內(nèi)容概要

很多人理解軟件測(cè)試自動(dòng)化，就是找到一款自動(dòng)化工具，然后在軟件項(xiàng)目里開始使用。但是大抵最后都會(huì)失敗，甚至還會(huì)浪費(fèi)很多不必要的資源和時(shí)間。一般來說，自動(dòng)化測(cè)試項(xiàng)目失敗的原因有兩個(gè)方面：

• 不合理的期望
• 不合適的實(shí)現(xiàn)

本文將根據(jù)IBM Rational的RUP原則來講解實(shí)施軟件測(cè)試自動(dòng)化的過程，以此必將避免以上失敗，使自動(dòng)化測(cè)試真正在軟件開發(fā)活動(dòng)中發(fā)揮其強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。全文第一部分重點(diǎn)闡述如下主題：

• 自動(dòng)化測(cè)試的優(yōu)勢(shì)
• 自動(dòng)化測(cè)試的四個(gè)關(guān)鍵過程
• 優(yōu)秀開發(fā)過程具備的要素
• 企業(yè)為軟件測(cè)試自動(dòng)化提供的組織支持

第二部分將講解以下主題：

• 成功自動(dòng)化測(cè)試的計(jì)劃過程
• 自動(dòng)化測(cè)試的最優(yōu)化設(shè)計(jì)

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前言

眾所周知，軟件測(cè)試是目前軟件工程領(lǐng)域唯一的朝陽行業(yè)；所謂朝陽行業(yè)，就意味著挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存！有人說軟件測(cè)試既是科學(xué)又是藝術(shù)，但凡稱為既是科學(xué) 又是藝術(shù)的學(xué)科就是不成熟的學(xué)科，軟件測(cè)試也如此，它也是不成熟的領(lǐng)域，在其發(fā)展道路上還存在著太多的不足和難以克服的困難；因此，很多國(guó)內(nèi)外的專家和公 司都在積極的探求著更規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)試流程，以及更成熟、更易實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方法。

從宏觀意義講，軟件測(cè)試可以劃分為以下三個(gè)方面：

• 軟件測(cè)試管理：測(cè)試流程管理、測(cè)試職業(yè)管理，測(cè)試技能方法管理等
• 軟件測(cè)試技術(shù)方法：根據(jù)軟件測(cè)試的不同階段、不同測(cè)試類型、不同軟件類型等，深入研究軟件測(cè)試的技術(shù)及方法
• 軟件測(cè)試自動(dòng)化：自動(dòng)化測(cè)試流程、自動(dòng)化測(cè)試管理、自動(dòng)化測(cè)試工具等

軟件測(cè)試大致分為以上三類，每類可細(xì)化為更多子方面，例如第二類根據(jù)測(cè)試類型還可細(xì)化為功能測(cè)試、性能測(cè)試、安全測(cè)試等，根據(jù)測(cè)試方法可細(xì)化為黑盒 測(cè)試、白盒測(cè)試、灰盒測(cè)試等。這里，之所以講軟件測(cè)試自動(dòng)化單獨(dú)列出來，是考慮到軟件測(cè)試自動(dòng)化既包括技術(shù)方法方面，又包含管理方面；更重要的是，軟件測(cè) 試自動(dòng)化是軟件測(cè)試領(lǐng)域無法逾越的發(fā)展階段，隨著應(yīng)用軟件程序規(guī)模的不斷擴(kuò)大，業(yè)務(wù)邏輯的不斷復(fù)雜，以及從業(yè)者協(xié)作關(guān)系的日益重要，在軟件的開發(fā)周期里適 當(dāng)使用自動(dòng)化測(cè)試是非常必要的！

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自動(dòng)化測(cè)試介紹

一）自動(dòng)化測(cè)試的神話和現(xiàn)實(shí)

自動(dòng)化測(cè)試能增強(qiáng)軟件測(cè)試的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，如果實(shí)施方法得當(dāng)，它可以：

