卡斯柯信號(hào)有限公司 劉艷青 王婷婷

眾所周知，典型的軟件生命周期模型包括：迭代模型、快速原型模型、V模型、W模型。每個(gè)模型中都必然包含的幾部分：需求、用例、報(bào)告。需求的作用往往是決定了軟件功能的走向，用例是根據(jù)需求描述設(shè)計(jì)出來并對(duì)軟件功能進(jìn)行測(cè)試的參考依據(jù)，報(bào)告往往是決定軟件是否能夠發(fā)布的重要參考要素。報(bào)告中一般要羅列出需求、用例的最終狀態(tài)，遺留的問題以及需求、用例的測(cè)試通過率等等。需求和用例在邏輯上存在N對(duì)N的關(guān)系，部分公司使用線上系統(tǒng)，將需求和用例條目化管理，這樣就能很好的根據(jù)用例狀態(tài)提取需求的狀態(tài)，但是也有大部分公司使用word文檔管理需求和用例，這種情況將耗費(fèi)大量的人力在測(cè)試報(bào)告的編寫上。

1 現(xiàn)狀

對(duì)于小型的軟件而言，可能只有1份需求、1份用例，對(duì)于這種軟件而言，編寫報(bào)告的難度并不大，也可以人工完成。但是如果是一個(gè)大型的系統(tǒng)，例如1個(gè)系統(tǒng)包含5個(gè)子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)中又包含多個(gè)軟件，那么這個(gè)項(xiàng)目的文檔工作將是巨大的，尤其是測(cè)試完成后報(bào)告的數(shù)據(jù)收集將是一個(gè)非常耗時(shí)的過程，以我們公司的產(chǎn)品為例，新系統(tǒng)報(bào)告編寫的時(shí)間一般是在2周左右。進(jìn)一步分析會(huì)發(fā)現(xiàn)，大部分的時(shí)間是用在需求狀態(tài)的收集上。主要原因是最上層的大系統(tǒng)無法精準(zhǔn)的測(cè)試一些功能，因此需要子系統(tǒng)或者軟件級(jí)完成測(cè)試，或者需要多個(gè)子系統(tǒng)共同完成測(cè)試，因此這部分需求會(huì)直接分配給其它階段。但是系統(tǒng)級(jí)的報(bào)告中又需要收集這些需求的狀態(tài)及證據(jù)，這個(gè)收集的工作會(huì)涉及到不同的部門不同的人員，因此整個(gè)工作特別耗時(shí)，如何能夠提高這項(xiàng)工作的效率呢？首先需要了解人工收集這些狀態(tài)需要參考的文檔，然后根據(jù)人工查找的邏輯，將整個(gè)工作程序化。用工具代替人力收集需求狀態(tài)。

2 嘗試使用ES+Pandas實(shí)現(xiàn)文檔中數(shù)據(jù)的收集

非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中ES因交互性好，支持全文檢索、倒排索引、對(duì)文檔內(nèi)容的搜索速度快的特點(diǎn)，經(jīng)常被用于實(shí)時(shí)日志分析。因此，對(duì)于使用word及excel管理需求、用例和報(bào)告的項(xiàng)目，ES可以更快的查詢到需求對(duì)應(yīng)的用例及用例的執(zhí)行結(jié)果。

首先，要將word及excel中需要的信息，條目化并存到ES數(shù)據(jù)庫中，這里建議使用正則表達(dá)式識(shí)別要存儲(chǔ)的內(nèi)容，使用正則表達(dá)式的前提就是，需要提取的內(nèi)容要滿足一定的格式要求，例如有明確的起始與結(jié)尾標(biāo)識(shí)。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的需求一定是要包含需求ID，需求內(nèi)容，需求屬性標(biāo)簽的，可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求，通過正則表達(dá)式將后續(xù)要用到的信息全部提取出來，本文主要提取了需求ID、需求內(nèi)容及需求來源。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的用例一定是包含用例ID，用例描述，執(zhí)行步驟，追蹤的需求等。本文主要是提取了用例ID，用例描述，追蹤的需求ID。對(duì)于每一個(gè)階段的測(cè)試，都有一個(gè)對(duì)應(yīng)需求的分配情況，本文稱作VAT表格，這個(gè)表格中包含了需求ID，需求描述，需求屬性及分配階段，這里的分配階段都是由測(cè)試人員提前定義好的。最后需要的就是每個(gè)階段的用例執(zhí)行結(jié)果，包括用例ID、用例描述、用例執(zhí)行結(jié)果、備注等，本文主要提取了用例ID、用例描述、用例執(zhí)行結(jié)果。ES數(shù)據(jù)庫索引結(jié)構(gòu)如圖1，各文檔存儲(chǔ)規(guī)則如圖2。

圖1 ES索引結(jié)構(gòu)

