軟件質(zhì)量保證與測(cè)試第7章軟件測(cè)試自動(dòng)化SoftwareQualityAssuranceandTesting

7.1概述什么是軟件測(cè)試自動(dòng)化呢？它是相對(duì)手工測(cè)試而言的，是指通過(guò)開發(fā)的軟件分析和測(cè)試工具、編寫的測(cè)試腳本等，來(lái)實(shí)現(xiàn)軟件分析和測(cè)試過(guò)程的自動(dòng)執(zhí)行。是把原本由人來(lái)執(zhí)行的測(cè)試行為轉(zhuǎn)化為機(jī)器自動(dòng)執(zhí)行的一種軟件測(cè)試方式。軟件測(cè)試自動(dòng)化的概念測(cè)試自動(dòng)化3測(cè)試自動(dòng)化的必要性

為什么要有軟件測(cè)試自動(dòng)化呢？主要有以下幾大原因：首先當(dāng)軟件測(cè)試的工作量很大時(shí)，靠手工很難完成。例如，靜態(tài)測(cè)試中要對(duì)某個(gè)共有幾百萬(wàn)行代碼的軟件進(jìn)行代碼檢查，看是否編碼規(guī)則；或者動(dòng)態(tài)測(cè)試中要對(duì)某個(gè)軟件執(zhí)行幾萬(wàn)個(gè)測(cè)試用例，這樣的測(cè)試工作如果完全要依靠手工操作，無(wú)疑是很難完成的。4測(cè)試自動(dòng)化的必要性其次測(cè)試中的許多操作是簡(jiǎn)單重復(fù)勞動(dòng)，并要求準(zhǔn)確細(xì)致，手工完成容易出錯(cuò)，并且讓人產(chǎn)生厭倦情緒，影響工作質(zhì)量和效率。例如重復(fù)執(zhí)行某一測(cè)試過(guò)程，輸入不同的數(shù)據(jù)，并要求準(zhǔn)確細(xì)致記錄測(cè)試過(guò)程和結(jié)果，這樣的工作由人來(lái)完成會(huì)有一定的出錯(cuò)率，并容易讓人產(chǎn)生厭倦情緒，既影響效率，又會(huì)進(jìn)一步增加出錯(cuò)的概率；而如果讓計(jì)算機(jī)來(lái)自動(dòng)完成，則出錯(cuò)率會(huì)低幾個(gè)數(shù)量級(jí)，效率也會(huì)高很多。5測(cè)試自動(dòng)化的必要性第三有些測(cè)試工作手工難以完成，必須要借助自動(dòng)化手段，才能實(shí)現(xiàn)，并可以降低成本。例如，要對(duì)某軟件做大規(guī)模的并發(fā)測(cè)試，需要幾千個(gè)客戶端同時(shí)打開使用，這樣的測(cè)試靠手工來(lái)完成很難做到，成本也會(huì)非常高。而如果采用自動(dòng)化工具，則只需要產(chǎn)生出幾千個(gè)模擬的客戶端即可，既便于操作，成本也可以降低很多。6自動(dòng)化測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)自動(dòng)化測(cè)試相較于手工測(cè)試具有很多優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用也越來(lái)越普遍，它的優(yōu)點(diǎn)具體包括：可以大幅度提高測(cè)試執(zhí)行的速度，提高效率，節(jié)省時(shí)間。例如對(duì)某軟件，手工執(zhí)行1個(gè)測(cè)試用例，記錄測(cè)試過(guò)程和結(jié)果需要1分鐘，而自動(dòng)化執(zhí)行

1個(gè)測(cè)試用例，只要1毫秒。7自動(dòng)化測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)可以代替手工操作，節(jié)約人力資源，降低成本。計(jì)算機(jī)等設(shè)備的成本在不斷下降，而人力資源成本卻在持續(xù)上升，自動(dòng)化測(cè)試通過(guò)用計(jì)算機(jī)自動(dòng)執(zhí)行來(lái)代替手工操作，可以節(jié)約大量人力資源，從而降低測(cè)試成本。例如對(duì)某軟件，1個(gè)人1天可以執(zhí)行300個(gè)測(cè)試用例，綜合成本約600元，而1臺(tái)計(jì)算機(jī)1天可以執(zhí)行3萬(wàn)個(gè)測(cè)試用例，綜合成本不到20元。自動(dòng)化測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)可以提高測(cè)試的準(zhǔn)確度和精確度。

