性能測試用例設(shè)計(jì)

張 勇

黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北黃岡 438002

0 引言

性能測試是目前B/S結(jié)構(gòu)及C/S結(jié)構(gòu)軟件項(xiàng)目的重要評價(jià)指標(biāo)，而當(dāng)前企業(yè)用戶的軟件項(xiàng)目業(yè)務(wù)流程對系統(tǒng)負(fù)載及壓力測試都有明顯的需求，隨著軟件企業(yè)客戶及用戶的不斷增加，用戶對軟件系統(tǒng)的功能需求與性能需求將達(dá)到同樣的高度，功能測試一直是軟件測試的一項(xiàng)重要工作，而性能測試在國內(nèi)并沒有達(dá)到應(yīng)有的重視高度。隨著國內(nèi)公司企業(yè)的國際化發(fā)展，各種性能指標(biāo)在軟件項(xiàng)目的質(zhì)量評價(jià)體系中將變得越來越重要。測試用例是為了檢驗(yàn)軟件功能是否符合用戶需求的一組輸入、輸出、測試步驟的組合。使用規(guī)范的測試策略進(jìn)行性能測試用例設(shè)計(jì)是保障軟件項(xiàng)目質(zhì)量的有效手段。

1 性能測試用例設(shè)計(jì)分析

軟件項(xiàng)目的性能特征要求往往表現(xiàn)在軟件系統(tǒng)功能的部份場景，比如登陸、注冊、產(chǎn)品購買等功能，因此在進(jìn)行性能測試用例設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮以下幾個(gè)方面。

1.1 使用場景法設(shè)計(jì)測試用例

一般進(jìn)行功能測試用例設(shè)計(jì)使用的策略過程大致為：首先根據(jù)等價(jià)類法劃分不同的有效等價(jià)類及按照不同的角度劃分的無效等價(jià)類，再根據(jù)功能需求中要求的明顯邊界或軟件及硬件要求的隱含邊界進(jìn)行邊界值分析法設(shè)計(jì)測試用例，在邊界值測試用例設(shè)計(jì)完后，再考慮等價(jià)類劃分的覆蓋率進(jìn)行補(bǔ)充等價(jià)類測試用例。在此基礎(chǔ)上再根據(jù)場景或個(gè)人經(jīng)驗(yàn)增加其它測試用例。根據(jù)性能測試的特點(diǎn)，性能測試一般會在系統(tǒng)測試之前進(jìn)行，而在軟件項(xiàng)目進(jìn)行了單元測試、集成測試和確認(rèn)測試后，功能測試覆蓋率已經(jīng)達(dá)到足夠需求量，并且性能測試在用戶提出需求時(shí)往往已根據(jù)自身特點(diǎn)明確提出在幾個(gè)點(diǎn)或幾個(gè)環(huán)節(jié)要求負(fù)載、壓力及響應(yīng)時(shí)間上的軟件需求，因此針對于軟件項(xiàng)目的性能測試主要集中在幾個(gè)關(guān)鍵場景對應(yīng)的業(yè)務(wù)流程。毫無疑問，使用場景法進(jìn)行性能測試用例設(shè)計(jì)是首要選擇。

1.2 使用工具保障測試用例執(zhí)行

性能測試要求在模擬用戶真實(shí)環(huán)境下對系統(tǒng)負(fù)載、壓力等功能需求進(jìn)行測試，而軟件開發(fā)公司在僅有的硬件設(shè)施下不可能通過真實(shí)的硬件環(huán)境完全替代真實(shí)的環(huán)境進(jìn)行性能測試，比如模擬10 000個(gè)用戶同時(shí)在線，或30個(gè)用戶同時(shí)完成在2分鐘內(nèi)將所選商品正確放入購物車提交至數(shù)據(jù)庫。因此，必須借助自動(dòng)化測試工具對軟件項(xiàng)目進(jìn)行性能測試。在測試工具使用過程中，可以通過編寫腳本控制加入集合點(diǎn)、事務(wù)、參數(shù)化優(yōu)化測試腳本。并且通過軟件測試工具可以即時(shí)的以圖形化界面直觀顯示當(dāng)前性能參數(shù)、計(jì)算機(jī)硬件CPU、內(nèi)存等使用情況，通過精確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)對軟件項(xiàng)目的性能進(jìn)行正確的評價(jià)。

