李轉(zhuǎn)運(yùn)+吳長(zhǎng)中+唐桂林

摘 要：軟件測(cè)試是軟件工程的重要組成部分，是保證軟件質(zhì)量和提高軟件可靠性的重要手段。隨著軟件程序的規(guī)模和復(fù)雜度不斷地增加，軟件測(cè)試的工作量也顯得愈加艱巨，在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中占據(jù)的位置也更為重要。本文首先回顧了軟件測(cè)試的發(fā)展變化，介紹了軟件測(cè)試的主要方法、類(lèi)型以及發(fā)展階段，然后介紹了兩款自動(dòng)化測(cè)試工具QTP和Loadrunner。最后總結(jié)了自動(dòng)化測(cè)試是軟件測(cè)試的發(fā)展趨向。

關(guān)鍵詞：軟件測(cè)試;手機(jī)測(cè)試;軟件質(zhì)量

一、引言

隨著軟件規(guī)模的增大，軟件的復(fù)雜程度也越來(lái)越大，與其他系統(tǒng)的接口不斷增多，導(dǎo)致軟件開(kāi)發(fā)中出現(xiàn)錯(cuò)誤或缺陷的機(jī)會(huì)越來(lái)越多，市場(chǎng)對(duì)軟件質(zhì)量重要性的認(rèn)識(shí)逐漸增強(qiáng)。1983年，在IEEE提出的軟件工程標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)中給軟件測(cè)試下的定義是：“使用人工或自動(dòng)手段來(lái)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(mǎn)足規(guī)定的需求或是弄清預(yù)期結(jié)果與實(shí)際結(jié)果之間的差別?！盜EEE Std829-1998進(jìn)一步明確軟件測(cè)試是用于檢測(cè)當(dāng)前軟件與實(shí)際設(shè)計(jì)需求間的差異的過(guò)程，具體包括了測(cè)試用例（test case，TC）集、測(cè)試過(guò)程集以及兩者的組合。IEEE Std829-2008將軟件測(cè)試延伸到整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)生命周期中，指出軟件測(cè)試是給定條件下對(duì)系統(tǒng)或組件的執(zhí)行，以及對(duì)結(jié)果進(jìn)行觀察或記錄的行為。

二、軟件測(cè)試技術(shù)概述

軟件測(cè)試在軟件生命周期中橫跨兩個(gè)階段，通常在編寫(xiě)出每一個(gè)模塊之后就需要對(duì)它做必要的測(cè)試（稱(chēng)為單元測(cè)試）。編碼和單元測(cè)試屬于軟件生命周期中的同一個(gè)階段。在結(jié)束這個(gè)階段后對(duì)軟件系統(tǒng)還要進(jìn)行各種綜合測(cè)試，如集成測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試、性能測(cè)試和配置測(cè)試，這是軟件生命周期的另一個(gè)獨(dú)立階段，即測(cè)試階段。軟件測(cè)試的原則應(yīng)把“盡早和不斷地進(jìn)行軟件測(cè)試”作為軟件開(kāi)發(fā)者的座右銘，實(shí)踐證明，單元測(cè)試能夠盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，減少后期測(cè)試的錯(cuò)誤量。經(jīng)驗(yàn)表明，測(cè)試后程序殘存的錯(cuò)誤數(shù)目與該程序中已發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤數(shù)目或檢錯(cuò)率成正比。

1.軟件測(cè)試的主要方法

（1）黑箱測(cè)試（black-box testing），也稱(chēng)黑盒測(cè)試，是軟件測(cè)試方法，測(cè)試應(yīng)用程序的功能，而不是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)或運(yùn)作。測(cè)試者不需具備應(yīng)用程序的代碼、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和編程語(yǔ)言的專(zhuān)門(mén)知識(shí)。測(cè)試者只需知道什么是系統(tǒng)應(yīng)該做的事，即當(dāng)鍵入一個(gè)特定的輸入，可得到一定的輸出。測(cè)試案例是依應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)該做的功能，照規(guī)范、規(guī)格或要求等設(shè)計(jì)。測(cè)試者選擇有效輸入和無(wú)效輸入來(lái)驗(yàn)證是否正確輸出。此測(cè)試方法可適合大部分的軟件測(cè)試，如單元測(cè)試（unit testing）、集成測(cè)試（integration testing）以及系統(tǒng)測(cè)試（system testing）。（2）白箱測(cè)試（white-box testing，又稱(chēng)透明盒測(cè)試glass box testing、結(jié)構(gòu)測(cè)試structural testing等）是一個(gè)測(cè)試軟件的方法，測(cè)試應(yīng)用程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或運(yùn)作，而不是測(cè)試應(yīng)用程序的功能（即黑箱測(cè)試）。在白箱測(cè)試時(shí)，以編程語(yǔ)言的角度來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試案例。測(cè)試者輸入數(shù)據(jù)驗(yàn)證數(shù)據(jù)流在程序中的流動(dòng)路徑，并確定適當(dāng)?shù)妮敵?，?lèi)似測(cè)試電路中的節(jié)點(diǎn)。白箱測(cè)試可以應(yīng)用于單元測(cè)試（unit testing）、集成測(cè)試（integration testing）和系統(tǒng)的軟件測(cè)試流程，可測(cè)試在集成過(guò)程中每一單元之間的路徑，或者主系統(tǒng)跟子系統(tǒng)中的測(cè)試。盡管這種測(cè)試的方法可以發(fā)現(xiàn)許多的錯(cuò)誤或問(wèn)題，它可能無(wú)法檢測(cè)未使用部分的規(guī)范。

