軟件測試與改錯(cuò)——掌握有效測試的方法與技術(shù)林銳博士(已修改)
2025-10-09 09:29 本頁面
【正文】 軟件測試與改錯(cuò) —— 掌握有效測試的方法與技術(shù) 林 銳 博士 上 海 漫 索 計(jì) 算 機(jī) 科 技 有 限 公 司 Page 2 目錄 1. 測試的常識與道理 2. 測試的分類與比較 3. 測試人員的組織 4. 企業(yè)的測試策略 5. 測試規(guī)范 6. 軟件產(chǎn)品的主要測試內(nèi)容及技術(shù) 7. 改錯(cuò)的方法 8. 小結(jié) 參考書：《軟件工程與項(xiàng)目管理解析》，林銳 著，電子工業(yè)出版社， 2020 Page 3 1. 測試的常識與道理 你真的懂測試嗎 ? 編程大師說：沒有錯(cuò)誤的程序世間難求。 （《編程之道》） ? 你在學(xué)校里學(xué)過測試嗎？（讀到博士可能也不懂測試） ? 你所在的企業(yè)重視測試嗎？ （小公司程序員的技能更加全面） ? 臨時(shí)抱佛腳行嗎？ 你以為有文檔模板就會(huì)測試了嗎 ？ ? 如果不懂得有效地進(jìn)行測試，你不僅得不到功勞，也沒人欣賞你的苦勞，你擁有最多的將只是疲勞。 ? 職業(yè)軟件工程師應(yīng)當(dāng)掌握需求開發(fā)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編程、測試、維護(hù) 所有技能。 測試的目的是什么 ? 測試的目的是為了發(fā)現(xiàn)盡可能多的缺陷 ，不是 為了說明軟件中沒有缺陷。 ? 推論：成功的測試在于發(fā)現(xiàn)了迄今尚未發(fā)現(xiàn)的缺陷。所以測試人員的職責(zé)是設(shè)計(jì)這樣的測試用例，它能有效地揭示潛伏在軟件里的缺陷。 ? 千萬不要將 “ 測試 ” 與 “ 演示 ” 混為一談。例如科研鑒定會(huì)。 ? 如果產(chǎn)品通過了嚴(yán)格的測試，大家不要不吭氣，應(yīng)當(dāng)好好地宣傳一把 。 Page 4 1. 測試的常識與道理 一些常識和經(jīng)驗(yàn)之談 ? 測試能提高軟件的質(zhì)量，但是提高質(zhì)量不能依賴測試。 ? 測試只能證明缺陷存在，不能證明缺陷不存在。 “ 徹底地測試 ” 難以成為現(xiàn)實(shí)，要考慮時(shí)間、費(fèi)用等限制，不允許無休止地測試。我們應(yīng)當(dāng)祈禱：軟件的缺陷在產(chǎn)品被淘汰之前一直沒有機(jī)會(huì)發(fā)作。 ? 測試的主要困難是不知道如何進(jìn)行有效地測試，也不知道什么時(shí)候可以放心地結(jié)束測試。 ? 每個(gè)開發(fā)人員應(yīng)當(dāng)測試自己的程序（份內(nèi)之事），但是不能作為該程序已經(jīng)通過測試的依據(jù)（所以項(xiàng)目需要獨(dú)立測試人員）。 ? 8020原則： 80％的缺陷聚集在 20％的模塊中，經(jīng)常出錯(cuò)的模塊改錯(cuò)后還會(huì)經(jīng)常出錯(cuò) ? 測試應(yīng)當(dāng)循序漸進(jìn)，不要企圖一次性干完，注意 “ 欲速則不達(dá) ” 。 Page 5 2. 測試的分類與比較 測試方式 ? 白盒測試：關(guān)心軟件內(nèi)部設(shè)計(jì)和程序?qū)崿F(xiàn)，主要測試依據(jù)是設(shè)計(jì)文檔 ? 黑盒測試：不關(guān)心軟件內(nèi)部，只關(guān)心輸入輸出，主要測試依據(jù)是需求文檔 測試階段 ? 