馮 偉，李 波，何 倩

FENG Wei，LI Bo，HE Qian

（唐山學院，唐山 063020）

0 引言

軟件測試是軟件生命周期的一個重要階段，測試質(zhì)量的好壞，直接決定著軟件產(chǎn)品能否穩(wěn)定運行。軟件測試中的自動化測試技術(shù)是目前有待進一步發(fā)展的技術(shù)，因為軟件測試的工作量非常大（大約占總體開發(fā)時間的40%到50%），而其中又有大部分工作適合自動化，因此，測試的改進會對整個軟件項目開發(fā)工作的成本、質(zhì)量和周期帶來非常明顯的效果。

1 傳統(tǒng)軟件測試存在的問題

在軟件開發(fā)過程中，首先要求我們通過測試驗證所開發(fā)的軟件在功能上滿足需求分析中的描述，性能上滿足客戶要求的承載負荷和相應(yīng)的響應(yīng)時間、運算量要求；另一方面，工作人員還要在預(yù)算范圍內(nèi)盡早發(fā)布軟件以便減少開支。

傳統(tǒng)的軟件測試流程一般是先在軟件開發(fā)過程中進行少量的單元測試，然后在整個軟件開發(fā)結(jié)束階段，集中進行大量的測試，包括功能和性能的集成測試和系統(tǒng)測試[1]。由于軟件項目越來越復(fù)雜，這種軟件測試的流程給項目開發(fā)者帶來以下問題：

1）項目進程較難把握

項目管理難度加大，許多的軟件錯誤往往到了軟件測試后期才被發(fā)現(xiàn)，此時解決問題耗費的代價很難估算，從而使項目進程無法控制，另外在軟件設(shè)計過程中，相關(guān)人員無法準確了解軟件的質(zhì)量狀況，無形中增大了項目管理和開發(fā)的難度。

2）項目風險較難控制

項目風險在開發(fā)的后期才能得以降低。通常在測試人員進行了系統(tǒng)測試以后，方能確定整個開發(fā)過程能否滿足用戶在系統(tǒng)功能、性能和可靠性方面的需求。

3）項目開發(fā)經(jīng)費超出預(yù)期

在整個項目開發(fā)周期中，錯誤發(fā)現(xiàn)的越晚，修復(fù)成本越高，此時對問題解決地不及時將導致整個項目成本的快速增加。

2 軟件自動化測試的分析

2.1 軟件自動化測試的定義

目前，對于軟件自動化測試的常規(guī)定義為“使用一種自動化測試工具來驗證各種軟件測試的需求，它包括測試活動的管理與實施?！?/p>

通常，我們所進行的自動化測試指的是自動化測試一個已經(jīng)使用了正式的測驗流程的手工過程[2]。

2.2 引入軟件測試自動化的原因

通常，軟件測試中有許多是重復(fù)性的、非智力性的和非創(chuàng)造性的操作，通過計算機就可以代替人工去完成這樣的任務(wù)，使程序員從紛繁復(fù)雜的同一化工作中解脫出來，轉(zhuǎn)而進行更深層次的項目測試工作。

軟件自動化測試是基于手工測試而存在的，主要通過相應(yīng)的軟件測試工具、腳本等來實現(xiàn)，具有較好的可操作性、可重復(fù)性和高效率等特點。

自動化測試的測試效率高，成本低廉，可將重復(fù)性強的測試由手工轉(zhuǎn)為計算機自動實現(xiàn)；非常適合快速的回歸測試，改變?nèi)斯y試很難對新的迭代版本作出快速評估的局面；避免人工測試容易犯的錯誤，并且對非常耗費時間的邊界值測試，可以快速準確的進行對多用戶的并發(fā)操作等人工測試很難實現(xiàn)的操作，自動測試很容易就可以完成。

因此，測試自動化的實施是軟件測試行業(yè)一個發(fā)展方向，如果掌握了這個領(lǐng)域的先進技術(shù)，對于一個軟件企業(yè)的核心競爭力和未來的發(fā)展，都有巨大的推動作用。

