“433”學(xué)生成才綜合信息管理系統(tǒng)測(cè)試方案的搭建

彭麟 季帥 劉芳

摘 要：本文基于某高職院校的學(xué)生成才綜合信息管理系統(tǒng)的測(cè)試需求，提出了系統(tǒng)的測(cè)試任務(wù)及目的，確定了相應(yīng)的測(cè)試方法與環(huán)境，并對(duì)系統(tǒng)的功能與性能進(jìn)行了測(cè)試分析，為系統(tǒng)功能的優(yōu)化與交付使用提供了保證。

關(guān)鍵詞：信息管理系統(tǒng);測(cè)試需求;功能測(cè)試;性能測(cè)試

根據(jù)IEEE在1983年的軟件測(cè)試技術(shù)會(huì)議上的定義，軟件測(cè)試是使用人工或自動(dòng)手段運(yùn)行或測(cè)定某個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程，其目的在于檢驗(yàn)它是否滿足規(guī)定的需求或是弄清楚預(yù)期結(jié)果與實(shí)際結(jié)果之間的差異[1]。由此可見，測(cè)試是為了檢驗(yàn)軟件是否滿足應(yīng)用需求，它是一個(gè)需要經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)、開發(fā)和維護(hù)等完整階段的過(guò)程。為此，需要將軟件測(cè)試與軟件開發(fā)相融合，并貫穿于軟件設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程中的每一個(gè)階段。而從軟件測(cè)試的流程來(lái)看，軟件測(cè)試需要經(jīng)歷分析測(cè)試需求、制訂測(cè)試計(jì)劃、設(shè)計(jì)測(cè)試用例、執(zhí)行測(cè)試、以及編寫測(cè)試報(bào)告五個(gè)階段，其中設(shè)計(jì)測(cè)試用例是重點(diǎn)。測(cè)試用例（Test Case）指的是一套詳細(xì)的測(cè)試方案，包括測(cè)試環(huán)境、測(cè)試步驟、測(cè)試數(shù)據(jù)和預(yù)期結(jié)果[2]。其編寫的基本原則是盡量以最少的測(cè)試用例達(dá)到最大測(cè)試覆蓋率。針對(duì)學(xué)生成才綜合信息管理系統(tǒng)的測(cè)試需求，本文件從測(cè)試任務(wù)及目的、測(cè)試方法與環(huán)境、測(cè)試方案的實(shí)施及測(cè)試結(jié)論幾方面進(jìn)行了闡述。

一、系統(tǒng)簡(jiǎn)介及測(cè)試需求的提出

為實(shí)現(xiàn)全方位全過(guò)程跟蹤指導(dǎo)、記錄學(xué)生的成才過(guò)程，我校利用信息化手段、流程化方式構(gòu)建了“433”學(xué)生成才綜合信息平臺(tái)。系統(tǒng)分為學(xué)生、教師和管理員3級(jí)用戶，通過(guò)不同的用戶身份登錄平臺(tái)，學(xué)生主要實(shí)現(xiàn)“433”成才信息的提交、查看、更新等功能;教師主要實(shí)現(xiàn)學(xué)生成才信息的審核、分析、匯總與反饋;管理員主要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)用戶與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理。

為了驗(yàn)證該學(xué)生成才綜合信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)結(jié)果的正確性、易用性、穩(wěn)定性，將其軟件測(cè)試的任務(wù)分為三方面工作：一是發(fā)現(xiàn)軟件系統(tǒng)中的漏洞，即通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)軟件系統(tǒng)中存在的問(wèn)題;二是驗(yàn)證軟件產(chǎn)品是否滿足用戶的需求;三是檢測(cè)平臺(tái)的性能指標(biāo)以及在高負(fù)載情況下系統(tǒng)的響應(yīng)速度。由測(cè)試任務(wù)可見，系統(tǒng)測(cè)試的目的主要有三個(gè)方面：一是找出缺陷及故障;二是驗(yàn)證軟件功能是否能正確實(shí)現(xiàn);三是衡量系統(tǒng)的性能參數(shù)是否滿足用戶要求。為此，本系統(tǒng)不僅在軟件開發(fā)階段進(jìn)行了單元測(cè)試，即功能性測(cè)試，而且在系統(tǒng)整體開發(fā)接近完成的時(shí)候，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了集成及性能測(cè)試。

