饒建農(nóng)　湯杰　熊淑梅　劉桂梅

摘要：軟件測試的目的是為了對軟件的質(zhì)量或可接受性做出判斷，并發(fā)現(xiàn)軟件存在的問題。大多數(shù)GUI軟件的測試通過手工操作來完成，因此存在成本高，浪費時間等缺點。通過探討GUI軟件的自動化測試方法，比較手工測試的測試過程，得出了自動化測試的優(yōu)點和缺點，并提出了GUI軟件自動化測試過程中存在的問題。

關(guān)鍵詞：自動化測試；測試工具；測試指標(biāo)；缺陷

中圖分類號：TP311 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）02-0298-03

1 介紹

“自動化測試”是利用一種適當(dāng)?shù)臏y試工具，自動運行測試的過程。使用自動化測試工具最有效的目的是使回歸測試自動化。這就意味著對可重復(fù)的詳細測試用例要有或者要開發(fā)出一個數(shù)據(jù)庫，每一次這個測試用例運行時，會有一個應(yīng)用上的改變?nèi)ゴ_認這種變化不會產(chǎn)生意料之外的結(jié)果。

自動化測試反映的是經(jīng)濟性和可操作性。一旦實施，自動化測試通常更經(jīng)濟。同其他類型的測試相比，自動化測試的優(yōu)點表現(xiàn)在：回歸測試經(jīng)常和快速地進行、能更好地利用資源、更容易測試屬性。

盡管有這些優(yōu)點，但自動化測試也有局限性。自動化測試不能取代手工測試的一些功能，因為有一些操作用手工測試來完成會更容易一些。由于軟件開發(fā)的局限性，自動化測試不能提高效率。測試工具不具有想象力，也就是說測試工具只是一個軟件。測試工具只會服從使用說明，但是一個測試者在測試工具運行的時候，可以發(fā)揮自己的創(chuàng)造性和想象力來提高這種測試，或者是背離計劃或者是標(biāo)注一些附加情況，以便在以后能更好地測試。

圖形用戶界面的手工測試有難度而且浪費時間，但是由于用戶界面的廣泛應(yīng)用和控制組件（按鈕，下拉菜單，工具欄等）的數(shù)量使它在今天的軟件系統(tǒng)中更受歡迎，更有用。因此，GUI軟件成為自動化測試的目標(biāo)。

2 計算機輔助軟件測試工具（CAST）

2.1工具介紹

工具是以一種更好的方式完成某些事情的手段或者自動化系統(tǒng)?！案玫姆绞健币馑际牵汗ぞ呖梢允归_發(fā)更精確，更有效率或者更有生產(chǎn)力，可以提高產(chǎn)品的最終質(zhì)量。在自動化測試領(lǐng)域內(nèi)，有各種計算機輔助軟件測試工具，依靠工具所結(jié)合的不同行為，工具可以分成不同的類型。

1）回顧和檢查工具

這些工具幫助形成回顧，瀏覽和需求規(guī)格，功能設(shè)計和代碼。這種要求回顧和檢查支持的工具是：：

復(fù)雜性的分析工具：這些工具幫助識別高風(fēng)險和復(fù)雜領(lǐng)域。軟件的復(fù)雜度以程序內(nèi)決定的數(shù)量為基礎(chǔ)，這對于測試者來說是非常重要的，因為它提供了一個測試總量的必要的說明，從而在實踐中避免缺陷。

代碼理解工具：這種工具幫助用戶理解不熟悉的代碼。用于識別受到特殊關(guān)注的區(qū)域，比如說檢查區(qū)。

語法和語義分析工具：這些工具進行廣泛地錯誤檢查，發(fā)現(xiàn)編譯器可能遺漏的錯誤。這些工具是獨立的語言，可以分析代碼，保存錯誤清單，提供構(gòu)造信息。

