的數(shù)據(jù)和邏輯關(guān)系。測試用例的設(shè)計與測試人員的個人習(xí)慣及測試經(jīng)驗(yàn)息息相關(guān)，不同測試人員編寫的測試用例具有差異性，甚至同一個人在不同時期編寫的測試用例也具有差異性，會對軟件測試結(jié)果產(chǎn)生不同的影響。進(jìn)行軟件測試用例通用性設(shè)計，可以將軟件開發(fā)工作及測試工作做得“更快、更好、更全面”，即更快的設(shè)計測試用例，在測試過程中節(jié)省更多的人力及時間成本。測試用例主要內(nèi)容如圖2所示。

2軟件測試用例庫設(shè)計

2.1測試用例庫設(shè)計

在軟件領(lǐng)域，軟件功能存在可借用性，因此測試用例也存在相同或相似的地方，針對這一現(xiàn)象設(shè)計了軟件測試用例庫，目的在于匯總以往測試用例，達(dá)到測試用例的繼承，為后期設(shè)計測試用例節(jié)約時間。

測試用例庫匯總現(xiàn)有軟件已執(zhí)行的測試用例，將具有共同功能、性能的測試用例歸類匯總，測試用例庫能否被重復(fù)使用取決于測試用例的通用性。為了實(shí)現(xiàn)測試用例的通用性，提高測試用例的復(fù)用程度，依據(jù)GJB5000、國家軟件標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，測試用例的設(shè)計采用如下規(guī)則[3]：

①共性分析：對同一領(lǐng)域具有相似需求的被測軟件進(jìn)行共性分析，分析其功能、性能等共同特點(diǎn)，根據(jù)它們的共性挖掘出可通用的測試點(diǎn)，比如大多數(shù)軟件都具有登陸功能，便可將登陸的測試用例列入測試用例庫。

②編寫統(tǒng)一的測試用例庫：根據(jù)共性分析，選出具有可復(fù)用性的測試用例，然后根據(jù)相關(guān)國家及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對測試用例做出統(tǒng)一的編寫及規(guī)則設(shè)計，統(tǒng)一用例編寫模板。用例模板包括用例名稱、用例標(biāo)識、用例目的、前提條件、測試輸入、測試方法和步驟、預(yù)期結(jié)果、評價準(zhǔn)則、假設(shè)與約束及實(shí)測結(jié)果等。

③測試用例的評審：測試用例庫設(shè)計完成之后，組織相關(guān)軟件設(shè)計人員、測試人員以及評審專家對測試用例進(jìn)行逐條評審，確保測試用例的正確性，通過評審的用例以后可以直接使用。

④分類劃分測試用例庫：由于軟件種類繁多，一旦形成共用的軟件測試用例庫，如果不分類，在使用過程中會比較繁瑣、不容易查找，因此根據(jù)不同的軟件類型將測試用例進(jìn)行分類，這是很關(guān)鍵的一步，有利于使用者查找，并且保證測試在各自領(lǐng)域的獨(dú)立性。

⑤測試用例入庫：將通過測評和分類后的測試用例，根據(jù)其屬性和功能類別錄入測試用例庫中[4]，并作為專門的軟件資產(chǎn)。

⑥完善測試用例：在測試過程中會不斷發(fā)現(xiàn)各種共性的測試點(diǎn)，及時匯總新的測試用例，定期評審補(bǔ)充至測試用例庫，對于測試用例庫中已有的測試用例，在測試過程如發(fā)現(xiàn)不足，應(yīng)及時修正，做到測試用例庫越來越完善。

2.2可復(fù)用測試用例的管理

可復(fù)用測試用例的管理包括測試用例的存儲、檢索、復(fù)用及維護(hù)等[5]。測試用例庫根據(jù)軟件類別分類匯總，對于出現(xiàn)概率多的用例進(jìn)行單獨(dú)匯總，例如安裝卸載功能、登錄功能、參數(shù)設(shè)置功能、日志記錄查詢功能和修改密碼功能等。匯總的測試用例符合測試用例設(shè)計規(guī)則，后期遇到新項(xiàng)目，測試人員通過對比找出一版最為接近的，在其基礎(chǔ)上修改即可[6]。這樣不僅在編寫測試用例環(huán)節(jié)可節(jié)約一部分時間，為項(xiàng)目縮短工期，而且選擇一版設(shè)計最為詳細(xì)的測試用例，可更全面地測試被測軟件，提高軟件質(zhì)量，提升軟件質(zhì)量目標(biāo)。

