软件系统的主要测试内容及技术

软件系统的主要测试内容及技术

●接口与路径测试

●功能测试

●健壮性测试

●性能测试

●用户界面测试

●信息安全测试

●压力测试

●可靠性测试

●安装/反安装测试

一、接口与路径测试

1、数据一般通过接口输入和输出，所以接口测试是白盒测试的第一步。每个接口可能有多个输入参数，每个参数有“典型值”、“边界值”、“异常值”之分，所以输入的组合数可能并不少。根据接口的定义，可以推断某种输入应当产生什么样的输出。输出包括函数的返回值和输出参数。如果实际输出与期望的输出不一致，那么说明程序有错误。白盒方式的接口测试和黑盒方式的功能测试，其方法十分相似。

2、一个函数体内的语句可能只有十几条，但逻辑路径可能有成千上万条。想遍历测试几乎是不可能的，不测试或者胡乱找几条路径测试却又不行。

3、对于非严格系统而言，在分析路径方面化费很多精力是不值得的。我认为在构造接口测试的同时已经建立了测试路径。因为每一种输入将产生唯一的输出，输入与输出之间的路径也是唯一的。由于接口测试中的输入是有代表性的，因此相应的路径也具有代表性，不用得着费煞苦心地去找测试路径。

4、路径测试的检查表

数据类型、变量值、逻辑判断、循环、内存管理、文件I/O、错误处理

5、由于接口测试是枚举的，有可能漏掉某些状况，导致一些重要的路径没有被测试。

预防措施有：

（1）观察是否有程序语句从来没有被执行过。如果发生在这种情况，要么是程序

有错误，存在无用的代码；要么是接口测试不充分，漏掉了一些路径。

（2）要特别留意函数体内的错误处理程序块（如果存在的话），这是最易被人疏忽

的路径，隐患最多。

----资料：

软件单元测试的主要内容是接口测试和路径测试，毫无疑问应当采用白盒测试方式。

如果对源代码中的某个函数进行白盒测试，那么要跟踪到函数的内部，检查所有代码的运行状况。初看起来，白盒测试可获得100%的正确性。但不幸的是，即使一段很小的程序，它的逻辑路径可能多得让人无法彻底地进行白盒测试。

数据一般通过接口输入和输出，所以接口测试是白盒测试的第一步。每个接口可能有多个输入参数，每个参数有“典型值”、“边界值”、“异常值”之分，所以输入的组合数可能并不少。根据接口的定义，可以推断某种输入应当产生什么样的输出。输出包括函数的返回值和输出

参数。如果实际输出与期望的输出不一致，那么说明程序有错误。白盒方式的接口测试和黑盒方式的功能测试，其方法十分相似。

由于接口测试只关心输入和输出，并不知道函数体内是怎样运行的。有时候，输入、输出都是正确的，而函数体内却可能有错误（或者隐藏了错误）。所以仍需要进行路径测试。

二、功能测试

1、功能测试的基本方法是构造一些合理输入（在需求范围之内），检查输出是否与期望的相同。如果两者不一致，即表明功能有误。也有例外的情况，如《需求规格说明书》中的某个功能写错了，而实际上软件的功能却是正确的，这时要更改的是《需求规格说明书》。

2、功能测试看起来比较简单，只要看得懂《需求规格说明书》，谁都会做。难点在于如何构造有效的输入。由于输入空间通常是无限的，穷举测试显然行不通。那么随便输入一些东西，碰运气行不行？

3、功能测试有两种比较好的测试方法：等价划分法和边界值分析法。

（1）等价划分是指把输入空间划分为几个“等价区间”，在每个“等价区间”中只需要测试一个典型值就可以了。等价划分法来源于人们的直觉与经验，可令测试事半功倍。

（2）“缺陷遗漏在角落里，聚集在边界上”。边界值测试法是对等价划分法的补充。

如果A和B是输入空间的边界值，那么除了典型值外还要用A和B作为测试用例。

（3）例如测试函数。凭直觉，等价区间应是（0, 1）和（1, +∞）。可取典型值x=0.5以及x=2.0进行“等价划分”测试。再取x=0以及x=1进行“边界值”测试。

三、健壮性测试

1、健壮性是指在异常情况下，软件还能正常运行的能力。健壮性有两层含义：一是容错能力，二是恢复能力。

2、容错性测试通常构造一些不合理的输入来引诱软件出错，例如：

（1）输入错误的数据类型。如“猴”年“马”月。

（2）输入定义域之外的数值。如上海人常说的“十三点”