2.軟件測(cè)試的主要類(lèi)型

（1）功能測(cè)試——按照測(cè)試軟件的各個(gè)功能劃分進(jìn)行有條理的測(cè)試。在功能測(cè)試部分要保證測(cè)試項(xiàng)覆蓋所有功能和各種功能條件組合。（2）系統(tǒng)測(cè)試——對(duì)一個(gè)完整的軟件以用戶(hù)的角度來(lái)進(jìn)行測(cè)試。系統(tǒng)測(cè)試和功能測(cè)試的區(qū)別是，系統(tǒng)測(cè)試?yán)玫乃袦y(cè)試數(shù)據(jù)和測(cè)試的方法都要模擬成和用戶(hù)的實(shí)際使用環(huán)境完全一樣，測(cè)試的軟件也是經(jīng)過(guò)系統(tǒng)集成以后的完整軟件系統(tǒng)，而不是在功能測(cè)試階段利用的每個(gè)功能模塊單獨(dú)編譯后生成的可執(zhí)行程序。（3）極限值測(cè)試——對(duì)軟件在各種特殊條件、特殊環(huán)境下能否正常運(yùn)行和軟件的性能進(jìn)行測(cè)試。特殊條件一般指的是軟件規(guī)定的最大值、最小值以及在超過(guò)最大、最小值條件下的測(cè)試。特殊環(huán)境一般指的是軟件運(yùn)行的機(jī)器處于CPU高負(fù)荷或是網(wǎng)絡(luò)高負(fù)荷狀態(tài)下的測(cè)試，根據(jù)軟件的不同，特殊環(huán)境也有不同。（4）性能測(cè)試——對(duì)軟件性能的評(píng)價(jià)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，軟件性能衡量的是軟件具有的響應(yīng)及時(shí)度能力。因此，性能測(cè)試是采用測(cè)試手段對(duì)軟件的響應(yīng)及時(shí)性進(jìn)行評(píng)價(jià)的一種方式。根據(jù)軟件的不同類(lèi)型，性能測(cè)試的側(cè)重點(diǎn)也不同。（5）壓力測(cè)試。壓力測(cè)試常常和性能測(cè)試相混淆。它們的主要不同點(diǎn)是，壓力測(cè)試要求進(jìn)行超過(guò)規(guī)定性能指標(biāo)的測(cè)試。如一個(gè)網(wǎng)站設(shè)計(jì)容量是100個(gè)人同時(shí)點(diǎn)擊，壓力測(cè)試就要是采用120個(gè)同時(shí)點(diǎn)擊的條件測(cè)試。壓力測(cè)試的通常判斷準(zhǔn)則：系統(tǒng)能夠恢復(fù)，壓力過(guò)程中不要有明顯性能下降。

