自動(dòng)化測試腳本運行控制方法研究

　　0 引言

　　軟件測試作為保證軟件質(zhì)量和可靠性的關(guān)鍵技術(shù)，正日益受到廣泛的重視。而軟件測試自動(dòng)化，已經(jīng)成為國內軟件工程領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注的課題。不言而喻，軟件測試從業(yè)者都意識到軟件測試這項工作走向成熟化、標準化的一個(gè)必經(jīng)之路就是要實(shí)施自動(dòng)化測試。

　　本文結合自動(dòng)化測試框架、創(chuàng )建運行控制點(diǎn)、實(shí)現運行控制機制等技術(shù)，設計了一套面向行業(yè)應用的自動(dòng)化測試運行控制方法，很好地解決了自動(dòng)化測試中面臨的腳本運行控制問(wèn)題。

　　1自動(dòng)化測試流程

　　1.1自動(dòng)化測試

　　自動(dòng)化測試就是通過(guò)測試工具或其他手段，按照測試工程師的預定計劃對軟件產(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)的測試，它是軟件測試的一個(gè)重要的組成部分，能夠完成許多手工無(wú)法完成或者難以實(shí)現的一些測試工作。正確、合理地實(shí)施自動(dòng)化測試，能夠快速、全面地對軟件進(jìn)行測試，從而提高軟件質(zhì)量，節省經(jīng)費，縮短產(chǎn)品發(fā)布周期。
 
　　1.2自動(dòng)化測試流程

　　自動(dòng)化測試工具標準流程提供了一套完整的測試流程框架，軟件測試團隊可以以它為基礎，根據業(yè)務(wù)發(fā)展的實(shí)際要求，定制符合團隊使用的軟件測試流程。自動(dòng)化測試工具標準流程中的軟件測試流程如圖1所示。

　　2行業(yè)應用面臨的運行控制問(wèn)題及對策

　　2.1面臨問(wèn)題

　　目前，行業(yè)應用系統越來(lái)越多，這些系統可能包括EPR系統，CRM系統等。這些系統在發(fā)布之前或升級之前都要經(jīng)過(guò)測試，確保主要功能都能正常運行，錯誤最少。如何有效地測試不斷升級和不斷更換應用環(huán)境的應用系統，是每個(gè)公司都會(huì )面臨的問(wèn)題。

　　同時(shí)，目前企業(yè)的網(wǎng)絡(luò )應用環(huán)境都必須支持大量用戶(hù)和不同的軟硬件應用環(huán)境。難以預知的用戶(hù)負載和越來(lái)越復雜的應用環(huán)境使公司時(shí)時(shí)擔心會(huì )發(fā)生用戶(hù)響應速度過(guò)慢、系統崩潰等問(wèn)題。這些問(wèn)題都將不可避免地導致公司收益的損失。

　　在大型業(yè)務(wù)系統的測試過(guò)程中大都采用了自動(dòng)化測試工具，但是這些工具只提供了測試的基本手段，缺乏-個(gè)可用的自動(dòng)化測試管理框架，導致自動(dòng)化測試往往無(wú)法得到有效的實(shí)施和進(jìn)行。其根本原因是由于自動(dòng)化測試建立在業(yè)務(wù)基礎上，具有強烈的行業(yè)相關(guān)性，而自動(dòng)化測試工具是與業(yè)務(wù)無(wú)關(guān)的，不能自動(dòng)適應各個(gè)行業(yè)具體業(yè)務(wù)需求，測試過(guò)程的實(shí)施還需要大量的人為干預，自動(dòng)化測試的實(shí)施效果往往很難達到人們的預期目標。如何管理好自動(dòng)化測試工具腳本，是測試自動(dòng)化所面臨的一大難題。

　　2.2方法思路

　　構建自動(dòng)化測試運行控制平臺，首先需要理解業(yè)務(wù)特點(diǎn)，根據自動(dòng)化測試框架，設計測試用例，創(chuàng )建控制點(diǎn)，運行測試腳本控制模型，完成自動(dòng)化測試。

　　自動(dòng)化測試運行控制實(shí)施步驟如下： (1)根據行業(yè)應用自動(dòng)化測試框架，設計測試用例腳本；
　　(2)向目標腳本中嵌入若干控制點(diǎn)，取得控制權；
　　(3)使用測試管理工具和程序實(shí)現運行控制機制；