• 減少浪費(fèi)在重復(fù)性手工測(cè)試工作上的時(shí)間
• 創(chuàng)建優(yōu)良可靠的測(cè)試過程，減少人為錯(cuò)誤
• 增強(qiáng)測(cè)試的覆蓋率以及產(chǎn)品質(zhì)量

但是，測(cè)試自動(dòng)化不能：

• 完全代替手工測(cè)試
• 立即降低測(cè)試投入，提高測(cè)試效率
• 保證100％的測(cè)試覆蓋率
• 補(bǔ)償劣質(zhì)的測(cè)試過程

要對(duì)自動(dòng)化測(cè)試形成正確的認(rèn)識(shí)，切不可好高騖遠(yuǎn)，脫離實(shí)際的以為企業(yè)實(shí)施了測(cè)試自動(dòng)化，就可以克服從前的一切問題。實(shí)際上，軟件測(cè)試自動(dòng)化在企業(yè)內(nèi)部的推廣，也是一個(gè)與時(shí)俱進(jìn)的持續(xù)性過程。

二）自動(dòng)化測(cè)試工具

自動(dòng)化測(cè)試定義為通過測(cè)試自動(dòng)化工具開發(fā)和執(zhí)行測(cè)試腳本，以評(píng)估軟件的需求。測(cè)試工具分為兩類：

• 找錯(cuò)工具（fault-finding）：根據(jù)既定的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)尋找被測(cè)程序中的缺陷，包括靜態(tài)分析工具（一些白盒測(cè)試工具例如parasoft的jtest含有該功能）、動(dòng)態(tài)測(cè)試工具（市面眾多的測(cè)試工具robot、winrunner、qarun等）
• 測(cè)試支持工具：測(cè)試管理工具（如testmanager、testdirecter等）、其他支持工具（如clearquest、clearcase等）

三）自動(dòng)化測(cè)試成功的關(guān)鍵要素

企業(yè)購(gòu)買了自動(dòng)化測(cè)試工具，下一步就是要在公司內(nèi)部推廣自動(dòng)化測(cè)試。那么，自動(dòng)化工具能夠給企業(yè)的測(cè)試流程帶來多少變更呢？如何在測(cè)試工作中使用自動(dòng)化測(cè)試工具呢？RUP提出這樣的自動(dòng)化測(cè)試關(guān)鍵要素：

• 自動(dòng)化測(cè)試必須看成一個(gè)軟件開發(fā)項(xiàng)目，因?yàn)闇y(cè)試腳本是代碼，而測(cè)試代碼是自動(dòng)化測(cè)試的根本；有效的開發(fā)并維護(hù)良好的測(cè)試腳本，是自動(dòng)化測(cè)試的重中之重。
• 自動(dòng)化測(cè)試同樣需要經(jīng)歷計(jì)劃、設(shè)計(jì)、開發(fā)、維護(hù)、版本控制過程，具體而言，包括四個(gè)關(guān)鍵過程：
  • 清晰的定義和可持續(xù)的實(shí)現(xiàn)過程
  • 獲得企業(yè)組織管理上的支持
  • 審思成熟的項(xiàng)目計(jì)劃
  • 穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

以下逐一講解每個(gè)關(guān)鍵過程。

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定義測(cè)試過程

一）定義測(cè)試過程的重要性

所謂過程，是為了構(gòu)建某目標(biāo)而設(shè)計(jì)的一系列分步執(zhí)行的動(dòng)作；軟件工程里，目標(biāo)是構(gòu)建軟件系統(tǒng)或增強(qiáng)現(xiàn)有軟件系統(tǒng)；軟件測(cè)試?yán)?，目?biāo)是高效的測(cè)試軟件程序，發(fā)現(xiàn)軟件缺陷并確認(rèn)軟件需求。