圖2 各字段使用情況說明

其次，需要總結(jié)整個(gè)測(cè)試數(shù)據(jù)生成的邏輯，以圖3中這個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為例，大系統(tǒng)1對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)需求可能會(huì)分給到A、B、C、A1、A2、B1、B2任意一個(gè)階段。

圖3 樣例項(xiàng)目

如何能夠找到對(duì)應(yīng)的需求狀態(tài)呢？通過整理分析，邏輯大概如下：

（1）分配給本階段的需求狀態(tài)：通過本階段用例的source屬性將用例和需求的關(guān)系找出來，每條需求理論上是對(duì)應(yīng)了1～N個(gè)測(cè)試用例，收集這些用例的執(zhí)行結(jié)果，如果所有用例均為通過，則認(rèn)為需求通過，否則，認(rèn)為需求不通過。這里需要將關(guān)聯(lián)到的所有用例ID及用例狀態(tài)、缺陷ID作為證據(jù)回填到需求的備注中。

（2）分配給子系統(tǒng)A、子系統(tǒng)B及軟件C的需求狀態(tài)：通過大系統(tǒng)1的需求與子系統(tǒng)A、子系統(tǒng)B或者軟件C的需求的關(guān)聯(lián)關(guān)系，找到對(duì)應(yīng)的子系統(tǒng)需求或者軟件C的需求，再根據(jù)子系統(tǒng)需求或者軟件需求找到對(duì)應(yīng)的用例ID，最后再查找用例結(jié)果。同樣需要將最終找到的用例ID及用例狀態(tài)、缺陷ID作為證據(jù)回填到需求的備注中。

（3）分配給軟件A1、軟件A2、軟件B1、硬件B2的需求狀態(tài)：與第二種情況類似，只是需要通過需求間的追蹤關(guān)系先找到A1、A2、B1、B2對(duì)應(yīng)的需求，再找到對(duì)應(yīng)的用例。同樣需要將最終找到的用例ID及用例狀態(tài)、缺陷ID作為證據(jù)回填到需求的備注中。

邏輯整理出來后，如何實(shí)現(xiàn)呢？我們發(fā)現(xiàn)，其實(shí)每個(gè)需求、每個(gè)用例、每個(gè)測(cè)試報(bào)告，都相當(dāng)于一個(gè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的表，他們有自己的屬性，每個(gè)表之前還有些關(guān)聯(lián)關(guān)系，在ES的基礎(chǔ)上，如何能夠快速實(shí)現(xiàn)這樣的邏輯呢，這里我們想到了Pandas庫，這個(gè)庫一般用于數(shù)據(jù)分析，但是在我們這種場(chǎng)景下使用也是非常合適的。我們將每個(gè)類型的文檔存儲(chǔ)為一個(gè)DataFrame，可以通過DataFrame的merge方法實(shí)現(xiàn)表格的關(guān)聯(lián)，找到需求和用例之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，需求和需求間的對(duì)應(yīng)關(guān)系等。

用例與需求的對(duì)應(yīng)關(guān)系：

pd.merge(Cases_Table,Requirements_Table,how=‘left’,left_on = ‘CaseSource’, right_on = ‘ReqId’)

其中Cases_Table是用例表格，Requirements_Table是需求表格，兩個(gè)表格使用左連接做關(guān)聯(lián)，左邊的Cases_Table使用CaseSource屬性，右邊的Requirements_Table使用ReqId屬性。作用就是，基于用例中CasesSource屬性找到對(duì)應(yīng)的需求，然后將他們合并成一張新的表格，以此找到用例和需求的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

需求與需求的對(duì)應(yīng)關(guān)系：

pd.merge(AllRequirements_Table,AllRequirements_Table,how =‘left’,left_on = ‘Source, right_on = ‘ReqId’)

其中，AllRequirements_Table是所有需求表格，兩個(gè)表格使用左連接做關(guān)聯(lián)，左邊的AllRequirements_Table使用Source屬性，右邊的AllRequirements_Table使用ReqId屬性。作用就是基于需求的source找到對(duì)應(yīng)的需求，然后將他們合并成一張新的表格，以此找到需求和需求的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

總結(jié)：如果項(xiàng)目滿足如下幾個(gè)特點(diǎn)，則可以嘗試使用ES+Pandas實(shí)現(xiàn)報(bào)告的自動(dòng)生成：（1）需求、用例、測(cè)試報(bào)告使用離線文檔存儲(chǔ)，文檔格式包括：word、excel、csv等；（2）需求、用例、報(bào)告可以提取出條目化信息，如每個(gè)需求、用例均有清晰的ID、描述及范圍；（3）人工通過現(xiàn)有文檔能夠編寫報(bào)告，但是編寫報(bào)告耗時(shí)較多。