【正文】 加困難，因為公司和組織希望以更快的速度和更低的成本開發(fā)出高質(zhì)量的應用程序。此外，在很多項目中，測試人員的所有任務實 際上都是手動處理的，而實際上，有很大一部分重復性強的測試工作，是可以獨立開來自動實現(xiàn)的。還有，在大型項目中測試團隊和其他的團隊之間沒有足夠的合作，無法促進彼此的工作。最后，從個人角度來說，測試人員通常很難花費大量時間來學習新技能；這是目前國內(nèi)測試從業(yè)者的現(xiàn)狀，太多的企業(yè)為了節(jié)約成本而將剛剛走出校門的畢業(yè)生作為測試工程師，他們每日做著繁忙的重復工作，又基于自身技能的不 足 ，不知從何 處 入手。 可以說，實施測試自動化是軟件行業(yè)一個不可逆轉(zhuǎn)的趨勢，如果在這個領域走在了前列，無論從企業(yè)的核心競爭力還是個人的工作技能來說 ，都有巨大的優(yōu)越性 。 論文結構 全文 共分為五章。第一章簡述了自動化測試工具的開發(fā)背景以及開發(fā)的現(xiàn)實意義；第二章對 QuickTest Professional 和 Rational Robot 等目前主流的自動化測試工具 進行深入的研究 ，了解自動化測試工具的工作原理與工作流程；第三章首先對自動化測試工具進行需求分析，明確需要實現(xiàn)的功能，然后用 UML 對自動化測試工具進行模塊劃分，建立其需求模型和動態(tài)模型；第四章介紹了自動化測試工具的代碼實現(xiàn)過程，包括錄制模塊、腳本模塊、對象交互模塊、日志模塊。其中詳細介紹了筆者負 責開發(fā)的錄制模塊和對象交互模塊； 第 五 章 總結了本文的工作。 蘇州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 7 第二章 自動化測試工具的研究概述 自動化測試工具基礎 自動化測試依據(jù) 首先 ， 要有良好定義的測試策略和測試計劃（知道要測試什么 以及 什么時候測試），對于自動化測試 ， 你要有一個能夠被識別的測試框架；其次是能夠確保多個測試運行的構建策略， 如果 多平臺環(huán)境需要被測試 ， 必須 擁有運行測試的硬件，并且擁有關注在自動化過程上的資源；最后 ， 被測試系統(tǒng)是可 以實施 自動化測試的。 自動化測試工具設計的一般原則 1. 使最重復性的任務實現(xiàn)自動化。 2. 使傳統(tǒng)上能 發(fā)現(xiàn)最多錯誤的任務實現(xiàn)自動化。 3. 實現(xiàn)測試的模塊化以使得可維護性更好，可在其他項目中重復使用。 4. 編寫有意義的測試日志。 5. 根據(jù)測試需求，有針對性。 自動化測試工具簡介 自動化 測試 工具應該分為性能測試、功能測試、單元測試、測試管理幾類。 目前絕大部分應用軟件都是基于 GUI（即 Graphics User Interface 圖形用戶界面 ） 進行設計開發(fā)，所以在產(chǎn)品的測試活動尤其是功能測試活動中， GUI 測試將占到非常大的比率， GUI 測試質(zhì)量和效率是整個產(chǎn)品質(zhì)量提升和成本降低的關鍵。我們知道大部分軟件產(chǎn)品都有必不可少的 人機交互界面 MMI，而且它的功能也基本上是通過人機交互操作來體現(xiàn)和完成的，所以我們可以說軟件產(chǎn)品的 GUI 測試在整個產(chǎn)品測試中占有非常重要的地位。 下面介紹幾種目前 市場上 的 主流 的 黑盒測試工具，其中具有代表性的 是 Rational Robot 和QuickTest Professional。 蘇州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 8 IBM Rational Rational Robot 圖形用戶界面（ GUI）的功能測試自動化?？梢詫κ褂酶鞣N集成開發(fā)環(huán)境（ IDE）和語言建立的軟件應用程序，創(chuàng)建、修改并執(zhí)行自動化的功能測試、分布式功能測試、回歸測試和 集成測試。 IBM Rational Robot 是一種可擴展的、靈活的功能測試工具， 通過編寫腳本的方式提供自動化測試特性。其 GUI 方式的腳本錄制功能，有助于對 GUI 軟件進行功能測試；其 VU 方式的腳本錄制功能，有助于測試某些軟件的數(shù)據(jù)通訊功能。 突出特點： 1. 支持多種 IDE ： Microsoft VisualStudio .NET ， Oracle Developer/2021， Delphi， PeopleSoft， PowerBuilder。 2. 支持多種語言： Java， HTML 和 DHTML， Visual Basic， Visual C++，ActiveX， XML。 3. 自動 GUI 功能測試 。 4. 執(zhí)行分布式功能測試 。 5. 測試所有 .NET 本機控件，包括 、 C、 J、 Managed C++，允許在記錄時查看和編輯測試腳本 。 