軟件自動化測試方法及其應(yīng)用研究

王靜　楊曉峰　錢斐斐

【摘要】 ? ?在當(dāng)前信息化時代，軟件成為了一項非常重要的載體，在很多方面都有運用，是實現(xiàn)相關(guān)應(yīng)用功能的核心部分。在軟件設(shè)計的過程中，完成設(shè)計之后，還需要對軟件進行測試，驗證軟件是否可以滿足設(shè)計功能，驗證軟件運行過程是否順暢，軟件本身是否存在漏洞。可以說，軟件測試，是軟件實際應(yīng)用前的一道質(zhì)量把關(guān)工作。隨著軟件自動化測試的發(fā)展，需要對軟件自動化測試的方法形成認識，并且把握到軟件自動化測試的具體應(yīng)用。本文就立足于此展開分析，針對軟件自動化測試展開論述，探討一些實現(xiàn)軟件自動化測試的方法，并提出一些應(yīng)用，希望能夠給有關(guān)人士帶來啟發(fā)參考。

【關(guān)鍵詞】 ? ?軟件測試 ? ?自動化 ? ?方法 ? ?應(yīng)用

引言：

計算機技術(shù)的快速發(fā)展，催生了越來越多的軟件，為了確保軟件自身性能達到理想水平，就需要在軟件投入使用前展開相應(yīng)的測試工作。隨著軟件量越來越多，軟件自身的程序代碼更加復(fù)雜，這就需要實現(xiàn)軟件測試的自動化，確保能夠自動對軟件展開測試，這樣才能讓軟件測試達到理想效果。

一、軟件自動化測試

自動化測試，是軟件測試的一個組成部分，在軟件工程規(guī)模逐漸擴大的背景下，軟件產(chǎn)品的功能更加豐富，性能要求更高，更新?lián)Q代速度更快，使得軟件開發(fā)的周期縮短，這就可能導(dǎo)致軟件中會存在一些漏洞或是問題。傳統(tǒng)的測試模式，已經(jīng)逐漸難以適應(yīng)軟件測試的根本需求，這就需要實現(xiàn)軟件的自動化測試，讓軟件測試的技術(shù)水平和測試效果更高。在開展測試的過程中，需要有效分析軟件測試過程，明確自動化測試是否適用，有以下幾點條件需要滿足：

一是需求變動不頻繁。自動化測試，能夠?qū)浖幕竟δ苓M行測試，但是往往并不會在一些其他條件下進行測試。因此，如果軟件功能經(jīng)常性變動，那么就會導(dǎo)致軟件測試不具備突出意義。因此，就需要確保軟件本身的結(jié)構(gòu)和功能不會頻繁變動，這才會讓自動化測試具有意義。

二是項目周期足夠長。自動化測試涉及到一系列過程，比如測試需求確定、測試腳本編寫等等，這些都需要一定的時間來完成。所以，自動化測試，需要有足夠的時間。如果時間緊迫，那么就不太適合自動化測試。

三是腳本可重復(fù)使用。使用自動化測試，還需要關(guān)注到測試腳本的重復(fù)使用，只有多次使用這個測試腳本，那么才能使其展現(xiàn)出價值。如果僅僅只是使用一兩次，那么就顯得成本較高，并不劃算。

而根據(jù)自動化測試的實際運用，其表現(xiàn)出來了多方面的顯著優(yōu)點。

第一，能夠更加方便地對軟件程序?qū)崿F(xiàn)回歸測試。在軟件自動化測試中，這可能是最重要的任務(wù)，尤其是在出現(xiàn)較為頻繁的程序修改時，能夠體現(xiàn)出顯著的效果，可以讓回歸測試花費更少的時間，測試效率得到提升。

第二，測試任務(wù)可以頻繁多次執(zhí)行。自動化測試雖然需要一定時間來設(shè)計測試程序，但是在設(shè)計好測試程序之后，就可以對同類軟件展開頻繁測試，這對于批量化的軟件測試而言，能夠起到顯著的作用。

第三，能夠解決一些較難的測試問題。在軟件測試中，傳統(tǒng)的手工測試，會面臨一些比較難以解決的問題，而基于自動化測試，通過對測試程序的設(shè)計，就能夠?qū)σ恍┍容^難的問題予以有效解決。

