《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 測試測量 > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 常用軟件測試自動化框架
常用軟件測試自動化框架
摘要: 所謂自動化測試框架,是由一些假設(shè),概念和為自動化測試提供支持的實(shí)踐組成的集合。
關(guān)鍵詞: 框架 自動化 軟件測試
Abstract:
Key words :

    所謂自動化測試框架,是由一些假設(shè),概念和為自動化測試提供支持的實(shí)踐組成的集合。接下來將描述一下幾種比較常用的自動化測試框架:

  1.錄制/回放的神話

  每一家自動化測試工具廠商都會宣傳,他們的工具非常容易使用,沒有技術(shù)背景的測試人員只要簡單錄制測試的操作過程,然后播放錄制好的測試腳本,就可以輕松自動化所有的測試。這樣的說法是非常不負(fù)責(zé)的。

  現(xiàn)在我們來分析一下自動化測試不能單單只依靠錄制/回放來完成的原因。

  通過錄制建立的腳本,基本上都是用腳本語言以硬編碼的方式編寫的,當(dāng)應(yīng)用程序變動時(shí),這些硬編碼也隨之需要更改。因此,維護(hù)這些錄制好的腳本,成本是非常高的,高到幾乎不能接受。

  所有的測試腳本都必須是在應(yīng)用程序可以正確執(zhí)行時(shí)才能錄制,如果在錄制過程中發(fā)現(xiàn)缺陷.測試人員必須向缺陷管理機(jī)制報(bào)告,等到該缺陷修正了,整個(gè)錄制腳本的動作才能繼續(xù)下去。在這樣的情況下,如果僅僅依靠錄制腳本來進(jìn)行測試,效率是十分低下的。

  同時(shí),這些錄制好的腳本不是非??煽?,甚至在應(yīng)用程序完全沒有變動的情況下直接播放,也可能因?yàn)橐恍┮馔鉅顩r而無法執(zhí)行。如果錄制腳本時(shí)測試人員使用了錯(cuò)誤的腳本語言,則腳本就必須重新錄制。

  綜上所述,通過錄制的方式來建立自動化測試腳本的方式看似容易,但實(shí)際上會遇到下列問題:①測試人員大多不具備技術(shù)背景,難以完全掌握測試工具;②應(yīng)用程序必須達(dá)到一定的穩(wěn)定性,才能開始錄制測試腳本;③錄制的測試腳本與測試數(shù)據(jù)耦合得太緊密;④維護(hù)自動化測試腳本的成本非常高。

  因此,僅僅依靠錄制/回放來完成自動化測試是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,我們應(yīng)找到一種能解決上述問題并能很好地執(zhí)行自動化測試的方法。

  2.數(shù)據(jù)驅(qū)動的自動化測試框架

  數(shù)據(jù)驅(qū)動的自動化測試是針對上述開發(fā)與測試之間緊密耦合問題提出的測試方法。通過建立測試與開發(fā)定義的軟件元數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)——元數(shù)據(jù)映射表,在測試與開發(fā)之間建立松耦合關(guān)系。不論測試人員修改測試腳本,還是開發(fā)人員修改軟件,只需要修改元數(shù)據(jù)映射表,既可以滿足測試與開發(fā)同步進(jìn)行。這樣,可以減少測試腳本調(diào)試的工作量,更好的實(shí)現(xiàn)自動化測試。

  ●什么是數(shù)據(jù)驅(qū)動的自動化測試框架

  數(shù)據(jù)驅(qū)動的自動化測試框架是這樣的一個(gè)框架,從某個(gè)數(shù)據(jù)文件(例如ODBC源文件、Excel文件、Csv文件、ADO對象文件等)中讀取輸入、輸出的測試數(shù)據(jù),然后通過變量傳入事先錄制好的或手工編寫的測試腳本中。其中,這些變量被用作傳遞(輸入/輸出)用來驗(yàn)證應(yīng)用程序的測試數(shù)據(jù)。在這個(gè)過程中,數(shù)據(jù)文件的讀取、測試狀態(tài)和所有測試信息都被編寫進(jìn)測試腳本里;測試數(shù)據(jù)只包含在數(shù)據(jù)文件中,而不是腳本里,測試腳本只是一個(gè)“驅(qū)動”,或者說是一個(gè)傳送數(shù)據(jù)的機(jī)制。

  ●數(shù)據(jù)驅(qū)動腳本

  數(shù)據(jù)驅(qū)動腳本就是那些和應(yīng)用程序相關(guān)聯(lián)的腳本。這些腳本通過錄制或手工編寫寫進(jìn)自動化工具私有的語言,然后對其中的變量賦予合適的數(shù)值,作為測試數(shù)據(jù)的輸入。這些變量作為一些關(guān)鍵應(yīng)用程序輸入的媒介,使腳本能通過外部的數(shù)據(jù)來驅(qū)動應(yīng)用程序。