2）測試計劃工具

測試計劃為全部測試過程提供基礎(chǔ)，確定測試活動的來源和測試時間表。測試計劃工具包括：測試計劃文檔的模板、測試進度和人員評估、復(fù)雜性分析員。

鑒別復(fù)雜領(lǐng)域的工具也可以用來定位那些影響額外測試計劃的領(lǐng)域（這些額外測試以基本風(fēng)險管理為基礎(chǔ)）。通常最大的幫助來自于軟件測試文檔的IEEE/ANSI標(biāo)準(zhǔn)，它描述了測試計劃的目的，輪廓和測試計劃的內(nèi)容。

3）測試設(shè)計和開發(fā)工具

在測試計劃之后將會進入一個新的過程，叫做測試設(shè)計過程。在此過程中，所有測試計劃中的測試方法將會更詳細。測試設(shè)計過程識別和重視相關(guān)的測試用例。測試開發(fā)是將測試設(shè)計轉(zhuǎn)換成特殊測試用例的過程。應(yīng)當(dāng)提出的是，這一階段，從測試工具，尤其是測試設(shè)計中是得不到太多幫助的。測試設(shè)計和測試開發(fā)所要求的工具如下：

測試數(shù)據(jù)生成工具：這種工具使基于用戶自定義格式的測試數(shù)據(jù)的生成自動化。當(dāng)大量的測試需要輸入數(shù)據(jù)時，這些工具就很有用。

以需求為基礎(chǔ)的測試設(shè)計工具：這些工具為需要規(guī)范化方法的用戶準(zhǔn)備，用于設(shè)計測試用例，以確保實現(xiàn)的系統(tǒng)達到了需求文檔指定的格式。

4）測試執(zhí)行和評估工具

測試執(zhí)行和評估是執(zhí)行測試用例和評估結(jié)果的過程。這些工具被用于自動運行選擇的可執(zhí)行的測試用例，和用來計算這種工作的有效度。自動測試執(zhí)行工具對于解決大量的測試是必要的。測試執(zhí)行和評估所需的工具如下：

抓取和播放工具：這些工具抓取測試輸入，數(shù)據(jù)和包括鍵盤、鼠標(biāo)活動在內(nèi)的動作，同時也能夠執(zhí)行自動化播放，因此測試在稍后的時間內(nèi)可以很容易地重復(fù)進行。這能讓手工測試者從反復(fù)的手工測試中解脫出來。差異被報告給測試組，同時抓取的數(shù)據(jù)幫助測試組追蹤差異，直到找出最初的原因。使用抓取/播放工具的問題就是：實現(xiàn)這些測試的自動化需要某些穩(wěn)定性。自動化測試的關(guān)鍵就是可維護性。這一工具的另一個問題是：使用這一工具是非常昂貴和費時的。

覆蓋分析工具：在測試已經(jīng)執(zhí)行的情況下，這些工具測量那些沒有被覆蓋，需要更多測試的產(chǎn)品部分。這種測量可在模塊或者子系統(tǒng)平臺上執(zhí)行。為保持對覆蓋信息的追蹤，這些類代碼使源代碼進入預(yù)處理程序。新的代碼資源要比舊資源大的事實導(dǎo)致目標(biāo)模塊尺寸的增長。然而，即使結(jié)構(gòu)測試覆蓋率100%，也不能確保測試完成。

記憶測試工具：這一工具的作用就是發(fā)現(xiàn)存儲的問題。錯誤在它們變得明顯和引發(fā)嚴(yán)重問題之前能夠被識別。記憶測試工具往往是語言和特殊的平臺。這種工具使用簡單，定價也合理。

模擬器工具：模擬器工具模擬被測試系統(tǒng)的運行環(huán)境。它被用來測試那些貴重的，危險的，或者是在真正的環(huán)境中不可能測試的軟件。比如說測試航空或者核反應(yīng)堆的控制軟件。

執(zhí)行工具：執(zhí)行工具決定系統(tǒng)的執(zhí)行能力。這些工具使產(chǎn)生，控制和分析客戶應(yīng)用系統(tǒng)的測試變?yōu)榭赡堋?/p>

2.2工具選擇

為了使自動化測試有效，或者提高軟件的質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)特別注意對測試工具的選擇，選擇的測試工具最好適合測試需要。選擇測試工具時應(yīng)當(dāng)考慮下列因素：