二、軟件自動化測試的一些常見方法

軟件自動化測試，已經(jīng)有了一定的發(fā)展，出現(xiàn)了一些不同的測試方法。在軟件測試的工作實踐中，需要對這些測試方法形成有效的認識。

2.1關(guān)鍵字驅(qū)動

在眾多軟件測試方法中，關(guān)鍵字驅(qū)動，是一種比較常見的測試方法，其通過數(shù)據(jù)和關(guān)鍵字的結(jié)合，對數(shù)據(jù)執(zhí)行測試予以描述，實現(xiàn)測試的數(shù)據(jù)驅(qū)動。在實際測試中，基于相同的框架，完成各環(huán)節(jié)的測試工作，該框架能夠適用匹配不同的接口庫，讓測試功能得到拓展。

2.2數(shù)據(jù)驅(qū)動

在軟件自動化測試當(dāng)中，還可以使用數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法，來執(zhí)行軟件測試的工作。數(shù)據(jù)驅(qū)動，在測試過程中，適合腳本分開的，建立模塊化的測試庫，依靠驅(qū)動腳本，來對一些相似的功能實現(xiàn)測試，如此有利于形成新的測試機制。不僅如此，維護工作，也可以分離，測試庫程序由程序員負責(zé)完成編寫，而數(shù)據(jù)維護由測試人員負責(zé)。

2.3獨立腳本測試

腳本測試分為線性腳本和結(jié)構(gòu)化腳本。對于線性腳本來說，可以使用不同的編程語言，編寫非結(jié)構(gòu)化的腳本進行測試，腳本可以與被測系統(tǒng)實現(xiàn)直接的交互，可以快速上手，實施測試。但是這類腳本容易受軟件變化的影響，一旦軟件系統(tǒng)改動，腳本也受影響，修改維護成本高。線性腳本不適合運用于大型的自動化測試。而結(jié)構(gòu)化腳本具有各種邏輯結(jié)構(gòu)，比如循環(huán)等，也可以使用函數(shù)調(diào)用功能，所以此類腳本的難度比線性腳本大，需要測試人員具備一定的編程能力。另外，結(jié)構(gòu)化腳本的可維護性比較好。

2.4錄制回放

在軟件測試中，早先的商業(yè)化測試，還會使用到錄制回放的測試方式，這種方式不需要編程技巧即可實現(xiàn)，不過其穩(wěn)定性較差，一旦UI產(chǎn)生變化，就會影響到測試執(zhí)行和最終效果。

2.5 robot framework測試

除了上述的一些測試方法外，在軟件自動化測試中，還可以用一些現(xiàn)成的測試工具或平臺，比如我們目前使用的robot framework， 這是一款通用的自動化測試框架，基于python語言編寫，支持python2和python3，由關(guān)鍵字驅(qū)動。Robot framework 易于擴展，用戶可以使用python語言擴展測試功能，創(chuàng)建符合自己測試需求的關(guān)鍵字。Robot framework 還具有強大的日志管理系統(tǒng)，提供html格式的測試報告和日志文件，從這些文件里可以清楚的知道每個測試用例的執(zhí)行結(jié)果，所需時間和每個測試步驟的執(zhí)行結(jié)果，從而可以快速找到失敗的關(guān)鍵字，便于分析調(diào)試。

三、軟件自動化測試的應(yīng)用方法

軟件自動化測試和軟件開發(fā)，在本質(zhì)上來說，并沒有太大的區(qū)別，無非就是通過自動化測試工具，對所需要測試的軟件展開測試，前者相當(dāng)于軟件開發(fā)工具，后者相當(dāng)于軟件過程的需求分析。在進行軟件自動化測試的過程中，需要基于一定的流程來實現(xiàn)。

