摘要：本文重點介紹了系統(tǒng)測試在軟件開發(fā)過程中的重要作用，列舉了軟件測試的基本原則和方法，并以自行開發(fā)的在線即時通信軟件的部分模塊進行各種功能測試和確認測試，其目的是通過與系統(tǒng)的需求相比較，盡可能多的發(fā)現(xiàn)軟件開發(fā)過程中的錯誤，使系統(tǒng)的可靠性進一步提高。

關鍵詞：系統(tǒng)測試；軟件開發(fā)；在線即時通信

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2012） 18-0022-02

為了開發(fā)的軟件滿足用戶需求，軟件設計開發(fā)人員運用了大量分析、設計和調試方法，在分析設計的每個部分結束前，對相應的分析設計結果進行嚴格的審查和評定。由于人為能力有一定的局限性，審查很難發(fā)現(xiàn)所有的錯誤和缺陷，而且在編碼調試階段會引出大量的錯誤，在所設計的軟件投入運行之后，這些缺陷和錯誤最終會暴露出來。而這可以通過系統(tǒng)測試來解決，系統(tǒng)測試就是在軟件投入運行之前，對軟件的需求分析階段、概要設計階段、詳細設計階段和編碼部分的最終審查，是保證軟件質量的關鍵步驟[1]。

一、系統(tǒng)測試的含義

系統(tǒng)測試是指為了發(fā)現(xiàn)軟件的錯誤而執(zhí)行程序的過程。系統(tǒng)測試的最基本任務是盡可能多的、徹底的檢查出程序運行中的錯誤，提高軟件系統(tǒng)的可靠性，從而能檢驗出系統(tǒng)是否存在問題。在軟件開發(fā)的整個過程中，通常使用大量保證軟件質量的方法分析、設計和實現(xiàn)軟件，但仍然難免會出現(xiàn)一定的錯誤，從而導致軟件產品中隱藏一些錯誤和缺陷。尤其是對于規(guī)模較大、復雜性較高的軟件更會如此。在這些錯誤和缺陷中，有些是致命的，如果不排除掉，就可能會導致重大損失。基于這種情況迫使設計者必須認真計劃、徹底地進行系統(tǒng)測試[2]。

二、系統(tǒng)測試的原則

系統(tǒng)測試的原則是必須最大限度地模擬出被測試軟件的實際運行環(huán)境，以保證測試的可靠性[3]。

在進行有效無誤的系統(tǒng)軟件測試之前，系統(tǒng)測試工程師必須了解軟件系統(tǒng)測試的基本原則：

（1）查找錯誤的源泉。系統(tǒng)測試的最終目標在于查找軟件錯誤，而最嚴重的錯誤（用戶角度）就是完成的用戶需求分析模型是錯誤的。

（2）系統(tǒng)測試計劃要在需求分析模型完成時形成，詳細的系統(tǒng)測試過程要在軟件的任意代碼產生之前就進行計劃和設計。

（3）Pareto原則。Pareto原則意喻在系統(tǒng)測試中發(fā)現(xiàn)的錯誤有80%可能來源于程序模塊中的20%。

（4）系統(tǒng)測試應按照有“小規(guī)?！钡健按笠?guī)?！钡姆绞竭M行。最初的測試要把焦點定位在單個程序模塊上，然后在逐漸向集成的模塊簇轉變，最后在整個系統(tǒng)中尋找錯誤。

