計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)主站性能測(cè)試應(yīng)用研究

林癸浩

摘要：基于省級(jí)電能計(jì)量系統(tǒng)主站，使用主流的測(cè)試工具對(duì)功能進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)試，取代傳統(tǒng)的手工測(cè)試。設(shè)計(jì)自動(dòng)化測(cè)試流程，并根據(jù)設(shè)計(jì)的測(cè)試流程對(duì)選取的電能計(jì)量系統(tǒng)5個(gè)核心功能進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)試，在過(guò)程中分析測(cè)試反映的問(wèn)題并加以改進(jìn)，總結(jié)出一套切實(shí)可行的自動(dòng)化測(cè)試方法。測(cè)試結(jié)果表明，該方法能夠客觀(guān)有效地測(cè)試功能開(kāi)發(fā)質(zhì)量，提高測(cè)試的效率。

關(guān)鍵詞：計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)；主站；終端；性能測(cè)試

0引言

計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)是集現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、電能計(jì)量技術(shù)和電力營(yíng)銷(xiāo)技術(shù)為一體的用電需求側(cè)綜合性的實(shí)時(shí)信息采集與分析處理系統(tǒng)。計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)主站是整個(gè)計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的信息采集與控制中心，它通過(guò)遠(yuǎn)程通信通道（如GPRS、CDMA、PSTN、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)等），對(duì)現(xiàn)場(chǎng)終端的信息進(jìn)行采集和控制，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和綜合處理。隨著低壓用戶(hù)覆蓋率的提高，主站處理的數(shù)據(jù)量還將成倍提高。

1軟件性能測(cè)試

軟件性能是表明軟件系統(tǒng)或構(gòu)件對(duì)于其及時(shí)性要求的符合程度的一種指標(biāo)。性能的及時(shí)性，用響應(yīng)時(shí)間或者吞吐量來(lái)衡量。

1.1 響應(yīng)時(shí)間

響應(yīng)時(shí)間也稱(chēng)為用戶(hù)的等待時(shí)間，從用戶(hù)的角度來(lái)看，指的是從用戶(hù)發(fā)出請(qǐng)求到收到服務(wù)器的響應(yīng)所經(jīng)歷的延遲。一般來(lái)說(shuō)，使用站點(diǎn)的用戶(hù)數(shù)越少，服務(wù)器處理的請(qǐng)求也就越少，響應(yīng)的時(shí)間就會(huì)比較短，當(dāng)用戶(hù)數(shù)目增多時(shí)，服務(wù)器比較繁忙，也就是說(shuō)服務(wù)器要承受的負(fù)載就會(huì)比較多，響應(yīng)時(shí)間就會(huì)增加。

1.2 吞吐量

吞吐量是指某一個(gè)特定的時(shí)間單位內(nèi)系統(tǒng)所處理的用戶(hù)請(qǐng)求數(shù)目。總的來(lái)說(shuō)，用戶(hù)的請(qǐng)求數(shù)目越多，吞吐量就會(huì)越大。但是當(dāng)用戶(hù)請(qǐng)求持續(xù)增加時(shí)，系統(tǒng)將達(dá)到所能并發(fā)處理的最大用戶(hù)請(qǐng)求數(shù)目，此時(shí)的用戶(hù)請(qǐng)求數(shù)目就是最大的吞吐量，通過(guò)吞吐量可以找到系統(tǒng)的瓶頸問(wèn)題。

2性能測(cè)試工具

傳統(tǒng)的軟件性能測(cè)試工作可能采用手工的方式，但手工方式不可能模擬大批量用戶(hù)并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)系統(tǒng)時(shí)的真實(shí)情況，效果不是很理想。隨著技術(shù)手段的不斷進(jìn)步，目前性能測(cè)試工作的開(kāi)展，主要是借助相關(guān)的軟件性能測(cè)試工具來(lái)模擬大批量用戶(hù)并發(fā)使用系統(tǒng)的場(chǎng)景，從而對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行考察。