二、測(cè)試方法與環(huán)境

（一）系統(tǒng)功能測(cè)試方法

對(duì)于功能性測(cè)試，按照使用的軟件測(cè)試技術(shù)的不同，可以將軟件測(cè)試分為黑盒測(cè)試和白盒測(cè)試。黑盒測(cè)試從用戶觀點(diǎn)出發(fā)，被用來(lái)確認(rèn)軟件功能的正確性和可操作性[3]。其測(cè)試用例主要按照規(guī)格說(shuō)明書設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過(guò)程并不涉及程序內(nèi)部構(gòu)造和內(nèi)部特性，只依靠被測(cè)程序輸入和輸出之間的關(guān)系。由于黑盒測(cè)試與軟件的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程沒(méi)有關(guān)系，所以，在軟件實(shí)現(xiàn)的過(guò)程發(fā)生改變時(shí)，其測(cè)試用例仍然可以使用;且黑盒測(cè)試用例的設(shè)計(jì)與軟件實(shí)現(xiàn)可以同時(shí)進(jìn)行，因而能夠節(jié)約開發(fā)時(shí)間。與黑盒測(cè)試相對(duì)的是白盒測(cè)試，主要用來(lái)分析程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，所以對(duì)某些程序的結(jié)構(gòu)特性要做到一定程度的覆蓋，測(cè)試人員對(duì)軟件模塊內(nèi)部的代碼邏輯、路徑與運(yùn)行過(guò)程也要有一定的了解。針對(duì)“433”學(xué)生成才綜合信息管理系統(tǒng)的功能測(cè)試，本文采用了黑盒測(cè)試方法。

（二）系統(tǒng)性能測(cè)試方法

如果說(shuō)功能測(cè)試主要檢驗(yàn)軟件系統(tǒng)能否正確使用的問(wèn)題，那么性能測(cè)試則主要檢驗(yàn)軟件系統(tǒng)是否易用、好用的問(wèn)題[4]。如軟件產(chǎn)品是否足夠穩(wěn)定、響應(yīng)速度是否足夠快、在用戶量較大時(shí)是否會(huì)出現(xiàn)崩潰或卡頓現(xiàn)象。這就要求性能測(cè)試不但需要系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)要足夠準(zhǔn)確、足夠快速，而且需要一些性能指標(biāo)來(lái)進(jìn)行衡量，常用的指標(biāo)有響應(yīng)時(shí)間、吞吐量、并發(fā)用戶數(shù)、TPS等。另外，性能測(cè)試包含多種類型，主要有負(fù)載測(cè)試、壓力測(cè)試、并發(fā)測(cè)試、可靠性測(cè)試等。為了實(shí)現(xiàn)上述性能測(cè)試，提高性能測(cè)試的效率，人們開發(fā)出了許多性能測(cè)試工具，常用的有LoadRunner和JMeter。由于“433”學(xué)生成才綜合信息管理系統(tǒng)是基于B/S結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，所以著重進(jìn)行了系統(tǒng)負(fù)載測(cè)試、壓力測(cè)試和并發(fā)測(cè)試。使用的測(cè)試工具為L(zhǎng)oadRunner12.55_Community_Edition英文版。

（三）系統(tǒng)測(cè)試環(huán)境

根據(jù)需要保證系統(tǒng)的測(cè)試環(huán)境和最終的實(shí)際運(yùn)行環(huán)境要保持盡可能一致，避免環(huán)境變化導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)偏差的基本原則。本系統(tǒng)的測(cè)試環(huán)境為真實(shí)運(yùn)行環(huán)境的模擬，測(cè)試的軟、硬件環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境如表1所示。

三、系統(tǒng)測(cè)試方案

在開發(fā)“433”學(xué)生成才綜合信息管理平臺(tái)過(guò)程中，對(duì)系統(tǒng)中的每一個(gè)功能模塊都進(jìn)行了相應(yīng)的功能測(cè)試，并且在完成整個(gè)系統(tǒng)后進(jìn)行了性能測(cè)試，在測(cè)試過(guò)程中對(duì)于發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題已經(jīng)及時(shí)更正。

（一）系統(tǒng)功能測(cè)試方案

測(cè)試用例是根據(jù)軟件開發(fā)各階段的要求和程序內(nèi)部結(jié)構(gòu)、為特定的目的而設(shè)計(jì)的一組輸入、運(yùn)行條件和預(yù)期結(jié)果，它是執(zhí)行測(cè)試的最小實(shí)體。測(cè)試用例的設(shè)計(jì)是保證軟件質(zhì)量的關(guān)鍵步驟。根據(jù)本系統(tǒng)測(cè)試需要，測(cè)試人員首先利用黑盒測(cè)試方法對(duì)每個(gè)功能模塊設(shè)計(jì)了相應(yīng)的測(cè)試用例，然后根據(jù)設(shè)計(jì)好的測(cè)試用例，從使用功能角度對(duì)核心模塊的功能點(diǎn)進(jìn)行逐一測(cè)試，以驗(yàn)證系統(tǒng)功能的正確性，并形成測(cè)試報(bào)告。如系統(tǒng)登錄、433助力活動(dòng)、433新聞報(bào)道、433成才指南、433成果申報(bào)與審核等。以下選取幾個(gè)有代表性的測(cè)試用例及測(cè)試結(jié)果進(jìn)行闡述。