（5）窮舉測試是無法實現(xiàn)的。選擇盡可能充分覆蓋程序邏輯關系的數(shù)據(jù)。

（6）系統(tǒng)測試的實現(xiàn)要由第三方來獨立完成。創(chuàng)建系統(tǒng)的軟件設計工程師不是構造軟件測試的最佳人選。

系統(tǒng)測試工作人員通常站在用戶的角度（第三方）來把握系統(tǒng)，并且在軟件開發(fā)的整個階段中時刻與用戶進行不間斷的交流和溝通，理解系統(tǒng)業(yè)務需求、理順業(yè)務關系，測試系統(tǒng)的可靠性、可用性、正確性、完整性和可維護性等。依據(jù)軟件開發(fā)各階段的規(guī)格說明和程序的內部結構認真設計各種測試用例，用這些精心設計的測試用例去執(zhí)行程序進行系統(tǒng)測試，以發(fā)現(xiàn)程序的錯誤。軟件測試所追求的是通過各種不同的系統(tǒng)測試方法，發(fā)現(xiàn)軟件中錯誤，完善豐富的錯誤診斷信息，以便于改正錯誤，達到預錯誤的發(fā)生，減少軟件相應開發(fā)費用的目標[1]。

如果系統(tǒng)測試對軟件的審查不夠嚴格，引起了大量的錯誤，待到那時，不僅要付出很高的代價來改正這些錯誤，還會造成無法彌補的損失。系統(tǒng)測試在軟件整個生命周期中主要經(jīng)歷兩個階段：通常在編寫出每一個模塊之后就對它做必要的測試，這稱為單元測試。編碼與單元測試屬于軟件開發(fā)生命周期中的同一階段。在結束這個階段之后，對整個軟件系統(tǒng)還要進行各種不同的綜合測試，這是軟件生命周期的另一階段，即測試階段[2]。

三、系統(tǒng)測試的方法

黑盒測試和白盒測試是系統(tǒng)測試的基本方法。這兩種方法主要是依靠一組精心挑選的測試用例為輸入執(zhí)行程序，對程序的行為進行逐個檢驗，確定其是否與軟件預期的結果相符。因此，對系統(tǒng)進行實時性測試時，要借助相應的測試工具對應用程序的算法復雜度和操作系統(tǒng)的任務調度進行分析測試。從測試是否針對具體實現(xiàn)算法的角度和系統(tǒng)的內部結構來看，軟件測試可以分成黑盒測試和白盒測試。

（1）黑盒測試又稱為功能測試，它是通過測試輸入和輸出來檢測每個功能模塊是否都能正常使用。在測試過程中，把每個功能模塊程序看作是一個不能打開的黑盒子，在完全不考慮其程序內部結構和內部特性的情況下，在程序的輸入和輸出接口處進行測試，它僅僅檢查程序的每個模塊功能是否按照需求規(guī)格說明書的規(guī)定正常運行，以及程序是否能準確地接收輸入數(shù)據(jù)而輸出正確的結果信息。黑盒測試主要是從程序的外部結構出發(fā)，不考慮程序本身的內部邏輯結構，主要針對的是軟件界面和軟件基本功能進行測試。黑盒測試是站在用戶的角度，從輸入數(shù)據(jù)與輸出數(shù)據(jù)的對應關系出發(fā)進行測試的。這種測試方法的缺點是如果程序外部特性本身有問題或規(guī)格說明的規(guī)定有誤，用墨盒測試方法是檢測不出來的。

（2）白盒測試又稱為邏輯驅動測試或結構測試，它主要按照程序內部的結構來進行測試的，通過測試來檢測產品內部動作是否按照設計規(guī)格說明書的規(guī)定正常進行，檢驗程序中的每條通路是否都是按照預定要求進行正確工作的。這種方法是把被測試對象看作一個打開的盒子，測試工程師依據(jù)程序內部的邏輯相關信息，設計或選擇對應測試用例，對程序所有可能的邏輯路徑進行測試，通過在不同的測試點檢查程序的狀態(tài)，確定實際的狀態(tài)是否與預期的狀態(tài)一致[4]。

四、系統(tǒng)測試舉例

這里以用戶自行開發(fā)的一款在線即時通信系統(tǒng)為測試用例進行系統(tǒng)測試，本系統(tǒng)實現(xiàn)的通信功能極其復雜，運用多個線程進行前臺和后臺的消息發(fā)送和接收。使用ServerSocket創(chuàng)建要連接的端口，線程連接socket打通前后臺的消息通道。在線即時通信系統(tǒng)登錄界面如圖1所示。