RPf是IBM基于Eclipse平臺(tái)及開(kāi)源的測(cè)試及監(jiān)控框架，開(kāi)發(fā)出來(lái)的最新性能測(cè)試解決方案。它可以有效地幫助測(cè)試人員和性能工程師驗(yàn)證系統(tǒng)的性能，識(shí)別和解決各種性能問(wèn)題。在為性能測(cè)試人員和性能優(yōu)化人員提供了各種性能測(cè)試能力以外，它還提供了可視化編輯器，一方面可以使新的測(cè)試人員可以在無(wú)需培訓(xùn)和編程的情況下，即可快速上手完成性能測(cè)試；另一方面，也為需要高級(jí)分析和自定義選項(xiàng)的專(zhuān)家級(jí)測(cè)試人員，提供了對(duì)豐富的測(cè)試信息的訪(fǎng)問(wèn)和定制能力、自定義Java代碼插入執(zhí)行能力、自動(dòng)檢測(cè)和處理可變數(shù)據(jù)的能力。

3性能測(cè)試實(shí)施流程

性能測(cè)試實(shí)施流程包括制定測(cè)試計(jì)劃、測(cè)試需求分析設(shè)計(jì)測(cè)試用例、錄制測(cè)試腳本、執(zhí)行測(cè)試等幾個(gè)步驟，具體實(shí)施流程如圖1所示。

4功能測(cè)試實(shí)例

本次測(cè)試針對(duì)運(yùn)行中的電能計(jì)量系統(tǒng)主站新增以及需求變更的功能。

4.1 業(yè)務(wù)需求分析

業(yè)務(wù)熟悉階段通過(guò)對(duì)電能計(jì)量系統(tǒng)主站的各個(gè)模塊結(jié)合文檔和實(shí)際系統(tǒng)來(lái)熟悉系統(tǒng)業(yè)務(wù)，電能計(jì)量系統(tǒng)主站主要功能是對(duì)電能量數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、統(tǒng)計(jì)和分析，因此，在熟悉業(yè)務(wù)的過(guò)程中要重點(diǎn)關(guān)注以下要素：模塊功能、信息統(tǒng)計(jì)分析的數(shù)據(jù)來(lái)源、統(tǒng)計(jì)條件參數(shù)、每個(gè)統(tǒng)計(jì)功能的統(tǒng)計(jì)算法、統(tǒng)計(jì)對(duì)象。實(shí)施過(guò)程中測(cè)試團(tuán)隊(duì)根據(jù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行模塊的劃分，統(tǒng)計(jì)對(duì)象、統(tǒng)計(jì)參數(shù)、統(tǒng)計(jì)算法的整理，形成業(yè)務(wù)需求整理列表，在需求分析階段對(duì)系統(tǒng)不熟悉或者不確定的功能點(diǎn)或統(tǒng)計(jì)算法進(jìn)行整理，形成問(wèn)題列表，并對(duì)問(wèn)題列表進(jìn)行解答，從而完善需求分析。

4.2 業(yè)務(wù)場(chǎng)景設(shè)計(jì)與評(píng)審

在進(jìn)行自動(dòng)化功能測(cè)試的時(shí)候，項(xiàng)目會(huì)根據(jù)其實(shí)際情況及特點(diǎn)選擇部分業(yè)務(wù)需求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，以最大發(fā)揮自動(dòng)化功能測(cè)試優(yōu)勢(shì)和價(jià)值，因此對(duì)于測(cè)試場(chǎng)景的選取就顯得比較重要。以下是選擇測(cè)試場(chǎng)景可采用的一些基本依據(jù)：系統(tǒng)核心業(yè)務(wù)、多種條件組合導(dǎo)致測(cè)試方法很多的業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)條件不同導(dǎo)致流程分支不同的業(yè)務(wù)、使用頻率較高的業(yè)務(wù)。在具體設(shè)計(jì)測(cè)試場(chǎng)景的過(guò)程中，針對(duì)以上功能模塊進(jìn)行業(yè)務(wù)的整理后，對(duì)系統(tǒng)的功能點(diǎn)進(jìn)行重要級(jí)別的劃分，對(duì)是否為核心業(yè)務(wù)、能否通過(guò)自動(dòng)化測(cè)試工具進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)試減輕測(cè)試工作量等方面進(jìn)行分析和整理，并且對(duì)選取的業(yè)務(wù)場(chǎng)景分別組織內(nèi)部審核和外部評(píng)審。