一個(gè)定義良好并嚴(yán)格根據(jù)其實(shí)施的測(cè)試過程，是自動(dòng)化測(cè)試成功的關(guān)鍵。所謂凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢，在一個(gè)隨機(jī)或非系統(tǒng)性的測(cè)試環(huán)境里，很難實(shí)施測(cè)試自動(dòng)化；缺乏穩(wěn)定的測(cè)試過程，拿起工具就開始錄制腳本等，這樣的方式是愚蠢的，所做的投入也必將導(dǎo)致失敗。

二）RUP簡(jiǎn)介

RUP(Rational Unified Process)是IBM Rational software提出的軟件工程實(shí)施過程，在業(yè)界經(jīng)歷了數(shù)千個(gè)軟件項(xiàng)目的實(shí)踐，是當(dāng)前最為成功的軟件工程方法論之一！RUP是一種迭代的、以架構(gòu)為中心 的、用例驅(qū)動(dòng)的軟件開發(fā)方法；RUP是一種具有明確定義和結(jié)構(gòu)的軟件工程過程，它明確規(guī)定了人員的職責(zé)、如何完成各項(xiàng)工作以及何時(shí)完成各項(xiàng)工作，以及軟件 開發(fā)生命周期的結(jié)構(gòu)，定義了主要里程碑和決策的關(guān)系；RUP也是一個(gè)過程產(chǎn)品，提供了可定制的軟件工程的過程框架，支持過程定制、過程創(chuàng)作和多種類型的開 發(fā)過程，可通過裝配過程產(chǎn)品得到過程配置。RUP配置可以用于不同規(guī)模的開發(fā)團(tuán)隊(duì)和規(guī)范程度不同的開發(fā)方法，RUP產(chǎn)品包含過程配置和過程視圖，以指導(dǎo)項(xiàng) 目經(jīng)理、開發(fā)人員、測(cè)試人員等角協(xié)作開發(fā)軟件。

RUP的核心包含幾個(gè)基本原理，它們支持應(yīng)用迭代方法進(jìn)行軟件開發(fā)：

• 盡早并且不斷的化解重大風(fēng)險(xiǎn)
• 確保滿足客戶的需求
• 把注意力集中放到可執(zhí)行的軟件上
• 盡早在項(xiàng)目中適應(yīng)變化
• 在早期確定一個(gè)可執(zhí)行架構(gòu)
• 使用構(gòu)件構(gòu)造軟件系統(tǒng)
• 建立高效團(tuán)結(jié)的開發(fā)團(tuán)隊(duì)
• 始終重視質(zhì)量

從管理角度觀察RUP，即業(yè)務(wù)和經(jīng)濟(jì)方面，對(duì)應(yīng)項(xiàng)目的進(jìn)展，軟件生命周期包括四個(gè)階段：

• 起始階段－構(gòu)建最終產(chǎn)品的設(shè)想和業(yè)務(wù)案例，確定項(xiàng)目范圍
• 細(xì)化階段－計(jì)劃必要的活動(dòng)和資源，詳細(xì)確定功能并設(shè)計(jì)架構(gòu)
• 構(gòu)建階段－構(gòu)建產(chǎn)品，直到一個(gè)可交付用戶的產(chǎn)品完成
• 移交階段－產(chǎn)品交付用戶，包括制造、交付、培訓(xùn)、支持、維護(hù)等

從技術(shù)角度看，軟件開發(fā)可視為一連串的迭代過程，通過迭代開發(fā)軟件得以增量演進(jìn)，每個(gè)迭代都以一個(gè)可執(zhí)行的產(chǎn)品發(fā)布而結(jié)束，每次發(fā)布都伴隨支持性工 件：版本描述、用戶文檔等。一次迭代可包括以下活動(dòng)：計(jì)劃、分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、測(cè)試，據(jù)其在開發(fā)周期的位置不同，所占比重也不同。

三）優(yōu)秀測(cè)試過程的要素

RUP提出的開發(fā)過程可以有效應(yīng)用到測(cè)試和自動(dòng)化測(cè)試中，因此，根據(jù)RUP原則，我們得出優(yōu)秀測(cè)試過程所應(yīng)具備的幾大要素，列舉出來供大家參考：