在不斷重復(fù)的測(cè)試過(guò)程中，輸入數(shù)據(jù)、記錄過(guò)程和結(jié)果，人是很容易出錯(cuò)的，而計(jì)算機(jī)卻可以做到準(zhǔn)確無(wú)誤。另外，人的反應(yīng)時(shí)間大約在0.1秒左右，這樣的話在測(cè)試工作中，人的精確度也是有限的，例如測(cè)試軟件的響應(yīng)時(shí)間，靠人來(lái)測(cè)試只能精確到十分之秒左右，而自動(dòng)化測(cè)試可以精確到毫秒，甚至納秒。自動(dòng)化測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)能更好地利用時(shí)間資源和計(jì)算機(jī)等資源。

自動(dòng)化測(cè)試的執(zhí)行是不受上下班時(shí)間限制的，甚至于可以24小時(shí)不間斷，這樣可以充分利用時(shí)間資源，縮短測(cè)試工作所需要的總時(shí)間。自動(dòng)化測(cè)試執(zhí)行時(shí)間的靈活性，使得所需的計(jì)算機(jī)資源等也可以靈活配置，例如白天計(jì)算機(jī)等設(shè)備用于軟件開發(fā)，而下班后則可用于執(zhí)行測(cè)試任務(wù)，這樣也能更充分的利用計(jì)算機(jī)等資源。

自動(dòng)化測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)提升測(cè)試能力，完成手工難以完成的測(cè)試任務(wù)。手工測(cè)試是有很大局限性的，很多性能測(cè)試、實(shí)時(shí)系統(tǒng)測(cè)試、安全測(cè)試等難以通過(guò)手工來(lái)完成，此時(shí)必須依靠自動(dòng)化測(cè)試手段，來(lái)執(zhí)行相關(guān)測(cè)試。例如負(fù)載測(cè)試時(shí)，需要不斷調(diào)整控制負(fù)載的大小，這靠手工操作很難完成的。

11自動(dòng)化測(cè)試主要適用于以下情況：重復(fù)執(zhí)行，輸入大量不同數(shù)據(jù)的測(cè)試過(guò)程；回歸測(cè)試；用手工測(cè)試完成難度較大的測(cè)試，如性能測(cè)試、負(fù)載測(cè)試、強(qiáng)度測(cè)試等；自動(dòng)生成部分測(cè)試用例；自動(dòng)化測(cè)試的適用情況12測(cè)試過(guò)程及測(cè)試結(jié)果的自動(dòng)記錄；測(cè)試結(jié)果與預(yù)期結(jié)果的自動(dòng)比對(duì)；不匹配測(cè)試結(jié)果的匯總、統(tǒng)計(jì)分析和缺陷跟蹤；測(cè)試項(xiàng)目管理，如工作進(jìn)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)；測(cè)試報(bào)告和報(bào)表的生成等。自動(dòng)化測(cè)試的適用情況關(guān)于自動(dòng)化測(cè)試也要防止陷入以下可能存在的認(rèn)識(shí)誤區(qū)：1、自動(dòng)化測(cè)試可以完全取代手工測(cè)試可以從三個(gè)方面來(lái)反駁這一觀點(diǎn)：首先，測(cè)試分析和設(shè)計(jì)的過(guò)程很難完全依靠計(jì)算機(jī)來(lái)自動(dòng)完成，而且測(cè)試人員的經(jīng)驗(yàn)和對(duì)錯(cuò)誤的猜測(cè)能力，也是軟件工具所難以替代的。其次，對(duì)軟件的界面感受、用戶體驗(yàn)等的測(cè)試是無(wú)法自動(dòng)化完成的，人的審美觀和心理體驗(yàn)是工具所不能模擬的。第三，有些執(zhí)行結(jié)果的正確性檢查難以完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，人對(duì)是非的判斷和邏輯推理能力是目前工具所不具備的。