3、粗暴一些方式俗称“大猩猩”测试法。除了不能拳打脚踢嘴咬外，什么招术都可以使出来。例如在测试客户机－服务器模式的软件时，把网络线拔掉，造成通信异常中断。

4、恢复测试重点考察一下几项：

（1）系统能否重新运行；

（2）有无重要的数据丢失；

（3）是否毁坏了其它相关的软件硬件。

5、目标

当在进行安装或组装操作过程中，文件丢失时或发生意外后系统有能力重新进

行操作

6、如何使用

程序的安装，运行方式，工具的使用和关键技术经过足够的评估

系统开发完毕后，介绍一下发生失败后的处理过程

7、例子

人为的使一个系统在安装或者组装过程中产生错误

8、什么时间去使用

当操作的连续性是个重点的时候

四、性能测试

1、性能测试即测试软件处理事务的速度，一是为了检验性能是否符合需求，二是为了得到某些性能数据供人们参考（例如用于宣传）。

2、有时人们关心测试的“绝对值”，如数据送输速率是每秒多少比特。有时人们关心测试的“相对值”，如某个软件比另一个软件快多少倍。

3、在获取测试的“绝对值”时，我们要充分考虑并记录运行环境对测试的影响。例如网络环境、计算机主频，总线结构和外部设备都可能影响软件的运行速度。

4、性能测试的一些注意事项：

（1）不要试图让人拿着钟表去测时间，应当编写一段程序用于计算时间以及相关数据。

（2）应当测试软件在标准配置和最低配置下的性能。

（3）为了排除干扰，应当关闭那些消耗内存、占用CPU的其它应用软件（如杀毒软件）。

（4）不同的输入情况会得到不同的性能数据，应当分档记录。例如传输文件的容量从100K到1M可以分成若干等级。

（5）由于环境的波动，同一种输入情况在不同的时间可能得到不同的性能数据，可以取其平均值。

5、目标

确定系统达到了希望达到的性能水平

6、如何使用

使用软件和硬件的监视器

使用模拟的监控模型，对关心的性能指标进行监控

创建一个小程序

7、例子

计算通信的时间

单位时间处理的信息量

五、用户界面测试

绝大多数软件拥有图形用户界面。图形用户界面的测试重点是正确性、易用性和视觉效果。在评价易用性和视觉效果时，主观性非常强，应当考虑多个人的观点。

界面测试

l 现在一般人都有使用浏览器浏览网页的经历，用户虽然不是专业人员但是对界面效果的印象是很重要的。如果你注重这方面的测试，那么验证应用程序是否易于使用就非常重要了。很多人认为这是测试中最不重要的部分，但是恰恰相反界面对不懂技术的客户来说那相当关键，慢慢体会你会明白的。

l 方法上可以根据设计文档，如果够专业的话可以专业美工人员，来确定整体风格页面风格，然后根据这个可以页面人员可以生成静态的HTML，CSS等甚至生成几套不用的方案来讨论，或者交给客户评审，最后形成统一的风格的页面/框架。注意不要靠程序员的美术素养形成你的web风格，那样可能会很糟糕。

主要包括以下几个方面的内容：

? 站点地图和导航条位置、是否合理、是否可以导航等内容布局布局是否合理，滚动条等简介说明说明文字是否合理，位置，是否正确

? 背景/色调是否正确、美观，是否符合用户需求；

? 页面在窗口中的显示是否正确、美观（在调整浏览器窗口大小时，屏幕刷新是否正确）表单样式大小，格式，是否对提交数据进行验证（如果在页面部分进行验证的话）等? 连接连接的形式，位置，是否易于理解等

l web测试的主要页面元素

? 页面元素的容错性列表（如输入框、时间列表或日历）

? 页面元素清单（为实现功能，是否将所需要的元素全部都列出来了，如按钮、单选框、复选框、列表框、超连接、输入框等等）

? 页面元素的容错性是否存在

? 页面元素的容错性是否正确

? 页面元素基本功能是否实现（如文字特效、动画特效、按钮、超连接）

? 页面元素的外形、摆放位置（如按钮、列表框、核选框、输入框、超连接等）

? 页面元素是否显示正确（主要针对文字、图形、签章）

? 元素是否显示（元素是否存在）

页面元素清单（为实现功能，是否将所需要的元素全部都列出来了，如按钮、单选框、复选框、列表框、超连接、输入框等等）

l 测试技术

? 通过页面走查，浏览确定使用的页面是否符合需求。可以结合兼容性测试对不用分辨率下页面显示效果，如果有影响应该交给设计人员提出解决方案。

? 可以结合数据定义文档查看表单项的内容，长度等信息。

? 对于动态生成的页面最好也能进行浏览查看。如Servelet部分可以结合编码规范，进行代码走查。是否支持中文，如果数据用XML封装要做的工作会多一点等等。

界面测试要素:

符合标准和规范,灵活性,正确性,直观性,舒适性,实用性,一致性

l 1.直观性:

? 用户界面是否洁净,不唐突,不拥挤.界面不应该为用户制造障碍.所需功能或者

期待的响应应该明显,并在预期出现的地方.

? 界面组织和布局合理吗?是否允许用户轻松地从一个功能转到另一个功能?下

一步做什么明显吗?任何时刻都可以决定放弃或者退回,退出吗?输入得到承认了

吗?菜单或者窗口是否深藏不露?

? 有多余功能吗?软件整体抑或局部是否做得太多?是否有太多特性把工作复杂

化了?是否感到信息太庞杂?

? 如果其他所有努力失败,帮助系统真能帮忙吗?

l 2.一致性

? 快速键和菜单选项.在Windows 中按F1键总是得到帮助信息

? 术语和命令.整个软件使用同样的术语吗?特性命名一致吗?例如,Find是否一直

叫Find,而不是有时叫Search?

