软件测试

软件测试基本介绍

一、什么是软件测试

　　软件测试（英语：Software Testing），描述一种用来促进鉴定软件的正确性、完整性、安全性和质量的过程。换句话说，软件测试是一种实际输出与预期输出之间的审核或者比较过程。软件测试的经典定义是：在规定的条件下对程序进行操作，以发现程序错误，衡量软件质量，并对其是否能满足设计要求进行评估的过程。

　　软件测试是伴随着软件的产生而产生的。早期的软件开发过程中软件规模都很小、复杂程度低，软件开发的过程混乱无序、相当随意，测试的含义比较狭窄，开发人员将测试等同于“调试”，目的是纠正软件中已经知道的故障，常常由开发人员自己完成这部分的工作。对测试的投入极少，测试介入也晚，常常是等到形成代码，产品已经基本完成时才进行测试。到了上世纪80年代初期，软件和IT行业进入了大发展，软件趋向大型化、高复杂度，软件的质量越来越重要。这个时候，一些软件测试的基础理论和实用技术开始形成，并且人们开始为软件开发设计了各种流程和管理方法，软件开发的方式也逐渐由混乱无序的开发过程过渡到结构化的开发过程，以结构化分析与设计、结构化评审、结构化程序设计以及结构化测试为特征。人们还将“质量”的概念融入其中，软件测试定义发生了改变，测试不单纯是一个发现错误的过程，而且将测试作为软件质量保证(SQA)的主要职能，包含软件质量评价的内容，Bill Hetzel在《软件测试完全指南》(Complete Guide of Software Testing)一书中指出：“测试是以评价一个程序或者系统属性为目标的任何一种活动。测试是对软件质量的度量。”这个定义至今仍被引用。软件开发人员和测试人员开始坐在一起探讨软件工程和测试问题。

 

　　软件测试已有了行业标准(IEEE/ANSI )，1983年IEEE提出的软件工程术语中给软件测试下的定义是：“使用人工或自动的手段来运行或测定某个软件系统的过程，其目的在于检验它是否满足规定的需求或弄清预期结果与实际结果之间的差别”。这个定义明确指出:软件测试的目的是为了检验软件系统是否满足需求。它再也不是一个一次性的，而且只是开发后期的活动，而是与整个开发流程融合成一体。软件测试已成为一个专业，需要运用专门的方法和手段，需要专门人才和专家来承担。

二、测试原则

　　对计算机软件进行测试前，首先需遵循软件测试原则，即不完全原则的遵守。不完全原则即为若测试不完全、测试过程中涉及免疫性原则的部分较多，可对软件测试起到一定帮助。因软件测试因此类因素具有一定程度的免疫性，测试人员能够完成的测试内容与其免疫性成正比，若想使软件测试更为流畅、测试效果更为有效，首先需遵循此类原则，将此类原则贯穿整个开发流程，不断进行测试，而并非一次性全程测试。

三、测试方法

1、静态测试方法

　　静态测试方式指软件代码的静态分析测验，此类过程中应用数据较少，主要过程为通过软件的静态性测试（即人工推断或计算机辅助测试）测试程序中运算方式、算法的正确性，进而完成测试过程，此类测试的优点在于能够消耗较短时间、较少资源完成对软件、软件代码的测试，能够较为明显地发现此类代码中出现的错误。静态测试方法适用范围较大，尤其适用于较大型的软件测试。

2、动态测试

　　计算机动态测试的主要目的为检测软件运行中出现的问题，较静态测试方式相比，其被称为动态的原因即为其测试方式主要依赖程序的运用，主要为检测软件中动态行为是否缺失、软件运行效果是否良好。其最为明显的特征即为进行动态测试时软件为运转状态，只有如此才能于使用过程中发现软件缺陷，进而对此类缺陷进行修复。动态测试过程中可包括两类因素，即被测试软件与测试中所需数据，两类因素决定动态测试正确展开、有效展开。

3、黑盒测试

　　黑盒测试，顾名思义即为将软件测试环境模拟为不可见的“黑盒”。通过数据输入观察数据输出，检查软件内部功能是否正常。测试展开时，数据输入软件中，等待数据输出。数据输出时若与预计数据一致，则证明该软件通过测试，若数据与预计数据有出入，即便出入较小亦证明软件程序内部出现问题，需尽快解决。

4、白盒测试

　　白盒测试相对于黑盒测试而言具有一定透明性，原理为根据软件内部应用、源代码等对产品内部工作过程进行调试。测试过程中常将其与软件内部结构协同展开分析，最大优点即为其能够有效解决软件内部应用程序出现的问题，测试过程中常将其与黑盒测试方式结合，当测试软件功能较多时，白盒测试法亦可对此类情况展开有效调试。其中，判定测试作为白盒测试法中最为主要的测试程序结构之一，此类程序结构作为对程序逻辑结构的整体实现，对于程序测试而言具有较为重要的作用。此类测试方式针对程序中各类型的代码进行覆盖式检测，覆盖范围较广，适用于多类型程序。实际检测中，白盒测试法常与黑盒检测法并用，以动态检测方式中测试出的未知错误为例，首先使用黑盒检测法，若程序输入数据与输出数据相同，则证明内部数据未出现问题，应从代码方面进行分析，若出现问题则使用白盒测试法，针对软件内部结构进行分析，直至检测出问题所在，及时加以修改。 