軟件測試用例庫使用Excel制作，根據(jù)軟件類型分為不同的sheet表，每個sheet表中詳細(xì)介紹各類用例具體測試方法及步驟，以及預(yù)期結(jié)果，方便查閱，具體設(shè)計如圖3所示。

梳理測試用例分析并統(tǒng)計用例出現(xiàn)的概率，分類匯總各類測試用例，對于大概率測試用例重點(diǎn)標(biāo)注，供不同的測試人員查閱，能有效提高設(shè)計人員效率，降低軟件缺陷密度，進(jìn)一步提升軟件質(zhì)量。安裝卸載測試用例庫部分內(nèi)容示例如表1所示。

2.3測試用例庫維護(hù)

測試用例庫的維護(hù)需要管理人員定期補(bǔ)充測試用例，分類匯總，盡可能詳細(xì)地全面覆蓋測試指標(biāo)，查漏補(bǔ)缺，逐步細(xì)化用例分類及出現(xiàn)概率，增加新研制軟件測試用例，以適應(yīng)技術(shù)發(fā)展趨勢。對于后期補(bǔ)充的測試用例，定期進(jìn)行專家、軟件質(zhì)量師和標(biāo)準(zhǔn)化審核，及時刪除冗余用例，避免重復(fù)用例出現(xiàn)。隨著軟件技術(shù)的發(fā)展和測試用例數(shù)量的不斷增加，對不再具備復(fù)用價值的測試用例移出測試用例庫，以便提高搜索和使用效率建立長期維護(hù)機(jī)制，不斷完善測試用例庫，實(shí)現(xiàn)價值共享。

3測試用例庫應(yīng)用效果

測試用例庫中標(biāo)注的易出現(xiàn)的測試問題對設(shè)計人員產(chǎn)生指導(dǎo)效應(yīng)，有效防止軟件設(shè)計初期出現(xiàn)問題，更早避免缺陷，提高設(shè)計人員設(shè)計水平，提高設(shè)計效率。測試用例庫中的測試用例都是經(jīng)過專家評審的，是多年來的測試實(shí)踐積累下來的成熟測試用例，能有效防止缺陷發(fā)生。除此之外，測試用例的優(yōu)劣取決于測試設(shè)計師的經(jīng)驗(yàn)和水平，并且直接影響軟件測試的效率，測試用例庫的使用節(jié)約了測試人員設(shè)計測試用例時間，對于新入職的測試人員起到有效的指導(dǎo)作用，提高設(shè)計測試用例的效率，從而降低軟件測試成本。

4結(jié)束語

設(shè)計軟件測試用例庫的目的是增強(qiáng)軟件測試用例通用性、復(fù)用性，進(jìn)一步擴(kuò)充測試用例庫的規(guī)模，完善測試用例庫覆蓋領(lǐng)域，為用例的復(fù)用提供廣闊的空間。在后期可以專門開發(fā)一款測試用例庫軟件，實(shí)現(xiàn)測試用例修改，直接導(dǎo)出應(yīng)用，比起現(xiàn)有的Excel更方便管理、維護(hù)和使用。在軟件測試用例庫的使用過程中還存在不少問題，需要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，及時更新維護(hù)測試用例庫，使用更好的管理軟件進(jìn)行更為有效、合理的管理，將測試用例庫進(jìn)一步推廣使用，更有效地提高測試效率。

參考文獻(xiàn)

[1]張娟.軟件測試中測試用例復(fù)用的研究[D].上海：上海大學(xué)2012.

[2]范勇，蘭景英，李繪卓.軟件測試技術(shù)[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2009.

[3]候成杰，江云松.航天器軟件測試技術(shù)與實(shí)踐[M].北京：國防工業(yè)出版社，2017.

[4]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.計算機(jī)軟件測試規(guī)范：GB/T15532-2008[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

[5]劉佳，王麗，楊俊葉.計算機(jī)軟件測試方法及應(yīng)用分析[J].科技風(fēng)，2020（9）：119.

[6]國家市場監(jiān)督管理總局，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.系統(tǒng)與軟件工程：GB/T38634-2020[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2020.