2 案例分析

下面以黃岡職院的教務(wù)管理系統(tǒng)個(gè)人課表查詢?yōu)槔龑π阅軠y試用例設(shè)計(jì)進(jìn)行舉例分析，假設(shè)教務(wù)管理系統(tǒng)要求在同1天內(nèi)滿足100個(gè)并發(fā)用戶同時(shí)正確登陸至教務(wù)管理系統(tǒng)，滿足50個(gè)并發(fā)用戶同時(shí)正確查看個(gè)人課表，假設(shè)在每個(gè)用戶登陸時(shí)產(chǎn)生的記錄數(shù)為1條，第個(gè)用戶在查看個(gè)人課表時(shí)產(chǎn)生的記錄數(shù)為10條，則每天產(chǎn)生的業(yè)務(wù)量為100+500等于600條。根據(jù)80-20的原則，即一天內(nèi)80%的工作量將主要集中在20%的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行處理，因此系統(tǒng)在某個(gè)時(shí)間內(nèi)必須表現(xiàn)出良好的性能，才能滿足用戶需求，一般用戶登陸時(shí)間超過10s，查看個(gè)人課時(shí)間超過30s，將導(dǎo)致用戶對軟件系統(tǒng)失去耐心，從而對本軟件喪失信心。在設(shè)計(jì)測試用例時(shí)根據(jù)場景設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)兩個(gè)場景，一是系統(tǒng)登陸場景，二是查看課表場景，那么根據(jù)兩個(gè)場景設(shè)計(jì)測試用例時(shí)對于腳本地錄制對腳本進(jìn)行標(biāo)識，分兩段腳本進(jìn)行標(biāo)識保存，分別為：jw_s_land,腳本功能為標(biāo)識用戶登陸腳本；jw_s_find,腳本功能為標(biāo)識用戶查詢個(gè)人課表腳本。測試用例設(shè)計(jì)相關(guān)描述如下：

測試覆蓋需求：在空數(shù)據(jù)庫的情況下，登陸操作滿足80個(gè)并發(fā)用戶處理能力，查詢操作滿足40個(gè)并發(fā)用戶處理能力；登陸響應(yīng)時(shí)間為10s，查詢響應(yīng)時(shí)間為30s。

功能簡述：模擬80個(gè)用戶進(jìn)行并發(fā)登陸，40個(gè)用戶進(jìn)行并發(fā)查詢個(gè)人課表操作，同時(shí)考查登陸響應(yīng)時(shí)間不高于10s，查詢響應(yīng)時(shí)間不高于30s。

條件：操作系統(tǒng)，windows xp；處理器，intel i3 3.2Ghz；內(nèi)存，2G；硬盤，希捷，7200，160G。

用例間依賴：無依賴關(guān)系。

關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用說明：因?yàn)閮煞N場景相對獨(dú)立，所以應(yīng)該分別錄制腳本，腳本名參見以上腳本描述。為了實(shí)現(xiàn)并發(fā)處理功能，應(yīng)在錄制單一用戶腳本后，增加集合點(diǎn)。在進(jìn)行課表查詢及登陸功能過程中，根據(jù)響應(yīng)時(shí)間要求是否達(dá)到系統(tǒng)預(yù)期效果應(yīng)增加事務(wù)點(diǎn)。為了避免在并發(fā)用戶名及已查詢課表時(shí)同一用戶多次查詢個(gè)人課的情況應(yīng)該對腳本進(jìn)行參數(shù)化。

操作步驟：首先使用工具錄制業(yè)務(wù)流程腳本，加入事務(wù)、集合點(diǎn)并進(jìn)行參數(shù)化，同時(shí)保存腳本，運(yùn)行腳本，增加模擬用戶數(shù)，運(yùn)行腳本，分析腳本，報(bào)告相關(guān)參數(shù)至開發(fā)人員，在開發(fā)人員優(yōu)化后，測試人員進(jìn)行下一輪測試，對比結(jié)果。

期望結(jié)果：系統(tǒng)支持80個(gè)用戶并發(fā)登陸，登陸響應(yīng)時(shí)間不高于10s，查詢操作滿足40個(gè)并發(fā)用戶處理能力，查詢響應(yīng)時(shí)間不高于30s。

運(yùn)行結(jié)果：根據(jù)測試執(zhí)行過程進(jìn)行記載。

3 結(jié)論

任何軟件項(xiàng)目都不可能進(jìn)行全覆蓋的測試用例設(shè)計(jì)，在充分考慮軟件開發(fā)成本、軟件項(xiàng)目后期維護(hù)成本的基礎(chǔ)上，軟件公司必須采取最優(yōu)化的測試用例設(shè)計(jì)策略，既要保證軟件項(xiàng)目的性能指標(biāo)的精確評價(jià)，也要使公司利益達(dá)到最大化。這時(shí)軟件企業(yè)可以建立相對固定的性能測試團(tuán)隊(duì)，通過已有的軟件測試工具或團(tuán)隊(duì)自行開發(fā)的軟件測試工具對軟件項(xiàng)目進(jìn)行性能測試，要有公司中長期的團(tuán)隊(duì)建設(shè)計(jì)劃，保證公司性能測試團(tuán)隊(duì)的技術(shù)先進(jìn)性和連續(xù)性。

[1]于涌.軟件性能測試與LoadRunner實(shí)戰(zhàn).北京：人民郵電出版社，2008.

[2]Ron Patton.軟件測試.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

[3]曹薇.軟件測試.北京：清華大學(xué)出版社，2008.