軟件自動化測試工具的應用

文/石磊

近年來，計算機技術和信息技術快速發展，各種應用軟件層出不窮，為了充分保證軟件質量，需要進行軟件測試，但是軟件測試需要耗費大量的人力和時間，可能占據整個軟件開發工作量的40%左右，如果對軟件開發比較嚴格，工作量還會高于這一數值，當前的軟件測試一般是人工測試，存在效率低下、錯誤太多等問題，由于軟件測試一般是重復操作，因此近年來軟件自動化測試技術開始普及。

【關鍵詞】軟件開發 軟件測試 自動化測試

軟件測試大部分是重復性工作，而運用軟件自動化測試工具，能夠自動完成這些重復性工作，減少測試的盲目性、隨機性，減弱測試過程所受的人為因素影響， 縮減冗余工作量，降低出錯的頻率，因此運用軟件自動化測試非常有效實用。

1 軟件自動化測試的優點

運用軟件自動化測試工具能夠加強軟件性能測試，縮短測試時間，能夠在保證軟件質量的情況下讓軟件盡早上線，軟件自動化測試有幾個方面的優點：首先，能夠有效提高測試效率，由于回歸測試的用例、動作都是預設好的，所以測試結果、期望等數值也能夠預知，因此能夠減少測試時間，提高測試效率；第二，測試具有可重復性和結果一致性，由于自動化測試是自動進行的，因此能夠保證測試內容和測試結果的一致性，可以進行反復測試，針對不同的測試，只需要少量修改測試腳本就能夠繼續使用， 因此自動化測試還有復用性的優點；第三是可以進行更加復雜的測試，一些測試需要大量測試人員在同一時間進行測試，顯然是無法實現的，但是運用自動化測試工具，可以模擬多用戶，在同一時間進行測試，大大減少了工作量，可以進行更多的更加復雜的測試。

2 軟件自動化測試工具分析

用于軟件測試過的工具數量較多，但是可以大致分為幾類：黑盒測試工具、白盒測試工具、測試管理工具等，下面分開進行分析。

2.1 黑盒測試工具

如果已經知曉軟件應該具備的功能，可以使用黑盒測試工具進行功能測試。測試原理是錄制測試腳本后回放，用腳本來模仿用戶實際操作，記錄下輸出數據并和預先設定的標準數值相比較，由于這種測試的主要目的是確認軟件功能是否正常，因此不用考慮程序的內部特征和結構，常見的黑盒測試工具有WinRunner、Robot和TeamTest等。

2.2 白盒測試工具

白盒測試工具的主要作用是測試程序能否按照既定規定運行，測試原理是在不同點檢查程序的運行狀態，并以此確認實際狀態。測試工具主要是分析程序代碼，測試程序結構、代碼、類層次和對象等，如果程序存在缺陷或問題，運用測試工具能夠直接定位到代碼行，如果白盒測試工具具備可視化功能，對程序語言支持較好， 則可以作為軟件自動化測試工具。白盒測試工具又可以分為兩類，一種是動態測試工具，動態測試工具是在程序代碼中設置斷點，在斷點出插入測試代碼，測試程序運行狀態，常見的動態測試工具有 Error Detect、PerformanceAnalysis 等；而靜態測試工具知識測試程序語法、過程和結構等，確認程序是否正確，常見的靜態測試工具有CodeReview等。

2.3 測試管理工具

測試管理工具的主要作用是管理軟件測試的輸入、輸出結果以及測試過程。測試管理工具設有一個數據倉庫，開發人員、測試人員等都可以相互交流信息，能夠實現自動化管理測試需求、測試計劃、日程安排等，有效提高了軟件測試的效率，常見的測試管理工具有ClearQuest、TestDirector等。

3 軟件自動化測試工具的應用

3.1 程序方法、類、屬性的識別

要測試好一個程序，需要明確待測程序的類型類、命名空間，在測試程序集前，要將所有類型類、命名空間用測試工具識別出來。

3.2 代碼分析

和高級語言編譯相似，代碼分析也是為了描述、查找源代碼中諸如錯誤編程、錯誤邏輯、安全漏洞等薄弱環節。高級語言不同，需要采用不同的測試工具。運用這項技術，能夠分析源代碼并獲得樁模板、測試驅動，在測試腳本的基礎上，開發人員預設期望輸入輸出數據、樁函數邏輯等，執行測試后能夠自動生成測試報告。

測試工具可以分為動態分析模塊和靜態分析模塊，其中動態分析模塊采用的是插樁方式，在特定的位置插入監測代碼，以此觀察程序的運行狀態、產生的數據、是否出現異常終止等問題，進行動態測試有三個步驟，即：單元測試、集成測試和系統測試；對于靜態分析模塊，主要是分析程序代碼，不需要編譯代碼也不需要運行，首先分析工程文件并讀入源程序，進行語法掃描，尋找代碼中的從缺陷，評價代碼質量并生成調用關系圖，保存靜態分析的數據，可以繼續用于測試報告和動態分析。

3.3 捕獲回放

測試人員首先錄制測試腳本，測試工具會學習軟件組件層次結構和信息，截獲測試人員觸發的某些事件，分析事件并得到參數，將參數保存在測試腳本中，和預設標準比較后找出程序缺陷。捕獲回放工具有三個級別：硬件級別、操作級別、進程級別。

3.4 自動生成腳本和測試

一般的軟件自動化測試工具都提供了腳本錄制功能，以提高測試效率。例如使用比較廣泛的 LoadRunner 負載壓力測試工具，通過模擬用戶負載并監控系統性能和行為，發現、查找軟件中存在的問題，主要步驟是選擇協議—創建測試腳本—產生負載—設定方案—執行測試—分析結果。軟件自動化測試結束后，工具會將服務器端、客戶端、網絡端三個方面的測試數據收集起來，生成測試報告，評估程序組件性能，確定系統中存在的問題，實現系統優化和系統功能完善。

3.5 實際應用舉例

Rational Visual Test 是一款常用的軟件測試工具，軟件能夠記錄和重放程序執行過程，大大減少了測試人員的工作量。使用軟件測試需要首先運行設計的case，提取參數，首先讀取runlist文件，代碼為：OPEN '..\runlist'FOR INPUT AS #runlistWHILE NOT (EOF (runlist))LINE INPUT #runlist,runlistname接下來的步驟為運行 ispLEVER 軟件，處理窗口信息，打開需要運行的例子，清除舊信息，運行布線，保存項目，備份例子，進行下一個例子的測試。所有例子都運行完后，就要提取參數，在備份目錄中有 .twr 和 .log 文件，這些文件中就有我們需要的參數，例如：Number of external PIOs:126 out of 140 (90%)。我們同樣可以在文件中找到所用工具、器件封裝等信息，提取這些信息后與 ispLEVER軟件結果比較后得到測試結果。

4 結束語

綜上，隨著科學技術的發展，軟件種類越來越多，規模越來越大，也更加復雜，我們應合理的使用自動化測試工具， 降低測試成本，提高測試效率，提高軟件質量。

參考文獻

[1]楊立,劉杰.嵌入式軟件自動化測試平臺構架設計 [J]. 消費電子 ,2014(08):187.

作者單位

中國航空工業集團公司洛陽電光設備研究所 河南省洛陽市　471009