根據(jù)這一邏輯，在線用戶登陸成功后就將登陸ID保存在線程中，打開在線好友通信窗口時，也會將接收者的ID進行保存，這樣就能正確保證消息的發(fā)送者和接收者。消息的傳遞會通過前臺發(fā)送給連接后臺的線程，經(jīng)后臺線程處理后，找到接收者，再將信息進行轉發(fā)，這樣就完成了好友間的在線即時通信。同時，在用戶登錄時，也會進行上線提示，將自己在線情況通知給所有在線用戶，又將所有在線用戶的狀態(tài)進行顯示。這樣就能正確的顯示在線用戶列表，也能準確的實現(xiàn)在線用戶間消息傳遞。

在線即時通信模塊功能測試過程和要求如下：

1.登錄模塊

（1）測試描述。用戶需正確輸入用戶名和密碼，才能正確登錄并跳轉到好友列表界面。系統(tǒng)默認用戶名為1-50之內的任意數(shù)字，密碼為123456。

（2）測試步驟。首先打開在線即時通信登錄界面，輸入用戶名和密碼；然后點擊登錄按鈕；最后確認是否能夠正常登錄。

（3）合格標準。輸入正確的用戶名和密碼后，能夠成功登錄，并跳轉到我的好友列表；或者用戶名和密碼不正確時會彈出相應的錯誤提示。

2.好友列表界面

（1）測試描述。登錄成功的用戶在好友列表會以彩色頭像顯示，后登錄的用戶會通知所有在線用戶更新好友列表。雙擊在線好友能正確打開通信對話框。

（2）測試步驟。首先由登錄用戶跳轉到好友列表，確認好友列表可以將自己的頭像設置成彩色在線狀態(tài)；然后再登錄一個用戶，確認能正確通知所有在線用戶進行好友在線更新，鼠標滑過在線用戶時，確認是否有不同顏色提示；最后雙擊在線好友頭像，能實時打開通信對話框。

（3）合格標準。登錄成功在好友列表顯示自己的頭像為彩色在線狀態(tài)，并獲取所有在線好友；后登錄的用戶會通知所有在線用戶更新自己的在線好友列表；鼠標滑到在線用戶名上時，用戶名由黑色變?yōu)榧t色；鼠標滑過時，又會從紅色變?yōu)楹谏?；雙擊在線好友，能成功打開通信對話框，發(fā)送者和接收者均正確。

3.通信界面

（1）測試描述。在線好友間的消息能夠準確發(fā)送和接收，并正確顯示在通信界面上。

（2）測試步驟。首先互相打開在線好友的通信界面；然后在文本框中輸入通信內容，可以是任意字符，點擊發(fā)送按鈕；最后確認發(fā)送的消息是否能準確顯示在接收者的通信界面上。

（3）合格標準。輸入任意通信內容，點擊發(fā)送后，接收者的通信界面上即時顯示好友發(fā)送的消息，同時好友也能接收返回的信息，并正確顯示。

五、總結

將系統(tǒng)測試的基本方法用于軟件開發(fā)過程中，可以增加軟件的可靠性，使軟件在投入運行之后基本不出錯誤，或者錯誤很少。對實際開發(fā)的軟件系統(tǒng)按照測試步驟進行測試，滿足測試通過原則的軟件系統(tǒng)安裝到用戶現(xiàn)場能夠順利實施和運行，得到用戶認可。

參考文獻：

[1]馬瑞芳，王會燃.計算機軟件測試方法的研究[J].小型微型計算機系統(tǒng)，2009，12.

[2]張新華，何永前.軟件測試方法概述[J].科技視界，2012，2.

[3]郭遠東，黃榮瑛.基于模塊化設計的嵌入式軟件測試方法[J].單片機與嵌入式系統(tǒng)應用，2005，1.

[4]馮博琴.軟件開發(fā)技術[M].北京：高等教育出版社，1996.

[作者簡介]王麗平（1974-），女，漢族，吉林長春人，長春工程學院，講師。