2.3 常見的軟件自動化測試工具

單元測試 Java測試工具：JUnit功能級測試Mercury Interactive公司的WinRunner，QuickTest Pro，IBM Rational公司的Rational Robot，Rational Xde Tester，Compuware公司的QARun，RadView公司的WebFT，Empirix公司的e-Tester等壓力測試 Mercury Interactive公司的Winload，Compuware公司的QALoad負載測試 Mercury Interactive公司的LoadRunner Web測試工具 Empirix公司的e-Test Suite Web系統(tǒng)測試工具 MicroSoft公司的Web Application Stress Tool回歸測試 Rational公司的 Team Test性能測試Mercury Interactive公司的Loadrunner，Compuware公司的QALoad，MicroSoft公司的Web Application Stress Tool等測試流程管理工具IBM Rational公司的Rational Testmanager，Mercury Interactive公司的TestDirector缺陷跟蹤工具 Compuware公司的高級變更和缺陷管理工具：TrackRecord白盒測試IBM Rational公司的Rational Purifyplus，Compuware公司的DevPartner Studio Professional Edition黑盒測試 QACenter，SQATeamtest,Rational Visual Test

2.4 測試腳本的設(shè)計

腳本是一組由測試工具執(zhí)行的代碼集合，可以通過錄制測試的操作產(chǎn)生，然后再做修改，這樣可以減少腳本編程的工作量。當然，也可以直接用腳本語言編寫腳本。腳本技術(shù)可以分為線性腳本、結(jié)構(gòu)化腳本、共享腳本、數(shù)據(jù)驅(qū)動腳本和關(guān)鍵字驅(qū)動腳本幾類。編輯腳本的原則就是盡量覆蓋更多的測試項，兼容性更強一些，使得測試新項目時能很容易繼承和修改原有的腳本，減輕后續(xù)的工作量。

3 軟件自動化測試流程的改進

3.1 確定要測試的產(chǎn)品進行自動化測試的可行性

自動化測試能提高測試效率，但對于周期短、時間緊迫的項目不宜采用自動化測試。推行自動化測試的前期工作相當龐大，將企業(yè)級自動化測試框架應(yīng)用到一個項目中也要評估其合適性，因此決不能盲目地應(yīng)用到一個測試項目中，尤其不適合周期短的項目，因為非?？赡苄枰罅康臏y試框架的準備和實施而會被拖跨。

比如進行一個單元測試自動化，如果開發(fā)了上百行的測試代碼去測試一個代碼行僅為10行的函數(shù)，我們先不考慮自動化測試開發(fā)之后的維護成本，但是至少可以有一個直觀的認識：從手工測試向自動化測試的轉(zhuǎn)變是要付出的成本的，而且這個投入要遠比做一次手工測試的代價要高，所以必須首先要確定對一個軟件項目進行自動化測試是否合適。

3.2 對測試的軟件項目進行風險評估

資金風險，雖然有些項目具備實施自動化測試的條件，但還是要引入自動化測試后組織結(jié)構(gòu)調(diào)整等方面的成本估算是很必要的。

切入方式的風險，一定要將自動化測試與手工測試結(jié)合起來使用，設(shè)計合理的配比使測試能夠順利進行。開始可以設(shè)置80%的測試采用手工測試，當這些目標都實現(xiàn)了，再將自動化測試率提高。

時間估算，在評估完前面幾項指標后，需要估算實施測試自動化的時間周期，以防止浪費不必要的時間，減少在人員、資金、資源投入上的無端消耗。雖然到測試自動化步入正軌以后，會起到事半功倍的效果，但前期的投入巨大，要全面考慮各種因素，明確實施計劃并按計劃嚴格執(zhí)行，才能最大限度降低風險。

工作流程變更風險，測試團隊乃至整個開發(fā)組織實施測試自動化，或多或少會因為適應(yīng)測試工具的工作流程，帶來團隊的測試流程、開發(fā)流程的相應(yīng)變更，而且，如果變更不合理，會引起團隊成員的諸多抱怨情緒，所以應(yīng)該盡量減少這種變更，并克服變更中可能存在的困難。

3.3 制定周密的測試計劃

測試計劃包括測試環(huán)境的建立、確定測試策略、測試設(shè)計流程控制和容錯處理等。

根據(jù)開發(fā)的軟件項目特點，制定完善的計劃，設(shè)計好測試的各個步驟，由于自動化測試對軟件的設(shè)計質(zhì)量要求比較高，另外對突發(fā)事件和不能由軟件解決的問題就無能為力，所以事先應(yīng)確定出現(xiàn)測試異常情況時解決問題的方案，能較快地將問題解決，減少不必要的開銷。