　　3面向行業(yè)應用的軟件測試運行控制方法

　　3.1自動(dòng)化測試框架

　　手工測試一般不會(huì )涉及到測試腳本。在自動(dòng)化測試中，需要采用自動(dòng)化測試工具，每種自動(dòng)化測試工具都有自己的測試腳本，通過(guò)編寫(xiě)測試腳本，實(shí)現某個(gè)測試用例，運行測試腳本，既可執行該測試用例，并可以通過(guò)腳本自動(dòng)檢查測試用例的執行結果。

　　根據行業(yè)應用的諸多復雜特點(diǎn)，我們提出構建自動(dòng)化測試框架。根據框架，利用行業(yè)業(yè)務(wù)規則和自動(dòng)化測試腳本語(yǔ)言可以設計測試用例腳本。具體框架如圖2所示。

　　在軟件自動(dòng)化測試中，涉及到回歸測試?；貧w測試是對同一個(gè)測試用例的不同版本進(jìn)行質(zhì)量檢查評估，是一個(gè)反復迭代的過(guò)程。在這樣一個(gè)過(guò)程中，同一個(gè)業(yè)務(wù)對象在多次測試中反復出現的現象大量存在，測試用例的復用顯得尤為重要。根據自動(dòng)化測試框架，反復迭代可以實(shí)現自動(dòng)化回歸測試，直到測試完畢。

　　3.2創(chuàng )建運行控制點(diǎn)

　　為了實(shí)現對測試腳本的運行控制，需要對各個(gè)測試腳本創(chuàng )建運行控制點(diǎn)。而實(shí)現這個(gè)運行控制，需要知道測試腳本運行的人口和出口，根據測試腳本運行的機制對其進(jìn)行控制。具體方法如下：

　　在理解業(yè)務(wù)規則的基礎之上，根據各個(gè)測試腳本之間的聯(lián)系，創(chuàng )建腳本控制點(diǎn)。在生成的目標腳本中嵌入若干控制點(diǎn)(control point)，其位置分別位于測試腳本的入口(前置控制點(diǎn))、出口(后置控制點(diǎn))和內部(內部控制點(diǎn))，其中前置、后置控制點(diǎn)在生成測試用例時(shí)直接置于目標腳本的入口和正常出口，內部控制點(diǎn)則按照需要置于目標腳本一些關(guān)鍵位置：如耗時(shí)無(wú)法預計的語(yǔ)句前，非正常出口等，以便實(shí)施控制。

　　控制的基本手段是信號燈，信號燈位于創(chuàng )建的中心數據庫(DB)的控制表run_signal中，控制點(diǎn)的基本行為就是檢查自己的信號燈，并對之做出反應?？刂泣c(diǎn)通過(guò)DB接口訪(fǎng)問(wèn)控制信號燈?？刂泣c(diǎn)只對信號燈做出反應，如果是運行信號，則運行，如果是等待信號，則輪詢(xún)等待，如果是中止信號，則中止運行。前置控制點(diǎn)負責檢查運行條件，運行條件由運行控制系統確定；內置控制點(diǎn)檢查暫停和中止信號；外置控制點(diǎn)則接受信號燈控制指令(用于協(xié)調與其它用例的關(guān)系，例如排隊)。

　　在自動(dòng)化工具目標腳本中，控制點(diǎn)以工具檢查點(diǎn)的形式實(shí)現。所有的控制點(diǎn)都在運行日志中留一條通過(guò)信息，以便審計。

　　控制表run_signal結構如下：
 

　　3.3實(shí)現運行控制機制

　　運行控制發(fā)生在測試腳本層面，它針對所有已經(jīng)發(fā)布并且形成測試腳本的用例。分布式環(huán)境下的運行控制通過(guò)圖3實(shí)現。

　　管理端：管理端用JAVA編寫(xiě)，測試用例腳本由測試工程師提交。管理端主要完成以下任務(wù)：運行控制的決策系統，負責建立并維護運行隊列，控制運行策略和信號燈；管理端將測試用例集加入運行隊列中。運行隊列中包含所有已經(jīng)提交運行但未運行完成的用例。

　　執行端：執行端根據管理端的決策系統，來(lái)執行運行隊列中的測試腳本，其中運行控制的執行系統，負責分配測試腳本，并按照指定策略啟動(dòng)腳本等也是執行端的功能；

　　信號燈組：信號燈組主要描述的是準備運行的測試腳本首先判斷自己的信號燈，其中信號燈的結構在run_signal結構中已經(jīng)給出。通過(guò)對控制點(diǎn)進(jìn)行判斷，來(lái)決定是否運行腳本。主要功能包括：一個(gè)受管理端控制的表，里面有針對不同用例的信號燈；