1、用戶登錄功能模塊測(cè)試用例

用戶登錄功能模塊的測(cè)試目的主要有兩方面：一是檢測(cè)登錄頁(yè)面是否顯示正常;二是檢測(cè)用戶登錄的安全性，即對(duì)用戶登錄賬號(hào)進(jìn)行測(cè)試，如果登錄用戶名及密碼有誤，則進(jìn)行相應(yīng)的提示。具體測(cè)試方案如表2所示。

2、成果申報(bào)功能模塊測(cè)試用例

成果申報(bào)功能模塊由于記錄信息較多，在設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程中，為方便用戶的快速、準(zhǔn)確的錄入，很多內(nèi)容采取下拉式菜單式的錄入方式;而對(duì)于學(xué)校剛開學(xué)新生報(bào)到人數(shù)較多時(shí)，信息的錄入方式還可以采用模板導(dǎo)出，批量導(dǎo)入模板功能的實(shí)現(xiàn)，可以節(jié)省大量的時(shí)間和人力。經(jīng)過(guò)測(cè)試單個(gè)錄入，以及以模板形式批量錄入順利進(jìn)行，并且保存后數(shù)據(jù)不丟失，數(shù)據(jù)不篡改。具體測(cè)試方案如表3所示。

表3 成果申報(bào)功能模塊測(cè)試用例及測(cè)試結(jié)果

3、成果審核功能模塊測(cè)試用例

成果審核功能模塊主要面向教師用戶，該功能模塊的測(cè)試目的主要有兩方面：一是檢測(cè)成果審核頁(yè)面是否顯示正常;二是檢測(cè)頁(yè)面表格最后一列中的“通過(guò)”和“駁回”按鈕是否能實(shí)現(xiàn)正確的功能，并進(jìn)行相應(yīng)的提示。具體測(cè)試方案如表4所示。

（二）系統(tǒng)性能測(cè)試方案

在進(jìn)行性能測(cè)試時(shí)，首先要確定性能測(cè)試的目的，然后根據(jù)性能測(cè)試目的制定測(cè)試方案。“433”學(xué)生成才綜合信息管理系統(tǒng)采用B/S模式，需要訪問(wèn)Web服務(wù)器及數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，尤其是同時(shí)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的用戶可能會(huì)很多，使得數(shù)據(jù)流量較大，容易出現(xiàn)性能瓶頸。這樣輕者會(huì)造成系統(tǒng)反應(yīng)遲緩、用戶抱怨;重者將導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。鑒于此，本性能測(cè)試主要針對(duì)頁(yè)面響應(yīng)時(shí)間、系統(tǒng)并發(fā)用戶數(shù)量、服務(wù)器負(fù)載等項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試步驟如下。

（1）使用性能測(cè)試工具Loadrunner中的Virtual User Generator錄制腳本并保存;

（2）使用性能測(cè)試工具Loadrunner中的Controller設(shè)置場(chǎng)景，并保存場(chǎng)景;

（3）使用性能測(cè)試工具Loadrunner中的Analysis分析測(cè)試結(jié)果。

下面以學(xué)生登錄為例加以說(shuō)明，其用例設(shè)計(jì)如表5所示。

而其測(cè)試場(chǎng)景如表6和表7所示。

經(jīng)過(guò)基本的軟件性能測(cè)試，“433”學(xué)生成才管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)頁(yè)面相應(yīng)刷新時(shí)間≤50ms，系統(tǒng)并發(fā)用戶數(shù)量不超過(guò)500個(gè)時(shí)正常運(yùn)行，服務(wù)器CPU平均利用率≥26%，能夠滿足預(yù)期的用戶需求。

四、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)軟件測(cè)試與系統(tǒng)分析，本系統(tǒng)六大部分的功能基本正常，達(dá)到了預(yù)期的目的。

測(cè)試結(jié)果：該平臺(tái)經(jīng)過(guò)黑盒測(cè)試，系統(tǒng)一切功能運(yùn)行正常。

效率分析：系統(tǒng)對(duì)于用戶請(qǐng)求具有較快的響應(yīng)，所有測(cè)試內(nèi)容均能在2秒內(nèi)完成，且沒(méi)有錯(cuò)誤?？梢哉J(rèn)為效率較高。

可靠性測(cè)試：在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中，系統(tǒng)運(yùn)行良好，未出現(xiàn)錯(cuò)誤。具有較高的可靠性。

對(duì)測(cè)試結(jié)果分析可得到以下結(jié)論：本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了“433”學(xué)生成才綜合信息管理系統(tǒng)所需的基本功能，并且具有較好的人機(jī)界面、數(shù)據(jù)處理能力以及執(zhí)行效率。

參考文獻(xiàn)：

[1] [2]黑馬程序員.軟件測(cè)試[M].北京：人民郵電出版社，2019.10.

[3]劉波.基于JAVA技術(shù)的交互式學(xué)生管理平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].電子科技大學(xué)，2014.

[4]王瑛.基于B/S結(jié)構(gòu)的網(wǎng)上選課管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].江西財(cái)經(jīng)大學(xué)，2017.