? 软件是否一直面向同一级别用户?带有花哨用户界面的趣味贺卡程序不应该显

示泄露技术机密的错误提示信息.

? 按钮位置和等价的按键.大家是否注意到对话框有OK按钮和Cancle按钮

时,OK按钮总是在上方或者左方,而Cancle按钮总是在下方或右方?同样原

因,Cancle按钮的等价按键通常是Esc,而选中按钮的等价按钮通常是Enter.保持

一致.

l 3.灵活性

? 状态跳转.灵活的软件实现同一任务有多种选择方式.

? 状态终止和跳过,具有容错处理能力.

? 数据输入和输出.用户希望有多种方法输入数据和查看结果.例如,在写字板插

入文字可用键盘输入,粘贴,从6种文件格式读入,作为对象插入,或者用鼠标从其

他程序拖动.

l 4.舒适性

? 恰当.软件外观和感觉应该与所做的工作和使用者相符.

? 错误处理.程序应该在用户执行严重错误的操作之前提出警告,并允许用户恢

复由于错误操作导致丢失的数据.如大家认为undo /redo是当然的.

? 性能.快不见得是好事.要让用户看得清程序在做什么,它是有反应的.

六、信息安全测试

信息安全性（security）是指防止系统被非法入侵的能力，既属于技术问题又属于管理问题。信息安全性测试有如下步骤：

（1）为非法入侵设立目标，例如“盗窃某个文件”或“更改数据库记录”等。

（2）邀请（或悬赏）一些人扮演黑客，让他们想尽办法入侵系统，实现“目标”。

（3）如果有人成功了，请他详述入侵的过程。别忘了给予奖励。

目标

安全性的缺陷很难被发现。

大多数的情况下组织能够防止一般性的破坏者。

如何使用

对安全性的需求进行评审

分析与安全性有关的处理流程

转包给专业的人员

例子

定义了被保护的资源，权限进行了控制，日志文件和审查追踪是可用的。

什么时间使用

当被保护的资源对于组织具有重要的价值的时候

七、压力测试

压力测试也叫负荷测试，即获取系统能正常运行的极限状态。了解“极限”是很有价值的，例如潜艇下潜极限深度…。

压力测试的主要任务是：构造正确的输入，使劲折腾系统却让它刚好不瘫痪。

压力测试的一个变种是敏感测试。在某种情况下，微小的输入变动会导致系统的表现（如性能）发生急剧的变化。敏感测试目的是发现什么样的输入可能会引发不稳定现象。

目标：模拟出实际用户环境

怎么用：

产生测试数据

测试组模拟用户处理被创建的数据

例子

确定是否分配了足够的磁盘空间

通讯的容量是否足够

测试系统过载的情况

什么时间使用

当关于容量的信息不确定的时候

八、可靠性测试

可靠性是指在一定的环境下、在给定的时间内、系统不发生故障的概率。由于软件不像硬件那样可以“加速老化”，按此定义，软件可靠性测试可能会花费很长时间。

比较实用的办法是，让用户使用该系统，记录每一次发生故障的时刻。计算出相邻故障的时间间隔，注意要去掉非工作时间。这样我们可以方便地统计出不发生故障的“最小时间间隔”、“最大时间间隔”和“平均时间间隔”。其中“平均时间间隔”会让人们大体了解到系统“可靠”的程度。

九、安装/ 反安装测试

安装/ 反安装测试的目的：避免“大风浪都挺过来了，却在阴沟里翻了船”

目前市面上有非常流行的、专门制作安装/反安装程序的一些工具，如Install Shelled。制作安装/反安装程序不再是件难事，关键是不要麻痹大意。主要测试工作：

（1）至少在标准配置和最低配置两种环境下测试；

（2）如果有安装界面，应当尝试各种选项，如选择“全部”、“部分”、“升级”等。

如何进行安装测试

除了嵌入式软件之外，安装是软件产品实现其功能的第一步，没有正确的安装根本就谈

不上正确的执行，因此对于安装的测试就显得尤为重要。那么对于安装测试需要注意一些什么呢，我们认为至少应该从以下几点来考虑：

1. 自动安装还是手工配置安装，测试各种不同的安装组合，并验证各种不同组合的正确性，最终目标是所有组合都能安装成功。

2. 安装退出之后，确认应用程序可以正确启动、运行。

3. 在安装之前请备份你的注册表，安装之后，察看注册表中是否有多余的垃圾信息。

4. 卸载测试和安装测试同样重要，如果系统提供自动卸载工具，那么卸载之后需检验系统是否把所有的文件全部删除，注册表中有关的注册信息是否也被删除。

5. 至少要在一台笔记本上进行安装测试，因为有很多产品在笔记本中会出现问题，尤其是系统级的产品

6. 安装完成之后，可以在简单的使用之后再执行卸载操作，有的系统在使用之后会发生变化，变得不可卸载

7. 对于客户服务器模式的应用系统，可以先安装客户端，然后安装服务器端，测试是否会出现问题