　　運行隊列；通過(guò)連接數據庫DB，得到測試腳本排隊表。再根據執行端確定的順序執行自動(dòng)化測試。其中，運行隊列中應包含對運行過(guò)的腳本和未運行的腳本進(jìn)行判斷處理。主要功能包括：由管理端建立的等待運行的測試用例(腳本)排隊，中心數據庫(DB)的表。

　　表1是工作設計文檔。

　　運行隊列是可維護的，可以通過(guò)改變某個(gè)用例的狀態(tài)(啟動(dòng)、等待、暫停、掛起)來(lái)控制用例的運行行為，還可以改變(屬于自己的)用例的運行順序。管理員可以對隊列中所有用例的狀態(tài)和順序進(jìn)行調整。運行后的用例加入另一個(gè)隊列(已運行隊列)，運行失敗的用例將標記為"失敗"狀態(tài)，等待修改或重新啟動(dòng)。

　　4實(shí)例分析

　　在大型業(yè)務(wù)系統的測試過(guò)程中，自動(dòng)化測試工具只提供了測試的基本手段，不具有強烈的行業(yè)相關(guān)性。通過(guò)業(yè)務(wù)規則可以生成不同的測試腳本。根據運行控制機制，我們以銀行金融系統"儲蓄用戶(hù)取款"腳本為例說(shuō)明運行控制機制。

　　4.1問(wèn)題描述

　　大型金融系統都是基于終端界面的，通過(guò)對UI界面進(jìn)行錄制，生成基于業(yè)務(wù)流程的腳本，進(jìn)行控制管理。

　　銀行金融系統"儲蓄用戶(hù)取款"描述：儲蓄用戶(hù)輸入賬戶(hù)密碼合法后，先查詢(xún)儲蓄余額，若有余額，則用戶(hù)可以對其進(jìn)行取款操作。若取款金額超過(guò)儲蓄余額，則提示"余額不足"；若取款金額小于儲蓄余額，則操作成功。最后用戶(hù)注銷(xiāo)退出。

　　4.2腳本運行控制

　　通過(guò)業(yè)務(wù)描述，根據規則和經(jīng)驗，我們創(chuàng )建以下簡(jiǎn)單業(yè)務(wù)測試腳本：

　　測試腳本A：用戶(hù)登陸>查詢(xún)余額>退出；(用于登陸查詢(xún))
　　測試腳本B：取款>余額充足>操作成功；(在登陸狀態(tài)下)
　　測試腳本C：取款>余額不足>操作失??；(在登陸狀態(tài)下)

　　設計好A、B、C三個(gè)測試腳本后。通過(guò)運行控制平臺，我們可以實(shí)現對腳本的運行控制。在數據庫DB中創(chuàng )建測試腳本排隊表，并創(chuàng )建運行隊列Q。對每個(gè)測試腳本設置自己信號燈，如余額充足條件下，設置腳本B為運行信號等；并通過(guò)管理類(lèi)Mamgerment中創(chuàng )建Lights實(shí)例?？梢缘玫揭粋€(gè)儲蓄取款的測試用例運行腳本：

　　其中，腳本A，B共享腳本A運行過(guò)程中傳遞的登陸帳號和密碼。在運行控制中增加各個(gè)腳本運行的判斷條件，采取不同的路徑完成自動(dòng)化測試。然后用自動(dòng)化測試工具進(jìn)行測試，得到分析結果。

　　通過(guò)組合各個(gè)基礎測試腳本，可以實(shí)現不同用例采取基礎測試腳本組合而成。這樣可以實(shí)現用例腳本的高可復用性。

　　5結 論

　　軟件測試尤其是以自動(dòng)化測試為代表的軟件質(zhì)量保證伴隨著(zhù)行業(yè)應用系統的整個(gè)生命周期。自動(dòng)化測試方法的應用大大提高了軟件測試工作的效率，當然，自動(dòng)化測試也存在著(zhù)一些缺陷：自動(dòng)化測試不能發(fā)現軟件新出現的問(wèn)題，不能根據實(shí)際的情況及時(shí)調整測試流程，而且自動(dòng)化測試腳本的編寫(xiě)和管理工作也是一項比較繁雜的工作。本文就自動(dòng)化測試腳本管理中遇到的問(wèn)題，提出一種運行控制方法。這種方法在一定程度上減輕了測試人員管理自動(dòng)化測試腳本的壓力，增強了腳本的可維護性。