• 初始計(jì)劃－定義測(cè)試目標(biāo)
• 定義需求－確定測(cè)試什么，可落實(shí)到《測(cè)試需求說明書》
• 分析設(shè)計(jì)－決定如何測(cè)試，劃分測(cè)試階段、類型，以及測(cè)試方法等
• 實(shí)現(xiàn)－創(chuàng)建與實(shí)現(xiàn)測(cè)試，編寫測(cè)試用例或開發(fā)測(cè)試腳本，并文檔化
• 測(cè)試－調(diào)試測(cè)試（針對(duì)自動(dòng)化測(cè)試腳本）
• 執(zhí)行－執(zhí)行測(cè)試
• 評(píng)估－評(píng)估測(cè)試結(jié)果并改進(jìn)測(cè)試過程
• 配置與變更管理－測(cè)試腳本的版本控制和測(cè)試缺陷的跟蹤
• 環(huán)境－定義支持測(cè)試所需的環(huán)境

企業(yè)在實(shí)施自動(dòng)化測(cè)試前，可根據(jù)上述內(nèi)容定義軟件項(xiàng)目的自動(dòng)化測(cè)試過程，做到每條項(xiàng)目都有所規(guī)范，任何測(cè)試成員都據(jù)此實(shí)行。至于內(nèi)容詳細(xì)程度和文檔格式，不必統(tǒng)一，重要的是內(nèi)容規(guī)定了這些原則，并且在實(shí)際工作中有所貫徹。

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對(duì)自動(dòng)化測(cè)試的組織層支持

一） 獲得組織層支持的必要性

企業(yè)實(shí)施自動(dòng)化測(cè)試，不是單純測(cè)試部門的事情，更不是幾個(gè)測(cè)試工程師單靠對(duì)測(cè)試工具的強(qiáng)烈興趣，就能夠在企業(yè)內(nèi)部推廣使用的。有數(shù)據(jù)表明，很多自動(dòng) 化測(cè)試項(xiàng)目的失敗，并非技術(shù)的限制，更多的是缺乏企業(yè)組織管理層的支持，組織管理層的支持與否可以瞬間中斷一個(gè)項(xiàng)目，而且沒有領(lǐng)導(dǎo)層的支持，購(gòu)買工具、測(cè) 試環(huán)境與資源的花銷，根本無從實(shí)現(xiàn)；而且推廣自動(dòng)化測(cè)試，勢(shì)必影響企業(yè)內(nèi)部軟件的開發(fā)流程，試想沒有高層的審批，實(shí)施工作根本無從下手。因此，為最大程度 的保證自動(dòng)化測(cè)試的實(shí)施，花費(fèi)一定的時(shí)間獲得上層組織的支持和必要的項(xiàng)目資源是非常必要的！

二） 正確看待自動(dòng)化測(cè)試項(xiàng)目

絕對(duì)不要把自動(dòng)化測(cè)試簡(jiǎn)單的看作是運(yùn)用一套自動(dòng)化測(cè)試工具的過程，實(shí)施軟件測(cè)試自動(dòng)化決不單單如此。我們應(yīng)該把實(shí)施自動(dòng)化測(cè)試的軟件看成一個(gè)項(xiàng)目，并且把自動(dòng)化測(cè)試項(xiàng)目看成一個(gè)企業(yè)中新的里程！一個(gè)新里程有兩個(gè)要素：

• 開創(chuàng)里程－確定自動(dòng)化測(cè)試的涉眾
• 維持里程－改進(jìn)組織管理過程以適應(yīng)自動(dòng)化測(cè)試

三）自動(dòng)化測(cè)試的涉眾

涉眾，是RUP中的名詞，表示軟件開發(fā)中涉及到的各種角色，如用戶、設(shè)計(jì)人員、開發(fā)人員乃至測(cè)試人員等。實(shí)施軟件測(cè)試自動(dòng)化，必須獲得涉眾的支持，這也是自動(dòng)化測(cè)試涉眾的根本任務(wù)。那么，需要獲得那些涉眾的支持呢？