3.軟件測(cè)試的主要階段

（1）單元測(cè)試是對(duì)軟件組成單元進(jìn)行測(cè)試，其目的是檢驗(yàn)軟件基本組成單位的正確性，測(cè)試的對(duì)象是軟件設(shè)計(jì)的最小單位——模塊。（2）集成測(cè)試也稱(chēng)綜合測(cè)試、組裝測(cè)試、聯(lián)合測(cè)試，將程序模塊采用適當(dāng)?shù)募刹呗越M裝起來(lái)，對(duì)系統(tǒng)的接口及集成后的功能進(jìn)行正確性檢測(cè)的測(cè)試工作。其主要目的是檢查軟件單位之間的接口是否正確，集成測(cè)試的對(duì)象是已經(jīng)經(jīng)過(guò)單元測(cè)試的模塊。（3）系統(tǒng)測(cè)試主要包括功能測(cè)試、界面測(cè)試、可靠性測(cè)試、易用性測(cè)試、性能測(cè)試。功能測(cè)試主要針對(duì)包括功能可用性、功能實(shí)現(xiàn)程度（功能流程和業(yè)務(wù)流程、數(shù)據(jù)處理和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理）方面的測(cè)試。（4）回歸測(cè)試指在軟件維護(hù)階段，為了檢測(cè)代碼修改而引入的錯(cuò)誤所進(jìn)行的測(cè)試活動(dòng)?；貧w測(cè)試是軟件維護(hù)階段的重要工作，有研究表明，回歸測(cè)試帶來(lái)的耗費(fèi)占軟件生命周期的1/3總費(fèi)用以上。與普通的測(cè)試不同，在回歸測(cè)試過(guò)程開(kāi)始的時(shí)候，測(cè)試者有一個(gè)完整的測(cè)試用例集可供使用，因此，如何根據(jù)代碼的修改情況對(duì)已有測(cè)試用例集進(jìn)行有效的復(fù)用是回歸測(cè)試研究的重要方向。此外，回歸測(cè)試的研究方向還涉及自動(dòng)化工具，面向?qū)ο蠡貧w測(cè)試，測(cè)試用例優(yōu)先級(jí)，回歸測(cè)試用例補(bǔ)充生成等。

三、主要測(cè)試工具

軟件測(cè)試工具是通過(guò)一些工具能夠使軟件的一些簡(jiǎn)單問(wèn)題直觀地顯示在讀者的面前，這樣能使測(cè)試人員更好地找出軟件錯(cuò)誤所在。軟件測(cè)試工具分為自動(dòng)化軟件測(cè)試工具和測(cè)試管理工具。一個(gè)好的軟件測(cè)試工具和測(cè)試管理工具結(jié)合起來(lái)使用將會(huì)使軟件測(cè)試效率大大提高。這里主要介紹以下兩種測(cè)試工具：

QTP是一個(gè)B/S系統(tǒng)的自動(dòng)化功能測(cè)試的利器，是軟件程序測(cè)試工具。Mercury的自動(dòng)化功能測(cè)試軟件QuickTest Professional，可以覆蓋絕大多數(shù)的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)，簡(jiǎn)單高效，并具備測(cè)試用例可重用的特點(diǎn)。Mercury QuickTest Pro 是一款先進(jìn)的自動(dòng)化測(cè)試解決方案，用于創(chuàng)建功能和回歸測(cè)試。它自動(dòng)捕獲、驗(yàn)證和重放用戶(hù)的交互行為。Mercury QuickTest Pro為每一個(gè)重要軟件應(yīng)用和環(huán)境提供功能和回歸測(cè)試自動(dòng)化的行業(yè)最佳解決方案。

LoadRunner是一種預(yù)測(cè)系統(tǒng)行為和性能的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)級(jí)負(fù)載測(cè)試工具。通過(guò)以模擬上千萬(wàn)用戶(hù)實(shí)施并發(fā)負(fù)載及實(shí)時(shí)性能監(jiān)測(cè)的方式來(lái)確認(rèn)和查找問(wèn)題，LoadRunner能夠?qū)φ麄€(gè)企業(yè)架構(gòu)進(jìn)行測(cè)試。通過(guò)使用LoadRunner，企業(yè)能最大限度地縮短測(cè)試時(shí)間，優(yōu)化性能和加速應(yīng)用系統(tǒng)的發(fā)布周期。LoadRunner 是一種適用于各種體系架構(gòu)的自動(dòng)負(fù)載測(cè)試工具，它能預(yù)測(cè)系統(tǒng)行為并優(yōu)化系統(tǒng)性能。LoadRunner的測(cè)試對(duì)象是整個(gè)企業(yè)的系統(tǒng)，它通過(guò)模擬實(shí)際用戶(hù)的操作行為和實(shí)行實(shí)時(shí)性能監(jiān)測(cè)，來(lái)幫助人們更快地查找和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。此外，它還能支持廣泛的協(xié)議和技術(shù)，為特殊環(huán)境提供特殊的解決方案。

四、總結(jié)

軟件測(cè)試在軟件質(zhì)量保證活動(dòng)中越來(lái)越發(fā)揮著重要的作用。然而，軟件測(cè)試是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)、費(fèi)力并且單調(diào)乏味的活動(dòng)，測(cè)試人員需要設(shè)計(jì)、執(zhí)行、分析大量的測(cè)試用例。將自動(dòng)化引入軟件測(cè)試領(lǐng)域能有效地減輕人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高測(cè)試的效率和質(zhì)量，從而節(jié)省軟件開(kāi)發(fā)的成本，提高軟件的質(zhì)量。隨著軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，軟件產(chǎn)品的質(zhì)量控制與質(zhì)量管理正逐漸成為軟件企業(yè)生存與發(fā)展的核心。

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