單元測試、集成測試、 系統(tǒng)測試、 驗(yàn)收測試。是 “從小到大”、“由內(nèi)至外”、“循序漸進(jìn)”的測試過程，體現(xiàn)了“分而治之”的思想。 ? 單元測試的粒度最小，一般由開發(fā)小組采用白盒方式來測試，主要測試單元是否符合“設(shè)計(jì)”。 ? 集成測試界于單元測試和系統(tǒng)測試之間，起到“橋梁作用”，一般由開發(fā)小組采用白盒加黑盒的方式來測試，既要驗(yàn)證“設(shè)計(jì)”又要驗(yàn)證“需求”。 ? 系統(tǒng)測試的粒度最大，一般由獨(dú)立測試小組采用黑盒方式來測試，主要測試系統(tǒng)是否符合“需求規(guī)格說明書”。 ? 驗(yàn)收測試與系統(tǒng)測試非常相似，主要區(qū)別是測試人員不同，驗(yàn)收測試由用戶執(zhí)行。 Page 6 2. 測試的分類與比較 開發(fā)與測試的 V 型關(guān)系 ? 如果軟件開發(fā)過程采用嚴(yán)格的瀑布模型，那么開發(fā)與測試有“ V”型的對應(yīng)關(guān)系 。 需求開發(fā) 高層設(shè)計(jì) 詳細(xì)設(shè)計(jì) 編程 單元測試 集成測試 系統(tǒng)測試 驗(yàn)收測試 Page 7 2. 測試的分類與比較 測試內(nèi)容 ? 接口與路徑測試。 ? 功能測試、健壯性測試、性能測試、用戶界面測試、安全性測試、壓力測試、可靠性測試、安裝 /反安裝測試 … 測試階段 主要依據(jù) 測試人員、測試方式 主要測試內(nèi)容 單元測試 系統(tǒng)設(shè)計(jì)文檔 由開發(fā)小組執(zhí)行白盒測試 接口測試、路徑測試 集成測試 系統(tǒng)設(shè)計(jì)文檔 需求文檔 由開發(fā)小組執(zhí)行白盒測試和黑盒測試 接口測試 、 路徑測試 功能測試、性能測試 系統(tǒng)測試 需求文檔 由獨(dú)立測試小組執(zhí)行黑盒測試 功能測試、健壯性測試、性能測試、用戶界面測試、安全性測試、壓力測試、可靠性測試、安裝 /反安裝測試 驗(yàn)收測試 需求文檔 由用戶執(zhí)行黑盒測試 Page 8 2. 測試的分類與比較 問題 ? 問題 1：有了 “ 黑盒 ” 測試為什么還要 “ 白盒 ” 測試？ – 黑盒測試只能觀察軟件的外部表現(xiàn) ， 即使軟件的輸入輸出都是正確的 ， 卻并不能說明軟件就是正確的 。 因?yàn)槌绦蛴锌赡苡缅e(cuò)誤的運(yùn)算方式得出正確的結(jié)果 ， 例如 “ 負(fù)負(fù)得正 ， 錯(cuò)錯(cuò)得對 ” ， 只有白盒測試才能發(fā)現(xiàn)真正的原因 。 – 白盒測試能發(fā)現(xiàn)程序里的隱患，象內(nèi)存泄漏、誤差累計(jì)問題。在這方面，黑盒測試存在嚴(yán)重的不足。 ? 問題 2：由于單元測試要寫測試驅(qū)動(dòng)程序，非常麻煩，能否等到整個(gè)系統(tǒng)全部開發(fā)完后，再集中精力進(jìn)行一次性地單元測試呢？ – 如果這樣做，在開發(fā)過程中，缺陷會(huì)越積越多并且分布得更廣、隱藏得更深，反而導(dǎo)致測試與改錯(cuò)的代價(jià)大大增加。最糟糕的是無法估計(jì)測試與改錯(cuò)的工作量，使進(jìn)度失去控制。因此為圖眼前省事而省略單元測試或者 “ 偷工減料 ” ，是 “ 得不償失 ” 的做法。 ? 問題 3：如果每個(gè)單元都通過了測試，把它們集成一起難道會(huì)有什么不妥嗎？集成測試是否多此一舉？ –
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