自動(dòng)化測(cè)試的認(rèn)識(shí)誤區(qū)142、測(cè)試用例可完全由測(cè)試工具自動(dòng)生成可以依靠測(cè)試工具自動(dòng)生成一部分測(cè)試用例，但還需要全面分析，認(rèn)真設(shè)計(jì)，有針對(duì)性的手工生成一些測(cè)試用例，以提高測(cè)試的完備性和有效性。

自動(dòng)化測(cè)試的認(rèn)識(shí)誤區(qū)3、自動(dòng)化測(cè)試可適用于任何測(cè)試場(chǎng)景實(shí)際上，有些測(cè)試場(chǎng)景并不適合采用自動(dòng)化測(cè)試：如果測(cè)試過(guò)程執(zhí)行次數(shù)很少，那么采用自動(dòng)化測(cè)試的話就不劃算，因?yàn)樽詣?dòng)化測(cè)試環(huán)境搭建、測(cè)試開發(fā)腳本成本很高。如果軟件運(yùn)行很不穩(wěn)定，那么自動(dòng)化測(cè)試過(guò)程可能很難順利完成。如果是需要通過(guò)人的主觀感受來(lái)進(jìn)行評(píng)判的測(cè)試同樣不適合采用自動(dòng)化測(cè)試，因?yàn)闊o(wú)法給出有效的結(jié)論。如果是涉及到物理交互的測(cè)試，也無(wú)法自動(dòng)化完成，因?yàn)闇y(cè)試過(guò)程中需要人的參與。

自動(dòng)化測(cè)試的認(rèn)識(shí)誤區(qū)4、測(cè)試自動(dòng)化后效率立刻提高；

一開始實(shí)行自動(dòng)化測(cè)試的時(shí)候，需要學(xué)習(xí)測(cè)試工具的使用，編寫測(cè)試腳本等，效率不但不會(huì)馬上提升，反而會(huì)要花費(fèi)很多的時(shí)間。只有在測(cè)試過(guò)程反復(fù)執(zhí)行的時(shí)候，工作效率才會(huì)提高，自動(dòng)化測(cè)試的效果才會(huì)顯現(xiàn)。

自動(dòng)化測(cè)試的認(rèn)識(shí)誤區(qū)自動(dòng)化測(cè)試有它的優(yōu)點(diǎn)，也有其局限性。自動(dòng)化測(cè)試并不比手工測(cè)試發(fā)現(xiàn)的缺陷更多自動(dòng)化測(cè)試主要是把測(cè)試的執(zhí)行過(guò)程交給了計(jì)算機(jī)來(lái)自動(dòng)完成，而能發(fā)現(xiàn)多少缺陷主要是測(cè)試設(shè)計(jì)決定的。簡(jiǎn)單地說(shuō)，在相同的測(cè)試設(shè)計(jì)、執(zhí)行相同的測(cè)試數(shù)據(jù)的情況下，自動(dòng)化執(zhí)行和手工執(zhí)行測(cè)試發(fā)現(xiàn)的缺陷是一樣多的。自動(dòng)化測(cè)試只是提高了測(cè)試執(zhí)行的效率，而不能提高測(cè)試的有效性。

自動(dòng)化測(cè)試的局限性自動(dòng)化測(cè)試腳本或程序自身也需要進(jìn)行正確性檢查和驗(yàn)證自動(dòng)化測(cè)試腳本或程序也是由人開發(fā)出來(lái)的，也存在出錯(cuò)的可能性，因而也需要對(duì)其進(jìn)行正確性檢查和驗(yàn)證。自動(dòng)化測(cè)試的局限性自動(dòng)化測(cè)試對(duì)測(cè)試設(shè)計(jì)的依賴性很大