  1) 可變數(shù)據(jù),硬編碼組件標(biāo)志

  這些數(shù)據(jù)驅(qū)動的腳本經(jīng)常包含硬編碼的數(shù)據(jù),有時(shí)是一些窗口組件中非常脆弱的識別字符串。出現(xiàn)這種情況時(shí),腳本很容易由于程序的更改而失去作用。

  2) 高度技術(shù)化的、重復(fù)的測試設(shè)計(jì)

  數(shù)據(jù)驅(qū)動腳本的另一個(gè)共同特點(diǎn)就是,所有在測試設(shè)計(jì)上所作的努力最終都體現(xiàn)在自動化工具的腳本語言中,或者復(fù)制到手工和自動化測試腳本中。這意味著每個(gè)和自動化測試開發(fā)或執(zhí)行有關(guān)的人必須對測試環(huán)境和自動化工具的編程語言非常精通。

  ●優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)

  1) 優(yōu)點(diǎn): ①在應(yīng)用程序開發(fā)的同時(shí)就可以同步建立測試腳本,而且當(dāng)應(yīng)用功能變動時(shí),只需要修改業(yè)務(wù)功能部分的腳本;②利用模型化的設(shè)計(jì),避免重復(fù)的腳本,減少建立或維護(hù)腳本的成本;③測試輸入數(shù)據(jù),驗(yàn)證數(shù)據(jù)和預(yù)期的測試結(jié)果與腳本分開,存放在另外的數(shù)據(jù)文件里,利于測試人員修改和維護(hù);④透過判斷功能回傳值是“True”或“False”,可作錯(cuò)誤處理,增加了測試腳本的健壯性;⑤自動化測試開發(fā)人員創(chuàng)建數(shù)據(jù)驅(qū)動的測試過程,測試員創(chuàng)建測試數(shù)據(jù);⑥在測試的過程中收集測試結(jié)果,并在輸入數(shù)據(jù)的語境中表示測試結(jié)果,這樣可以簡化手工結(jié)果分析。

  2) 缺點(diǎn): ①對自動化測試工具里的腳本語言必須非常精通;②每個(gè)腳本都會對應(yīng)多個(gè)數(shù)據(jù)文件,這些數(shù)據(jù)文件需要根據(jù)腳本的功能類別存放在各自的目錄中,增加了使用的復(fù)雜性;③測試人員除了需要根據(jù)具體測試數(shù)據(jù)維護(hù)相應(yīng)的測試計(jì)劃,還要將這些數(shù)據(jù)寫入各個(gè)需求不同的數(shù)據(jù)文件中;④在編輯數(shù)據(jù)文件時(shí),必須注意測試腳本所要求的傳輸格式,否則會在處理腳本時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)誤。如由專門的技術(shù)人員對其進(jìn)行維護(hù),依賴于數(shù)據(jù)驅(qū)動腳本的自動化測試框架實(shí)現(xiàn)起來更簡單、快捷。但是,維護(hù)工作困難,而且還需要保持這種數(shù)據(jù)驅(qū)動的模式,這樣,即便長時(shí)間的維持也會導(dǎo)致失敗。3.關(guān)鍵字驅(qū)動的自動化測試

 

  關(guān)鍵字驅(qū)動的自動化測試(也稱為表驅(qū)動測試自動化),是數(shù)據(jù)驅(qū)動自動化測試的變種,可支持由不同序列或多個(gè)不同路徑組成的測試。它是一種獨(dú)立于應(yīng)用程序的自動化框架,在處理自動化測試的同時(shí)也要適合手工測試。關(guān)鍵字驅(qū)動的自動化測試框架建立在數(shù)據(jù)驅(qū)動手段之上,表中包含指令(關(guān)鍵詞),而不只是數(shù)據(jù)。這些測試被開發(fā)成使用關(guān)鍵字的數(shù)據(jù)表,它們獨(dú)立于執(zhí)行測試的自動化工具。關(guān)鍵字驅(qū)動的自動化測試是對數(shù)據(jù)驅(qū)動的自動化測試的有效改進(jìn)和補(bǔ)充。

  關(guān)鍵字驅(qū)動的自動化測試的整個(gè)過程所包含的功能都是由關(guān)鍵字驅(qū)動的,關(guān)鍵字控制了整個(gè)測試過程。下面以“Post a Payment”為例,說明這種自動化測試方法是如何運(yùn)作的(表1)。