1） 企業(yè)高層領(lǐng)導(dǎo)--從企業(yè)的高層領(lǐng)導(dǎo)獲得

• 自動(dòng)化測(cè)試的可信度
• 對(duì)測(cè)試工具、培訓(xùn)方面的財(cái)務(wù)支持
• 企業(yè)其他部門人員的支持，如審批、招聘等

在和企業(yè)高層領(lǐng)導(dǎo)交涉時(shí)，應(yīng)該如實(shí)放映自動(dòng)化測(cè)試，說明自動(dòng)化測(cè)試并非一定獲得投資回報(bào)，也并非能立即獲得回報(bào)，并從企業(yè)角度設(shè)定切實(shí)可行的期望目標(biāo)，例如只是在某類軟件項(xiàng)目的某種測(cè)試類型或階段實(shí)施自動(dòng)化測(cè)試。

2） 測(cè)試主管--測(cè)試主管或經(jīng)理直接監(jiān)督企業(yè)整個(gè)測(cè)試過程的實(shí)行，并確定測(cè)試日程、戰(zhàn)略、資源分配及工作細(xì)節(jié)，故而有必要獲得測(cè)試主管對(duì)自動(dòng)化測(cè)試的支持。

在和測(cè)試主管或經(jīng)理交涉時(shí)，要讓他們清楚自動(dòng)化測(cè)試的功效，說明如何使測(cè)試工作更加有效，還要讓他們通曉如何計(jì)劃、實(shí)施自動(dòng)化測(cè)試項(xiàng)目等。

3） 測(cè)試人員--和測(cè)試人員溝通，因?yàn)橐坏?shí)施了自動(dòng)化測(cè)試，必將改變測(cè)試人員的原有工作方式，需要他們學(xué)習(xí)新的技能，與開發(fā)人員之間也要保持更緊密的合作，另外，也需要他們嚴(yán)格遵守新的測(cè)試流程和規(guī)范。 我們需要測(cè)試人員理解自動(dòng)化如何提高工作效率，并清楚遵守測(cè)試流程的必要性，還要明確認(rèn)識(shí)自動(dòng)化測(cè)試和手工測(cè)試的平等關(guān)系，并非所有人都要成為自動(dòng)化測(cè)試專家，自動(dòng)化測(cè)試也無法完全取代手工測(cè)試，以免造成不必要的心理失衡。

4） 開發(fā)人員--獲得開發(fā)人員對(duì)自動(dòng)化測(cè)試的支持是非常關(guān)鍵的，我們需要鼓勵(lì)開發(fā)人員開發(fā)優(yōu)質(zhì)的代碼，增強(qiáng)軟件的可測(cè)性，并通過有效溝通提高測(cè)試的覆蓋率。另外，RUP提倡開發(fā)人員執(zhí)行每個(gè)發(fā)布版本的冒煙測(cè)試。

四）自動(dòng)化測(cè)試規(guī)范的制訂

為什么需要制訂企業(yè)級(jí)的自動(dòng)化測(cè)試規(guī)范呢？

自動(dòng)化測(cè)試規(guī)范是企業(yè)高層對(duì)該方案的授權(quán)見證，同時(shí)加強(qiáng)與企業(yè)其他部分的交流與合作；沒有該規(guī)范，遇到問題時(shí)會(huì)手無足措，例如對(duì)于自動(dòng)化測(cè)試的負(fù)責(zé) 人，將會(huì)缺少執(zhí)行的可信度，對(duì)于自動(dòng)化測(cè)試實(shí)行人，將會(huì)遭受各種阻力。另外，企業(yè)沒有清晰明確的測(cè)試目標(biāo)和方案，各部門制訂各自的規(guī)范必將在實(shí)行時(shí)發(fā)生沖 突，從而導(dǎo)致項(xiàng)目的最終失敗。