QuickTest Professional QuickTest Professional 是一款先進的自動化測試解決方案，用于創(chuàng)建功 能和回歸測試。它自動捕獲、驗證和重放用戶的交互行為。為每一個重要軟件應用和環(huán)境提供功能和回歸測試自動化的行業(yè)最佳解決方案。 QuickTest Professional 的互動式的報告工具通過提供詳盡的 、 易讀的報告 （ 其中會列出在測試中發(fā)現(xiàn)的差錯和出錯的位置 ） 來解釋所得的結果。這些報告對在測試運行中發(fā)生的重要事件進行描述，如出錯內(nèi)容和檢查點等。點擊按鈕，您還能進一步獲取任何未被包括在此測試范圍內(nèi)的錯誤的詳盡資料。 突出特點： 1. 具有行業(yè)領先的便于使用的特性，以及支持提前配置環(huán)境的功能，確保了快速的投資回報。 蘇州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 9 2. 可獨立運行，也可以同 Mercury Business Process Testing 和 Mercury質(zhì)量中心集成。 3. 引進了 QuickTest Professional 中新一代的 “ 零配置 ” 關鍵詞驅(qū)動測試技術，從而實現(xiàn)了快速建立測試、測試腳本更易維護，和更強大的數(shù)據(jù)驅(qū)動能力。 4. 通過集成的數(shù)據(jù)表，可數(shù)據(jù)驅(qū)動任意對象、方式、檢查點和輸出值等。 自動化測試工具特點 自動化測試工具是第三方測試，最大的特點在于它的專業(yè)性、獨立性、客觀性和公正性。對于軟件開發(fā)商來說，經(jīng)過第三方測試機構的測試，不僅可以通過專業(yè)化的測試手段發(fā)現(xiàn)軟件錯誤，幫助開發(fā)商提升軟件的品質(zhì)，而且可以對軟件有一個客觀、科學的評價，有助于開發(fā)商認清自己產(chǎn)品的定位。通過第三方測試機構公平、公正、公開的測試，把可視性 差為特征的軟件透明化，用量化的數(shù)據(jù)說話，為科技部和專家組擇優(yōu)支持提供了科學客觀的依據(jù)，從而避免了以前的印象以及關系成分。 自動化測試的優(yōu)點 1. 對程序的新版本運行已有的測試。 2. 可以運行更多更頻繁的測試。自動化的一個顯而易見的好處是可以在較少的時間內(nèi)運行更多的測試。 3. 可以執(zhí)行一些手工測試困難或不可能做的測試?？蛻舳擞脩敉ㄟ^定義可以自動回放的測試，隨時都可以運行用戶腳本 [1]。 4. 更好地利用資源。將繁瑣的任務自動化，如重復輸入相同的測試輸入，可以提高準確性和測試人員的積極性，將測試技術人員解脫出來投入更多精 力設計更好的測試用例 [1]。 5. 測試具有一致性和可重復性。對于自動重復的測試可以重復多次相同的測試。 6. 增加軟件信任度。 7. 降低風險。知道你測試了什么和沒測試什么。 蘇州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 10 自動化測試存在的問題 使用自動 化 測試的過程中可能會遇到很多問題，下面是一些普遍存在的問題 ： 1. 不現(xiàn)實的期望。人們都期望新工具可以解決目前遇到的所有問題，可能會忽略取得持久效益所做的努力。如果期望不現(xiàn)實，那么無論工具從技術角度實現(xiàn)得多么好，都滿足不了期望 [1]。 2. 缺乏測試實踐經(jīng)驗。如果缺乏測試實踐經(jīng)驗，測試組織差，文檔較少或不一致，測試發(fā)現(xiàn)缺陷 的能力較差，在這種情況下采用自動 化 測試并不是好辦法 [1]。 3. 期望自動 化 測試發(fā)現(xiàn)大量缺陷。 4. 安全性錯覺。測試軟件沒有發(fā)現(xiàn)任何缺陷并不意味 著 軟件沒有缺陷，因為測試可能不全面或測試本身就有缺陷。 5. 自動 化 測試的維護性。測試維護的開銷打擊了測試自動化的積極性，當修改測試比手工重新測試更費勁時，測試自動化將被丟棄。 6. 技術問題。測試工具與其他軟件的互操作性，也是一個嚴重問題。除工具本身的技術問題外，用戶也要了解被測軟件的技術問題。 7. 組織問題。自動 化 測試實施起來并不簡單，每當使用一個新工具時，都需要調(diào)整管 理方法以適應新 的 工 作方式 [1]。 自動化測試的 優(yōu)缺點對比 表 21 自動化測試的優(yōu)缺點對比 優(yōu)點 實際情況 采取策略 快速 “腳本執(zhí)行比人工執(zhí)行快！ ” 實際上，測試人員還需要做編寫腳本，設置腳本如何運行，解釋測試結果，討論是否需要修復等工作。所有這些工作使得測試執(zhí)行實際上只是整個測試工作量中的一個小部分。 第一次的自動化測試項目將花 費 比純粹 的 手工測試更多的時間。我們應該將自動化看成是改進測試人員效率的一個工具，而不是一個測試人員的完全替代物。利用測試腳本程序可以很快地將測試人員帶到測試應用程序的同一水平線上。 