4.3 測(cè)試用例設(shè)計(jì)與評(píng)審

根據(jù)評(píng)審修改后的業(yè)務(wù)場(chǎng)景設(shè)計(jì)測(cè)試用例，分析整理每個(gè)業(yè)務(wù)場(chǎng)景的功能、數(shù)據(jù)來(lái)源、統(tǒng)計(jì)算法、需要驗(yàn)證的功能。通過(guò)對(duì)每個(gè)業(yè)務(wù)場(chǎng)景功能的分析和整理，針對(duì)每個(gè)業(yè)務(wù)場(chǎng)景的功能特點(diǎn)，設(shè)計(jì)每個(gè)測(cè)試用例的測(cè)試策略（等價(jià)類(lèi)劃分、邊界值分析、因果分析等），整理需要參數(shù)化的參數(shù)、需要驗(yàn)證的驗(yàn)證點(diǎn)及其統(tǒng)計(jì)算法、執(zhí)行每個(gè)步驟的前提條件、操作步驟、輸入數(shù)據(jù)、預(yù)期結(jié)果以及參數(shù)化時(shí)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備的相關(guān)要求。

4.4 腳本錄制與完善

4.4.1 測(cè)試環(huán)境

測(cè)試環(huán)境的準(zhǔn)備過(guò)程包括被測(cè)系統(tǒng)的環(huán)境部署以及數(shù)據(jù)庫(kù)的部署和準(zhǔn)備、測(cè)試工具的安裝并確保能正常運(yùn)行。在執(zhí)行的過(guò)程中要確保被測(cè)系統(tǒng)及測(cè)試環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)的獨(dú)立性，而且在執(zhí)行功能自動(dòng)化測(cè)試之前，要確保系統(tǒng)基本穩(wěn)定。

4.4.2 測(cè)試腳本錄制和編寫(xiě)

通過(guò)自動(dòng)化測(cè)試工具來(lái)錄制或手動(dòng)編寫(xiě)測(cè)試腳本，錄制完成后調(diào)試測(cè)試腳本，確保腳本在執(zhí)行測(cè)試的時(shí)候不會(huì)影響執(zhí)行效果，并且腳本的錄制一定要結(jié)合業(yè)務(wù)流程的梳理、依據(jù)，對(duì)流程所涉及的頁(yè)面進(jìn)行整理分析，通過(guò)腳本錄制或編寫(xiě)的方式整理測(cè)試腳本庫(kù)。

4.5 測(cè)試執(zhí)行

利用自動(dòng)化測(cè)試工具執(zhí)行測(cè)試，以檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)際結(jié)果與預(yù)期結(jié)果是否一致，從而判斷測(cè)試的通過(guò)與失敗。在執(zhí)行測(cè)試的過(guò)程中應(yīng)對(duì)每個(gè)測(cè)試用例、每行測(cè)試數(shù)據(jù)都全部執(zhí)行到位，確保測(cè)試用例的執(zhí)行率。在執(zhí)行測(cè)試的過(guò)程中可能由于腳本的不完善導(dǎo)致回放失敗，這時(shí)就需檢查腳本的正確性，修改腳本、調(diào)試腳本、回放測(cè)試，這個(gè)過(guò)程可能會(huì)存在多次迭代。

5測(cè)試總結(jié)

在功能自動(dòng)化測(cè)試實(shí)施過(guò)程中測(cè)試人員以測(cè)試流程為指導(dǎo)來(lái)開(kāi)展工作，通過(guò)對(duì)本次項(xiàng)目的研究過(guò)程的分析，對(duì)業(yè)務(wù)場(chǎng)景的分析及腳本編制，為測(cè)試的執(zhí)行奠定了基礎(chǔ)。在測(cè)試執(zhí)行和結(jié)果分析階段，我們事先列好每個(gè)測(cè)試腳本的執(zhí)行記錄表格，逐個(gè)測(cè)試、逐個(gè)記錄分析測(cè)試結(jié)果，確保測(cè)試用例的全面測(cè)試。測(cè)試結(jié)果可靠，如果應(yīng)用推廣開(kāi)來(lái)將對(duì)后續(xù)的測(cè)試正確性以及效率有較大的提升。

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