3.4 結(jié)合手工測試和自動化測試兩種方案

測試自動化可以帶來非常明顯的收益，但是不能完全依賴于自動測試，它只是測試工作的一部分，是對人工測試的一種補充。自動化測試絕不能代替手工測試，它們各有各自的特點，其測試對象和測試范圍都不一樣。根據(jù)報道，自動化測試只能發(fā)現(xiàn)15%的缺陷，而手工測試可以發(fā)現(xiàn)85%的缺陷。在進行自動化測試前，首先要建立一個對軟件測試自動化的認識觀。單元測試、集成測試、系統(tǒng)負載測試、性能測試、穩(wěn)定性測試、可靠性測試等比較適合采用自動化測試。對于那種不穩(wěn)定軟件的測試、開發(fā)周期很短的軟件、一次性的軟件等不適合自動化測試。我們可以根據(jù)實際情況進行選擇。多數(shù)情況下，手工測試和自動化測試應(yīng)該相結(jié)合，以最有效的方法來完成測試任務(wù)。

自動化測試工具在進行功能測試時，其準確的含義是回歸測試工具，這時工具不能發(fā)現(xiàn)更多的新問題，但可以保證對已經(jīng)測試過部分的準確性和客觀性。

3.5 總結(jié)軟件自動化測試的過程

將整個測試過程進行記錄，總結(jié)過程中的經(jīng)驗和教訓，生成測試報告，找出解決同類問題的思路和方法，以便以后測試類似的軟件項目時能重復(fù)利用前面取得的成果，如果有條件的話，在測試的基礎(chǔ)上設(shè)計相關(guān)的測試模板，如果以后有類似架構(gòu)的軟件項目的話，可以沿用前面的這種模式進行測試，從而大大地提高測試的效率。

4 結(jié)束語

總之，軟件項目的自動化測試在國內(nèi)的發(fā)展還不是很成熟，沒有真正地形成一整套合理有效的規(guī)范。在實際應(yīng)用中，我們要結(jié)合傳統(tǒng)的手工測試和自動化測試兩種方法的特點，發(fā)揮它們的優(yōu)勢，讓自動化測試策略及工具的實現(xiàn)成為測試人員手中的一件利器，把他們從枯燥的重復(fù)性工作中解脫出來，將更多精力和時間專注于需要智能判斷的復(fù)雜工作和其他新的測試用例。另外，我們要避免將自動化測試和測試人員等同起來，不要對自動化測試要求過高。我們要對自動化測試樹立一個正確的觀感，清醒地認識到自動化測試是人工測試的有力補充，而無法取代測試人員的地位。任何單一的技術(shù)或操作方式上的進步，都不能獨立地保證在短時間內(nèi)大規(guī)模地提高軟件的開發(fā)效率、穩(wěn)定性和可維護性。自動化測試也是一個積累經(jīng)驗、循序漸進的過程，不能指望軟件測試人員在短時間內(nèi)能將所有測試實現(xiàn)自動化。成功的自動化測試需要制定相應(yīng)的自動化測試計劃，合理的自動化測試策略是自動化測試實施是否成功的第一步。只有充分考慮到自身實施自動化測試的風險、資源和目標后，才能制定出適合自己的自動化測試策略，并最終提高測試效率，降低測試成本。對每個有測試部門或從事測試業(yè)務(wù)的企業(yè)，都應(yīng)該多借鑒國內(nèi)外先進的測試經(jīng)驗，參考業(yè)界流行的行業(yè)標準，找到適合自己團隊的測試方法和模式，創(chuàng)造更大的社會價值。

[1]Elfriede Dustin Jeff Rashka John Paul.于秀山,胡兢玉,譯.軟件自動化測試：引入、管理與實施[M].電子工業(yè)出版社.

[2]干曉鳴.軟件自動化測試的合理應(yīng)用.計算機應(yīng)用與軟件.

[3]軟件測試自動化技術(shù).IBM Rational 技術(shù)白皮書.

[4]柳勝.軟件自動化測試框架設(shè)計與實踐[M].人民郵電出版社.