兼容性：選擇能夠自動化測試的測試工具，也就是說，測試工具必須支持系統(tǒng)中的平臺有效。為了測試結(jié)構(gòu)有效，管理測試數(shù)據(jù)和腳本，測試工具必須具有所有必需的關(guān)鍵特性。同樣測試工具也應(yīng)該支持設(shè)備建立測試用例，例如創(chuàng)建目錄和刪除文件。

維護性：與改變軟件相比，維護測試用例更容易。維護工作的減少，不僅依靠定義明確的程序，而且也依靠測試工具的功能性。例如有些工具與其他工具相比，對軟件類型的頻繁改變不太敏感，這就讓基礎(chǔ)腳本的編輯更容易。

學(xué)習(xí)性—實用性：這就要求掌握這種工具不能花費太多時間。工具應(yīng)當(dāng)是容易使用的，或者它的特性不應(yīng)該是麻煩的和困難的。文檔，腳本語言和測試工具的界面就是影響實用標(biāo)準(zhǔn)的因素。

可靠性—連續(xù)性：確保工具能夠正常的工作，因為有些工具開發(fā)商并沒有進行很好的測試，從而導(dǎo)致失敗可能會經(jīng)常發(fā)生。

3 GUI軟件的自動化測試

在使用GUI的情況下，為了創(chuàng)建自動化測試用例，需要測試工具和測試對象。該文選擇Telelogic Tau公司的MSC編輯器（version3.4）作為測試用例。

3.1測試工具選擇

GUI最好的測試工具看起來是抓取/播放工具，因為研究的目的就是關(guān)注GUI測試問題。為了選擇好的抓取/播放工具， 對比了三種不同的工具。這些工具是：Software Research Inc.的TestWorks，Vermont Creative Software的HighTest和Mercury Interactive Inc.的WinRunner/XRunner。

在選擇工具之前，有些測試已經(jīng)在Microsoft Notepad上完成。當(dāng)產(chǎn)生測試和用測試工具輔助執(zhí)行時，有些因素必須納入考慮范圍：平臺支持，測試用例準(zhǔn)備，維護性，錯誤校正，測試管理，調(diào)試，學(xué)習(xí)曲線和可靠性/可用性。

由TestWorks提供的功能是非常有限的，而鼠標(biāo)的活動是不能忽視的。使用這一工具的另一個問題是：沒有好的文檔記錄。

HighTest有好的文檔記錄，而且功能要比TestWorks更強，但是HighTest的主要問題是：錯誤報告分析起來比較困難，同時也不支持Unix平臺。

最好的選擇就是WinRunner/Xrunner，它提供了廣泛的功能，也有很好的文檔記錄。WinRunner/XRunner的錯誤報告使分析和定位錯誤更容易，而且也支持所有的平臺。這種工具對于Telelogic公司來說是最適當(dāng)?shù)倪x擇，但是在這些工具中，它也是最貴的一個。

3.2測試用例產(chǎn)生

通過WinRunner為MSC編輯器創(chuàng)建測試用例時，有些問題也就隨之出現(xiàn)了。創(chuàng)建測試用例時，遭遇了第一個問題，它可能按照目前的編輯器狀況，來檢查菜單項目的可選擇性或者模糊度。這些測試用例不能夠按照所需求的那樣工作。

創(chuàng)建菜單測試時產(chǎn)生了另一個問題：當(dāng)主要構(gòu)造改變時，更新一個單一的表格要比編輯大量的測試用例更容易。WinRunner的作用主要用于儲存信息。

此外，在編輯器的彈出菜單中沒有生成測試用例。它可能需要花去一些時間，來產(chǎn)生需要進入彈出菜單的功能，因為WinRunner并不支持彈出菜單的測試。

3.3 測試指標(biāo)收集

進行案例研究時，指標(biāo)包括創(chuàng)建，運行和更新測試用例的時間以及發(fā)現(xiàn)的缺陷的數(shù)量。案例研究開始之前，手工測試的相應(yīng)指標(biāo)的收集已經(jīng)完成。

1）時間

參考文獻：

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