3.1測試需求分析

在進行軟件測試之前，測試人員首先要對軟件需求進行充分的分析和理解，了解需求的每一個細節(jié)，將需求說明書和軟件設(shè)計的相關(guān)要點都覆蓋進來，突出軟件測試的重點。比如對于通信軟件的測試，在測試需求上，就需要關(guān)注到以下幾個方面：一是可用性測試，基于使用場景或是功能需求，測試軟件的可用性，判定軟件各項功能是否能夠運行。二是可靠性測試，要對軟件系統(tǒng)的運行可靠性展開測試，針對一些特殊、極端或是復(fù)雜條件下，測試軟件運行狀態(tài)，確保在處理特殊情況時，軟件依然可以保持穩(wěn)定的運行。三是性能測試，針對軟件的功能，要測試其具體的性能，是否能夠達到設(shè)計要求。四是安全性測試，測試軟件抵抗外部干擾或是入侵的能力。五是恢復(fù)測試，這主要就是對軟件系統(tǒng)的容錯能力進行測試，在系統(tǒng)出現(xiàn)錯誤的時候，是否可以在一定時間內(nèi)自動修正錯誤，重新啟動系統(tǒng)。

3.2軟件測試計劃制定

在對需求進行充分的理解后，就可以制定一個詳細的測試計劃，將具體的測試對象、測試依賴的前提條件、測試目的、測試情景等基本信息確定下來，指導(dǎo)后續(xù)測試工作的開展。在此基礎(chǔ)上，對軟件測試所需要的時間和人力、軟硬件設(shè)備、數(shù)據(jù)等資源都予以準備，確定下軟件測試的大致框架。

3.3準備測試資源

在寫完測試計劃后，就需要準備軟件測試所需要使用到的相關(guān)資源。

一是進行測試用例的設(shè)計。這就需要基于測試需求分析的結(jié)果和測試計劃，根據(jù)具體的測試內(nèi)容，設(shè)計針對性的測試用例。由于不是所有測試場景都適合自動化測試，因此需要提取出可以進行自動化測試的測試用例。在必要時，還可以將登錄系統(tǒng)的用戶、密碼、產(chǎn)品等信息獨立出來形成測試數(shù)據(jù)，以便能夠為腳本開發(fā)起到幫助。

二是搭建測試環(huán)境，在測試用例設(shè)計完成并且通過其他測試人員的審查后，就可以開始搭建測試環(huán)境了，在具體的搭建過程中，需要關(guān)注被測系統(tǒng)的部署、測試工具安裝、測試硬件調(diào)用以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)置等方面的工作。

三是編寫測試腳本，根據(jù)自動化測試場景的難易程度，選擇合理的方法開發(fā)腳本，編寫測試程序。一般來說，可以先通過錄制方式獲得測試所需的信息，然后基于結(jié)構(gòu)化語句控制腳本執(zhí)行，同時可以插入異常判定和檢查點語句，將一些普遍性、公共性的功能，構(gòu)建為獨立腳本，在需要時可以對數(shù)據(jù)予以參數(shù)化處理。此外還可以使用其他的高級功能編寫腳本，編寫完成后要反復(fù)執(zhí)行，做好調(diào)試，確保其正常運行。

3.4進行軟件測試

在準備好測試所需的資源和工具之后，就可以對軟件展開自動化測試，在測試過程中，需要對測試結(jié)果及時進行分析，以便能夠?qū)④浖写嬖诘膯栴}及時處理。在測試的過程中，往往會發(fā)現(xiàn)一些漏洞bug，對于這些漏洞bug，需要將其記錄到缺陷管理工具當(dāng)中，為后期的跟蹤處理打下基礎(chǔ)。在修復(fù)漏洞bug之后，還需要對此問題展開回歸測試，確認問題處置效果是否達標。另外，測試用例全部通過后，需要對所有自動化測試用例進行壓力測試，以確保軟件和自動化測試用例的穩(wěn)定性。比如對某一個測試用例跑100遍，看它是否100遍全部可以通過，如果某次失敗，就需要分析是軟件的問題還是自動化測試用例的問題，然后加以優(yōu)化，以確保穩(wěn)定性更好。

四、結(jié)束語

軟件自動化測試，這對于保障軟件本身的可靠性與性能都有積極的作用。在測試中，有很多不同方法可以選擇。進行實踐時，要充分理解測試需求，做好測試方案設(shè)計，準備相應(yīng)的測試資源，合理完成測試工作。

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王靜（1982-9），女，漢族，浙江杭州人，工科碩士學(xué)位，工程師，研究方向：軟件自動化測試、自動化腳本開發(fā)