四、测试策略

1、单元测试

　　单元测试即为将整个软件分解为各个单元，随后对单元进行测试。此类测试策略的优点在于所需分析数据较少，且针对性较强，程序开发者于开发过程中可通过操作经验明确出现问题的大致区域，随后针对此类问题对相关单元展开分析，进行问题排查。但需注意的是，某些程序中无具体单元驱动程序，即单个单元无法有效驱动，易出现问题，若针对此类软件展开测试，需重点注意此类分解单元。

2、集成测试

　　集成测试与单元测试相反，原理为将部分需测试部分作为整体进行集成，随后针对此类集成部分进行测试。测试要求为此类被测试集成题应具有一定的结构，且属于非渐增方式集成。对于较大软件而言，集成测试方式较单元测试方式而言较为繁琐，多数大型软件的测试皆采取渐增方式进行测试。渐增测试方式为集成测试方式的衍生，其能够按照不同次序对软件进行测试，日常测试中，常将两类方式进行集成测试，随后按照次序展开选择。

五、软件测试模型

1、瀑布模型（传统观点）

　　需求分析-概要设计-详细设计-编码-测试-维护

2、快速原型模型

快速原型模型的开发过程如下：

（1）确定用户的基本需求

由用户提出对新系统的基本要求，如功能、界面的基本形式、所需要的数据、应用范围、运行环境等，开发者根据这些信息估算开发该系统所需的费用，并建立简明的系统模型。

（2）构造初始原型

系统开发人员在明确系统基本要求和功能的基础上，依据计算机模型，以尽可能快的速度和尽可能多的开发工具来建造一个结构仿真模型，即快速原型构架。之所以称为原型构架，是因为这样的模型是系统总体结构、子系统以上部分的高层模型。由于要求快速，这一步骤要尽可能使用一些软件工具和原型制造工具，以辅助进行系统开发。

（3）运行、评价、修改原型

快速原型框架建造成后，就要交给用户立即投入试运行，各类人员对其进行试用、检查分析效果。由于构造原型中强调的是快速，省略了许多细节，一定存在许多不合理的部分。所以，在试用中要充分进行开发人员和用户之间的沟通，尤其是对用户提出的不满意的地方进行认真细致的反复迭代，并与用户交流、修改、完善，直到用户满意为止。

（3）形成最终的软件系统

如果用户和开发者对原型比较满意，则将其作为正式原型。然后可以采用其他软件过程开发方法，如瀑布模型进行后续开发； （该模型要结合其它模型进行后续开发）或者经过双方继续进行细致的工作，在正式原型的基础上对细节问题逐个补充、完善、求精、设计、编码，最后形成一个完整的软件系统。

3、螺旋模型

一般在软件开发初期阶段需求不是很明确时，采用渐进式的开发模式。

螺旋模型就是渐进式开发模型的代表之一。

螺旋模型尤其适用于那些规模庞大，复杂度高，风险大的项目。

这种迭代开发的模式给软件测试带来了新的要求，它不允许有一段独立的测试时间和阶段，测试必须跟随开发的迭代而迭代。

优点

强调严格的全过程风险管理；

强调各开发阶段的质量；

提供机会检讨项目是否有价值继续下去。

缺点

引入非常严格的风险识别，风险分析，和风险控制，这对风险管理的技能水平提出了很高的要求，选举要人员，资金，时间的投入。

4、V模型

 　　可以说是瀑布模型的升级版

• 优点
  • 它非常明确地标明了测试过程中存在的不同级别，并且清楚地描述了这些测试阶段和开发过程期间各阶段的对应关系。
• 缺点
  • 仅仅把测试过程作为在需求分析、系统设计及编码之后的一个阶段。
  • 测试的对象仅仅是程序，忽略了测试对需求分析，系统设计的验证，一直到最后的验收测试才被发现。

5、W模型

• 优点
  • 测试伴随着整个软件的开发周期。
  • 测试的对象不仅仅是程序，还有需求、设计和功能同样要测试。
缺点（局限性）

• 在W模型中，需求、设计、编码等活动被视为串行的，同时，测试和开发活动也保持着一种线性的前后关系，上一阶段完全结束，才可正式开始下一个阶段工作。

6、H模型

 特点

• 软件测试是一个独立的流程,贯穿产品整个生命周期,与其他流程并发地进行。H模型指出软件测试要尽早准备, 尽早执行。