自動(dòng)化測(cè)試要能夠順利執(zhí)行并達(dá)到測(cè)試目的，它對(duì)測(cè)試設(shè)計(jì)的依賴性很大，要事先設(shè)計(jì)測(cè)試規(guī)程、測(cè)試數(shù)據(jù)、搭建測(cè)試環(huán)境，測(cè)試設(shè)計(jì)的質(zhì)量更為關(guān)鍵，自動(dòng)化測(cè)試工具本身只是起到輔助作用。自動(dòng)化測(cè)試的局限性自動(dòng)化測(cè)試比手工測(cè)試更加“脆弱”，并需要進(jìn)行維護(hù)

自動(dòng)化測(cè)試有非常具體的執(zhí)行條件，執(zhí)行過(guò)程也是固定的，當(dāng)被測(cè)試程序有修改或者測(cè)試環(huán)境條件有變化時(shí)，可能就無(wú)法執(zhí)行，非?！按嗳酢薄檫m應(yīng)程序的修改、擴(kuò)充，或者是環(huán)境條件的變化，自動(dòng)化測(cè)試腳本和代碼需要不斷進(jìn)行維護(hù)。自動(dòng)化測(cè)試的局限性自動(dòng)化測(cè)試也需要相應(yīng)的成本投入實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)試需要進(jìn)行測(cè)試人員培訓(xùn)、測(cè)試工具購(gòu)買、測(cè)試環(huán)境部署、測(cè)試腳本或程序開發(fā)等，也會(huì)有相應(yīng)的成本投入，尤其是初期，比手工測(cè)試的開銷更大。自動(dòng)化測(cè)試的局限性

隨著技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化測(cè)試工具越來(lái)越多，使用也越來(lái)越廣泛，可以從不同的角度對(duì)自動(dòng)化測(cè)試工具進(jìn)行分類。根據(jù)測(cè)試方法不同，自動(dòng)化測(cè)試工具可以分為：白盒測(cè)試工具、黑盒測(cè)試工具根據(jù)測(cè)試的對(duì)象和類型不同，自動(dòng)化測(cè)試工具可以分為：?jiǎn)卧獪y(cè)試工具、功能測(cè)試工具、負(fù)載測(cè)試工具、性能測(cè)試工具、Web測(cè)試工具、數(shù)據(jù)庫(kù)測(cè)試工具、回歸測(cè)試工具、嵌入式測(cè)試工具、頁(yè)面鏈接測(cè)試工具、測(cè)試設(shè)計(jì)與開發(fā)工具、測(cè)試執(zhí)行和評(píng)估工具、測(cè)試管理工具等。自動(dòng)化測(cè)試工具的分類23下面我們來(lái)簡(jiǎn)單介紹幾個(gè)常用的自動(dòng)化測(cè)試工具。1、測(cè)試管理工具用于對(duì)測(cè)試進(jìn)行管理，負(fù)責(zé)對(duì)測(cè)試計(jì)劃、測(cè)試用例、測(cè)試的實(shí)施進(jìn)行管理。還能對(duì)產(chǎn)品缺陷進(jìn)行跟蹤管理、產(chǎn)品特性管理等。代表有：IBMRational公司的TeamManager、HPMercuryInteractive公司的TestDirector(QualityCenter)。常用自動(dòng)化測(cè)試工具2、功能測(cè)試工具用于測(cè)試程序能否正常運(yùn)行并達(dá)到預(yù)期的功能要求。代表有QTP：QuickTestProfessional。3、性能測(cè)試工具用于測(cè)試軟件系統(tǒng)的性能。代表有LoadRunner。4、白盒測(cè)試工具用于對(duì)代碼進(jìn)行白盒測(cè)試，代表有XUnit系列工具，如Junit。常用自動(dòng)化測(cè)試工具

總的來(lái)說(shuō)，自動(dòng)化測(cè)試工具越來(lái)越多，使用越來(lái)越廣泛和普遍，但使用自動(dòng)測(cè)試應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：首先不要對(duì)自動(dòng)化測(cè)試產(chǎn)生不現(xiàn)實(shí)的期望，測(cè)試工具不能解決所有的問(wèn)題，對(duì)測(cè)試工具寄予過(guò)高的期望，最終將無(wú)法