  優(yōu)劣分析

  關(guān)鍵字驅(qū)動的自動化測試框架是一種截然不同的思想,它把傳統(tǒng)測試腳本中變化的與不變的東西進(jìn)行了分離,這種分離使得分工更明確,并且避免了它們相互之間的影響。 這種模型的開發(fā)和實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)的測試流程相比可能是困難的,最耗時(shí)的,因?yàn)?,我們正在努力地將我們的測試和自動化工具以及應(yīng)用程序本身的變化完全隔離開來。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),最重要的是要增強(qiáng)自動化工具所提供的組件功能,例如,錯(cuò)誤糾正、避免和數(shù)據(jù)同步。但是這樣的投資是一次性的,一旦開發(fā)結(jié)束并投入使用,它給我們帶來的效益是巨大的,是自動化測試框架中最容易維護(hù)和使用的,而且可以反復(fù)運(yùn)用于各種應(yīng)用中,長期發(fā)揮作用。

  另外,現(xiàn)在已經(jīng)有一些符合需求的商業(yè)化產(chǎn)品可供使用,減少了實(shí)現(xiàn)這種框架的困難。利用關(guān)鍵字驅(qū)動的自動化測試框架,測試人員不需要錄制測試腳本,而是設(shè)計(jì)測試腳本。

  4.混合的自動化測試框架

  結(jié)合以上幾種自動化測試框架的比較,目前最為成功的自動化測試框架應(yīng)是綜合使用數(shù)據(jù)驅(qū)動和關(guān)鍵字驅(qū)動的自動化測試框架:以數(shù)據(jù)驅(qū)動的腳本作為輸入,通過關(guān)鍵字驅(qū)動框架的處理得到測試結(jié)果,完成自動化測試過程。這樣可以使數(shù)據(jù)驅(qū)動的腳本利用關(guān)鍵字驅(qū)動框架通常所提供的庫和工具。這些框架工具可以使數(shù)據(jù)驅(qū)動的腳本更為緊湊,而且也不容易失敗。

  關(guān)鍵字驅(qū)動的自動化測試框架模型

  下面將介紹一種以關(guān)鍵字驅(qū)動自動化測試框架思想為指導(dǎo)的自動化測試實(shí)現(xiàn)方案——關(guān)鍵字驅(qū)動的自動化測試模型,它是由SAS Institute的Carl Nagle開發(fā)的。圖2描述了該測試模型的結(jié)構(gòu)。

  這個(gè)模型主要由核心數(shù)據(jù)驅(qū)動引擎、組件函數(shù)、支持庫和應(yīng)用映射表組成。自動化測試首先由初始腳本開始執(zhí)行,這個(gè)腳本把高層測試表傳遞給高層驅(qū)動器,高層驅(qū)動器在處理這些表的過程中,遇到中層測試表后就調(diào)用中層驅(qū)動器,中層驅(qū)動器處理中層表時(shí)也作類似的處理。當(dāng)?shù)蛯域?qū)動器處理低層表時(shí),它嘗試著使應(yīng)用與測試保持同步。當(dāng)?shù)蛯域?qū)動器遇到對某一個(gè)組件的低層關(guān)鍵字組件時(shí),它判斷這個(gè)組件的類型并調(diào)用相應(yīng)的組件函數(shù)模塊來處理這個(gè)指令操作。所有這些元素都要依靠映射表中的信息,它是自動化測試模型和被測應(yīng)用程序的橋梁。

  ●應(yīng)用映射表

  應(yīng)用映射表是自動化測試模型中最關(guān)鍵的組件之一。在進(jìn)行測試設(shè)計(jì)之前,測試人員首先對應(yīng)用中的每一個(gè)對象定義一套命名規(guī)范,并利用映射表把這些名字和自動化工具識別的對象名聯(lián)系起來,使工具能準(zhǔn)確地定位和操縱對象。我們的測試腳本只需進(jìn)行單點(diǎn)維護(hù)。在上面的例子中,如果按鈕的名字或顯示文字發(fā)生了變化,那么腳本中所有涉及這些名字的地方都要進(jìn)行修改。如果我們建立這樣一個(gè)映射,用邏輯對象SavePushButton表示真實(shí)的確認(rèn)保存的按鈕對象,那么這個(gè)例子就可以寫成“Click SavePushButton”。當(dāng)按鈕的名字或顯示文字改變時(shí),只需要快速修改一下映射表中對應(yīng)的識別方法就可以了,而不用修改腳本(表2)

  ●組件函數(shù)