企業(yè)級(jí)自動(dòng)化測(cè)試規(guī)范是對(duì)企業(yè)的測(cè)試流程及規(guī)范進(jìn)行高標(biāo)準(zhǔn)的定義和描述，它定義了組織的測(cè)試目標(biāo)、實(shí)施方式及遵循的標(biāo)準(zhǔn)，并包含了自動(dòng)化測(cè)試在整個(gè)測(cè)試過程里的具體實(shí)施步驟。

那么，誰來制訂自動(dòng)化測(cè)試規(guī)范呢？RUP并沒有規(guī)定非要由何人來制訂，實(shí)際上，可以是任何有自動(dòng)化測(cè)試技能或經(jīng)驗(yàn)的人，例如自動(dòng)化測(cè)試的倡導(dǎo)者、測(cè)試主管等。制訂完成后，需要得到企業(yè)高層如CTO/VP的審批。

以下是某公司的自動(dòng)化測(cè)試規(guī)范樣例：

XYZ公司自動(dòng)化測(cè)試規(guī)范
介紹：
該規(guī)范定義了XYZ公司的自動(dòng)化測(cè)試過程，適用于公司所有的軟件測(cè)試活動(dòng)，對(duì)我公司的軟件測(cè)試活動(dòng)的方法和步驟以及測(cè)試資源進(jìn)行文檔化。任何測(cè)試活動(dòng)都要遵循該規(guī)范規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)構(gòu)，但是對(duì)于特定項(xiàng)目的測(cè)試活動(dòng)，可制訂項(xiàng)目級(jí)的測(cè)試策略文檔。
目標(biāo)：
XYY公司的軟件測(cè)試目標(biāo)是通過定制標(biāo)準(zhǔn)衡量軟件系統(tǒng)的功能及其他非功能指標(biāo)，以適應(yīng)公司的商務(wù)運(yùn)作，并以此衡量過程作為評(píng)測(cè)軟件發(fā)布的通道；個(gè)別測(cè)試項(xiàng)目還需參考項(xiàng)目的相關(guān)測(cè)試策略及計(jì)劃文檔。
方式：
我公司測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)以rational unified process（RUP）為參考，并符合RUP規(guī)范。
組織：
我公司采用手工測(cè)試和rational自動(dòng)測(cè)試工具結(jié)合的方式實(shí)施軟件測(cè)試
XYZ公司采用有資格認(rèn)證的人員確定測(cè)試方案，并通過技能培訓(xùn)保證相關(guān)人員在各自測(cè)試區(qū)域得到最大發(fā)揮。
步驟：
… …

五）自動(dòng)化測(cè)試的成員構(gòu)成

首先說一下自動(dòng)化測(cè)試成員的技能需求。一般來說，自動(dòng)化測(cè)試項(xiàng)目成員的全部技能大致包括：

測(cè)試技能：理解GUI測(cè)試設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)、理解被測(cè)軟件的商務(wù)邏輯、理解軟件測(cè)試等測(cè)試管理技能：包含測(cè)試數(shù)據(jù)管理、測(cè)試設(shè)計(jì)和開發(fā)、測(cè)試戰(zhàn)略定 義、自動(dòng)化測(cè)試項(xiàng)目管理等自動(dòng)化測(cè)試技能：包含自動(dòng)化測(cè)試工具使用、編程、測(cè)試套件的設(shè)計(jì)等技術(shù)技能：包含操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理、網(wǎng)絡(luò)與硬件等軟件開發(fā)技 能：包含編程、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件開發(fā)支持工具（配置與變更管理等）因此，構(gòu)成軟件自動(dòng)化測(cè)試的項(xiàng)目成員包括（實(shí)際中可做相應(yīng)調(diào)整或合并）：

• 測(cè)試戰(zhàn)略定義者
• 項(xiàng)目管理者
• 測(cè)試數(shù)據(jù)管理者
• 測(cè)試設(shè)計(jì)和開發(fā)者
• 測(cè)試執(zhí)行者
• 測(cè)試支持者（配置管理與變更管理等）