軟件測試自動化關鍵技術分析

李華寶

摘要：在軟件的開發過程中，軟件測試是提高軟件實用性以及質量的關鍵性環節。軟件測試是為了發現軟件錯誤以及潛在缺陷的過程，是保障軟件質量的關鍵技術之一。軟件技術在近幾年進入了高速發展期，軟件測試技術以及自動化測試技術也獲得進步。本文針對軟件測試的自動化的信息以及關鍵技術進行了整理分析。

關鍵詞：軟件 測試 自動化 技術

中圖分類號：TP311.5 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）06-0234-01

軟件測試技術從傳統的手工測試逐步發展為現在的自動化測試技術。手工測試往往需要技術人員付出大量的精力和體力，是一項工作量極大的過程。如今隨著社會的高速發展，信息技術的突飛猛進，軟件領域的競爭趨于白熱化，軟件正在向著復雜、尖端、多元化方向發展。大量的軟件程序開發出來，僅依靠效率低下的手工測試已經遠遠不能達到人們的需求。為了適應市場，自動化測試被開發出來，自動化測試的誕生極大的提高了工作效率，是測試用例的生成軟件測試是軟件質量保證的重要手段，也是目前軟件測試的發展方向。

1 軟件測試自動化基本概述

從上世紀六十年代開始人們就對軟件測試就行了研究，至今己有50余年的歷史。測試顧名思義就是對所開發的軟件產品進行檢查、評審和確認等過程，是對軟件產品質量所進行的自檢和自評。

（1）軟件測試的概念。軟件測試是軟件開發的過程中重要的一環，其工作一般是事先安排好工作計劃，然后較為全面系統的進行測試工作。是對軟件產品進行的自檢。該活動伴隨著軟件開發的每一步進行。通過軟件測試，可以檢測出軟件在運行過程中存在或者潛伏的各種錯誤或者缺陷，從而為開發者提供數據依據。

（2）軟件測試的種類。軟件測試的分類方法有很多，比如按軟件開發過程可分為單元測試、集成測試、系統測試及驗收測試；按軟件動作可分為升級變更的測試、重現故障測試、己有功能的測試、回歸測試、兼容性測試及恢復測試、安裝/卸載的測試等等；按測試方法，又可以分為黑箱測試及白箱測試；按用不用借助軟件，可以分為手動測試和自動化測試。

（3）典型的軟件測試問題。由于軟件系統的復雜性和不可預測性，在軟件測試過程中可能會出現一些問題，主要問題可歸結為以下幾個方面：項目存在風險性，在項目晚期才能真正降低；項目進度不易預測，加之項目負責人對所開發軟件實際狀況的了解程度不夠，造成管理上的問題。開發經費較高，如果在測試過程中錯誤沒被監測出來，后期的軟件錯誤修復費用會極高，同時也會造成整個項目的延遲，可能會導致開發項目成本的大幅度增加，據統計，近些年由軟件開發失誤所造成的經濟損失每年高達幾百億美元。

（4）自動化測試。測試自動化作為一種測試技術，通過設定的機制，可以自動對被測系統進行測試。測試自動化以較低的費用、徹底的測試、較高的產品質量作為目標。實現軟件測試自動化的趨勢己經不可逆轉了。自動化測試主要采用自動化工具提供的測試腳本對目標應用程序進行測試。自動化測試具有速度快、測試效率高、可靠性強、測試覆蓋率高通用性強、風險低信任度高、完成手工測試不能或難以完成的測試等特點。雖然自動化測試具有很多優點，但是其不是萬能的，也有其自身的局限性。

2 軟件測試自動化關鍵技術

（1）測試用例自動生成技術。測試用例的自動生成是實現自動化的關鍵所在，靠人為以及手工的方式產生測試用例是較傳統的方式，花費時間較長且質量不高，會有人為因素造成一定的錯誤，而自動生成的測試用例就可以避免此問題的生成。目前有面向路徑的測試用例及面向功能的測試用例兩種技術。面向路徑的技術是針對程序的內部結構的，需要對程序的邏輯路徑達到一定程度的覆蓋，是基于覆蓋的測試用例生成技術，通過覆蓋程序中所有路徑，找到程序的中隱秘的錯誤。面向路徑的方法主要有動態法、靜態法、隨機法及動態法。面向功能技術是以規格說明書作為支持，并根據說明書的需求生成相應的測試用例。面向功能技術可分為基于模型的、基于代數的以及基于有限狀態機的等。測試用例自動生成相關算法主要有遺傳算法、蟻群算法及粒子群算法。目前混合蛙跳算法在測試用例自動算法中也開始使用，此方法是一種全新群體智能算法，結合了模因算法和粒子算法兩者的優點。

（2）捕獲/回放。自動化測試使用的主要手段之一是捕獲/回放。技術人員通過對腳本進行捕捉回放，完成腳本的錄制工作。其主要記錄內容為所開發軟件的系統結構組件，以及所開發軟件對測試的具體操作步驟。測試結果一般是以文本格式存放。捕獲/回放一般有三種特定級別，即操作系統級別、硬件級別和進程級別。

（3）自動化測試模型選取。自動化測試模型一般可以分為三種，即合并式、獨立式及顧問式。其模型主要是為了在組織中實行自動化測試服務。合并式模型：主要工作有設計、開發、執行以及提交等。測試自動化工程師會參與到手工測試人員的每一項工作中，輔助其完成測試工作。獨立式模型：一個核心的測試自動化組負責進行自動化測試項目生命周期中的所有活動。這個小組要完成從自動化測試套件開始設計到發布間的所有任務。在顧問式模型中，負責給手工測試工程師培訓關于測試工具，測試方法的知識并為執行和鞏固活動提供基礎設施。

無論選取哪個模型，其最終的目的都是為了增加工作效率，提高軟件檢測過程的自動化水平。專門的測試自動化工程師被分配到每個測試項目中和手工測試人員一起工作，共同分擔著測試自動化項目的相關活動。在整個測試流程中，自動化測試工程師與手工測試工程師對需要進行自動化的測試用例進行研究討論，對原有的手工測試用例進行拆分使其符合自動化測試的需求。

3 結語

軟件測試是為了發現軟件錯誤以及潛在缺陷的過程，是保障軟件質量的關鍵技術之一。軟件自動化測試是軟件測試的一個重要組成部分，它可以完成許多手工測試無法實現或者難以實現的測試。對軟件測試自動化關鍵技術的分析具有很重要的意義。

參考文獻

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