全 面 自動化測試覆蓋的 在做自動化測試之前，詳細蘇州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 11 “你可以構建一個覆蓋應用程序每一個功能的測試包！ ” 功能點越多，測試程序就會變得越復雜。自動化測試戰(zhàn)勝了消耗時間和測試深度之間的平衡。 地說明所有的功能點及其運行條件。利用手工測試的檢查表可以發(fā)現(xiàn)許多人為的錯誤。測試人員要集中在測試深度上。 可靠 “每次測試腳本在運行時執(zhí)行相同的操作，因此減少了人為的錯誤！ ” 現(xiàn)在的技術只能識別那些已經(jīng)被編程的部分并進行檢查。需要人為地檢查并且留意異常的事情。 利用自動化做些繁復的工作，如掃描應用程序中期望的菜單標題等。并且為測 試人員給出可能發(fā)生的問題的指示。 可編程 “你可以編寫復雜的測試腳本來找出應用程序中隱藏的信息！ ” 花在編寫復雜測試腳本的時間往往不會像手工測試中 “真實工作 ”的時間一樣被檢查。 預算明確的用于自動化研究及開發(fā)的時間。 可重用 “你可以重復使用測試腳本來測試應用程序的不同版本，即使用戶界面發(fā)生了變更！ ” 為了彼此可以更好的工作，需要在一個公共的架構上創(chuàng)建程序代碼。 強制使用命名規(guī)范及函數(shù)的公用庫。設計模塊中的測試腳本從一個共同的起點開始。并且追蹤使用的測試數(shù)據(jù)。 自動化測試工具 的 應用與發(fā)展方向 Microsoft 這樣的公司說過 “ 大多數(shù)人認為我們是一個軟件開發(fā)公司，其實我們是一家軟件測試公司 ” 的話，從中可以看出測試是非常重要的?？紤]到軟件行業(yè)的長遠發(fā)展，自動化測試將是今后的一個發(fā)展方向。由此看來，自動化測試是有必要深入開展的。做測試工具比較專業(yè)的 主要 有 Mercury， Segue， IBM Rational， Compuware， Empirix這幾家公司。 測試 工具要有可集成性、可擴展性以及平臺兼容性。實際測試過程中，我們常常需要把測試流程，需求管理，缺陷管理，配置管理結合 得 更緊密，通過工具去統(tǒng)一管理。這些 都是在選用工具時要考慮到的因素。如果有特別的測試需求，可以自行開發(fā)測試工具，實現(xiàn)比較蘇州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 12 有針對性的期望結果。 蘇州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 13 第三章 基于 UML 的自動化測試工具分析與設計 本章以自動化測試工具的開發(fā)為背景，探討了 UML 在軟件分析與設計中的應用。首先對該自動化測試工具進行需求分析，明確需要實現(xiàn)的功能；然后用 UML 用例視圖對該自動化測試工具進行模塊劃分，建立需求模型；進而利用 UML 的 交互圖以及活動圖和狀態(tài)圖等描述了該自動化測試工具的動態(tài)模型；最后，對 UML 在 軟件 分析與設計方面的應用進行了總結。 自動化測試簡介 以前的測試采 用手工方法，測試內(nèi)容繁多，工作量大，容易造成疏漏。引入自動化測試來取代目前嚴重影響測試效率的冗余繁復的人工過 程 ，可以大大提高測試人員的工作效率，方便測試人員進行測試工作，消除了以前測試任務繁重，測試覆蓋范圍太小的局面，使測試工作高效化，全面化。 本節(jié)說明我們所要研究與實現(xiàn)的自動化測試工具的特點及模塊功能。 概述 自動化測試可以使某些測試任務比手工測試執(zhí)行高效得多，而重復的活動特別適合自動化 [1]，因 此自動化測試也應具有重用性。 本自動化測試工具是針對測試工作的基本需求設計的，采用了面向?qū)ο蟮姆椒▽?現(xiàn)，需要指出的是我們將要分析與設計的是一個利用測試腳本實現(xiàn)自動化測試的 工具 ，所以具有很好的重用性。 自動化測試工具的 模塊分析 本自動化測試工具參考了 QuickTest Professional 和 Rational Robot 等目前主流的自動化測試工具的做法，分成四個基本的功能模塊：錄制模塊、腳本模塊、對象交互模塊、日志模塊，這樣的模塊劃分可以實現(xiàn)重復使用測試腳本進行自動化測試，能夠滿足自動化測試工具的重用性要求。 蘇州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 14 錄制模塊 當用戶使用應用程序時，本自動化測試工具會記錄用戶的鼠標和鍵盤操 作，并產(chǎn)生測試腳本。 腳本模塊 當用戶打開測試腳本，本自動化測試工具會讀取腳本內(nèi)容，并以樹型結構顯示腳本內(nèi)容。 對象交互模塊 當用戶執(zhí)行回放任務時，本自動化測試工具會自動查找定位窗口焦點坐標，并執(zhí)行測試腳本所描述的鼠標和鍵盤操作。 日志模塊 當本自動化測試工具執(zhí)