  組件函數(shù)是實(shí)現(xiàn)用戶對界面對象操作指令的函數(shù),一個(gè)組件對象的類型對應(yīng)一個(gè)組件函數(shù)庫。例如對于一個(gè)文本框?qū)ο?,測試人員可能會對它執(zhí)行多種操作:輸入文本、驗(yàn)證文本框的值、驗(yàn)證文本框的某些屬性等,實(shí)現(xiàn)這些操作行為的函數(shù)就被放在文本框的組件函數(shù)庫中。一般的測試工具都提供了這樣的函數(shù),而我們可以在其中加入額外的代碼來檢測錯(cuò)誤、糾正錯(cuò)誤和幫助同步,這類代碼是實(shí)現(xiàn)無人職守的自動化測試所必需的。

  組件函數(shù)相當(dāng)于在應(yīng)用和自動化工具之間提供了一個(gè)隔離層,如果沒有這個(gè)隔離層,自動化工具本身的改變或提高就會影響已有的腳本,但是有了組件函數(shù),我們可以增加一對修補(bǔ)代碼來適應(yīng)這些變化,轉(zhuǎn)移對測試的破壞。組件函數(shù)關(guān)鍵字和它們的參數(shù)構(gòu)成自動化模型最低層的詞庫,了解了低層詞庫和映射表,就可以建立在它們基礎(chǔ)之上的測試表。

  ●測試表和核心數(shù)據(jù)驅(qū)動引擎

  測試表分低層、中層和高層。低層測試表指定了測試的每一步指令的細(xì)節(jié),這些指令都是直接作用在界面對象上的,是無法再細(xì)分的指令。中層測試表把低層測試表組裝起來執(zhí)行更多有用的任務(wù)。同一個(gè)低層表可以用于多個(gè)中層表,所以我們應(yīng)該開發(fā)盡可能少的低層表,然后把它們按照不同的目的組裝起來,實(shí)現(xiàn)最大的重用性。同樣的,高層測試表把中層表組裝起來,形成一個(gè)測試循環(huán),每個(gè)循環(huán)都是完整的,可以定制不同類型和數(shù)量的測試。

  例如打開網(wǎng)頁、登錄、關(guān)閉網(wǎng)頁這3個(gè)動作可以用3個(gè)低層表來表示,每個(gè)表定義了實(shí)現(xiàn)相應(yīng)動作的具體步驟,所以低層表又叫做步驟表。低層表中使用了映射表中定義的對象名,和由組件函數(shù)定義的低層關(guān)鍵字詞庫。表3是一個(gè)實(shí)現(xiàn)登錄動作的低層表。而這個(gè)表示“登錄”的低層表關(guān)鍵字很可能會出現(xiàn)在“驗(yàn)證錯(cuò)誤登錄”、“驗(yàn)證正確登錄”、“驗(yàn)證空白登錄”等中層表中,這些中層表合起來構(gòu)成了“驗(yàn)證權(quán)限”高層表。

  對應(yīng)于以上這3個(gè)測試表,核心數(shù)據(jù)驅(qū)動引擎相應(yīng)地分成了高層驅(qū)動器、中層驅(qū)動器和低層驅(qū)動器。高層驅(qū)動器讀取高層表的每個(gè)記錄,如果遇到中間表關(guān)鍵字,就把這個(gè)表傳遞給中層驅(qū)動器,依此類推,直至到達(dá)低層表,低層驅(qū)動器調(diào)用關(guān)鍵字詞庫中的低層指令所對應(yīng)的組件函數(shù)來完成最后的執(zhí)行。最后要說明的是這樣一種層次結(jié)構(gòu)并不是固定不變的,可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行調(diào)整。

  ●支持庫

  支持庫是一些程序和工具,例如文件處理、字符串處理、緩沖處理、數(shù)據(jù)庫訪問、日志記錄工具等,它們?yōu)樽詣踊P吞峁┳罨A(chǔ)的支持。

  結(jié) 語

  自動化測試框架無疑是企業(yè)實(shí)施自動化測試的一個(gè)必然的發(fā)展方向,它對于產(chǎn)生成功的測試自動化的適當(dāng)基礎(chǔ)是重要的。為了選擇一個(gè)合適的自動化測試框架,企業(yè)需要綜合考慮維護(hù)成本、測試數(shù)據(jù)、可測試性、測試人員的技能等諸多因素?;仡欁詣踊瘻y試發(fā)展的過程,以往的經(jīng)驗(yàn)告訴我們,無法依靠簡單的錄制/回放的測試方法或傳統(tǒng)的測試腳本工具來完成測試,因?yàn)殇浿飘a(chǎn)生的腳本維護(hù)困難,而且生存期很短。

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。