國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)信息系統(tǒng)軟件測(cè)試技術(shù)

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摘要：國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)軟件的發(fā)展及非國(guó)產(chǎn)化軟件的使用制約促使信息系統(tǒng)越來(lái)越多地采用國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)。信息系統(tǒng)軟件基于國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)研發(fā)對(duì)于信息系統(tǒng)的軟件測(cè)試也帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。根據(jù)國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)信息系統(tǒng)軟件技術(shù)現(xiàn)狀，分析了軟件測(cè)試所面臨的問(wèn)題，分別從軟件測(cè)試不同維度研究，提出了適用于國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)信息系統(tǒng)的軟件測(cè)試技術(shù)。

關(guān)鍵詞：國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)；信息系統(tǒng)；軟件測(cè)試

計(jì)算機(jī)軟硬件實(shí)現(xiàn)自主可控是國(guó)家重要的發(fā)展規(guī)劃，近年來(lái)國(guó)產(chǎn)化軟件平臺(tái)取得了長(zhǎng)足發(fā)展，操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、辦公軟件、中間件等均已出現(xiàn)不少商用國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)品，為信息系統(tǒng)能夠采用國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)進(jìn)行研發(fā)奠定了基礎(chǔ)。軟件測(cè)試作為軟件研發(fā)領(lǐng)域中的重要一環(huán)，直接影響軟件產(chǎn)品質(zhì)量，一直備受重視［1］。軟件測(cè)試與軟件開(kāi)發(fā)緊密相連，軟件研發(fā)采用國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)，這對(duì)軟件測(cè)試有著重要的影響，決定著軟件測(cè)試所需要的技術(shù)，因此研究國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)下的軟件測(cè)試具有重要意義。相比于非國(guó)產(chǎn)化軟件平臺(tái)，國(guó)產(chǎn)化軟件平臺(tái)起步晚，發(fā)展時(shí)間短，其對(duì)應(yīng)的軟件測(cè)試技術(shù)也比較欠缺，尤其是在配套的測(cè)試軟件方面。本文通過(guò)分析軟件測(cè)試關(guān)鍵活動(dòng)，根據(jù)國(guó)產(chǎn)化軟件測(cè)試技術(shù)現(xiàn)狀，提出一種適應(yīng)于國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)信息系統(tǒng)軟件測(cè)試技術(shù)。

1信息系統(tǒng)軟件測(cè)試分析

信息系統(tǒng)軟件測(cè)試在不同研發(fā)模型中所分階段不同，而區(qū)別于不同的研發(fā)模型，整個(gè)軟件測(cè)試過(guò)程一般都需要經(jīng)過(guò)測(cè)試策劃、測(cè)試設(shè)計(jì)、測(cè)試執(zhí)行、測(cè)試總結(jié)四個(gè)基本活動(dòng)。測(cè)試策劃活動(dòng)主要進(jìn)行需求分析，識(shí)別軟件測(cè)試項(xiàng)、測(cè)試所需軟硬件、人力資源等；測(cè)試設(shè)計(jì)活動(dòng)主要根據(jù)識(shí)別的軟件測(cè)試項(xiàng)設(shè)計(jì)測(cè)試用例，包括手工測(cè)試用例、自動(dòng)化測(cè)試用例等；測(cè)試執(zhí)行活動(dòng)通過(guò)手工、自動(dòng)執(zhí)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)軟件缺陷，進(jìn)行軟件缺陷歸零驗(yàn)證；測(cè)試總結(jié)活動(dòng)對(duì)測(cè)試執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行整理分析，編寫測(cè)試報(bào)告。同樣的，基于國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)研發(fā)的信息系統(tǒng)軟件測(cè)試亦需要經(jīng)過(guò)測(cè)試策劃、測(cè)試設(shè)計(jì)、測(cè)試執(zhí)行、測(cè)試總結(jié)四個(gè)活動(dòng)。1）測(cè)試策劃活動(dòng)進(jìn)行需求分析、識(shí)別軟件測(cè)試項(xiàng)依賴于軟件自身需求，其與研發(fā)平臺(tái)具有無(wú)關(guān)性，識(shí)別測(cè)試所需的軟硬件則取決于研發(fā)平臺(tái)。目前國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)的測(cè)試工具也面臨著起步晚、發(fā)展時(shí)間短的問(wèn)題，應(yīng)用于國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)的軟件測(cè)試工具種類遠(yuǎn)沒(méi)有豐國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)軟件測(cè)試工具豐富［2］。測(cè)試策劃過(guò)程中需要識(shí)別出可用于國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)的測(cè)試軟件是其要解決的重要問(wèn)題，一方面取決于已有的測(cè)試軟件，另一方面取決于信息系統(tǒng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。2）測(cè)試設(shè)計(jì)活動(dòng)所編寫的手工測(cè)試用例取決于被測(cè)信息系統(tǒng)軟件自身，而編寫自動(dòng)化測(cè)試用例則取決于所使用的自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)，不同的自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)所適用的軟件類別不同。基于國(guó)產(chǎn)化的自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)選擇范圍小，且成熟度相比于非國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)并不高。因此測(cè)試設(shè)計(jì)階段所面臨的是被測(cè)信息系統(tǒng)軟件的可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)試的用例覆蓋程度問(wèn)題。3）測(cè)試執(zhí)行活動(dòng)一方面是執(zhí)行測(cè)試用例，另一方面還需要對(duì)軟件缺陷進(jìn)行分析定位，對(duì)被測(cè)信息系統(tǒng)的內(nèi)存、CPU、網(wǎng)絡(luò)、磁盤IO等指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控，其對(duì)國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)依賴性較高。國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件乃至辦公軟件所提供的分析、監(jiān)控工具直接影響著軟件測(cè)試的執(zhí)行和軟件缺陷的分析定位。目前，國(guó)產(chǎn)計(jì)算機(jī)環(huán)境的應(yīng)用面、規(guī)模相對(duì)較小，應(yīng)對(duì)復(fù)雜環(huán)境時(shí)，兼容性、綜合性能、可靠性驗(yàn)證不充分，缺乏有效的診斷分析工具和測(cè)試評(píng)估環(huán)境［1］。測(cè)試執(zhí)行過(guò)程中面臨著如何充分利用國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)所提供的分析和監(jiān)控工具完成測(cè)試執(zhí)行、如何通過(guò)第三方輔助軟件解決國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)自身不具備的功能完成測(cè)試執(zhí)行的問(wèn)題。4）測(cè)試總結(jié)活動(dòng)為測(cè)試過(guò)程的最后一個(gè)活動(dòng)，對(duì)測(cè)試執(zhí)行的結(jié)果進(jìn)行整理分析。對(duì)于國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)研發(fā)的信息系統(tǒng)，測(cè)試總結(jié)需要分析前幾項(xiàng)測(cè)試活動(dòng)的結(jié)果形成測(cè)試報(bào)告，還需要對(duì)測(cè)試技術(shù)形成積累，為基于國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)信息系統(tǒng)的軟件測(cè)試持續(xù)發(fā)展提供經(jīng)驗(yàn)。圖1為信息系統(tǒng)軟件測(cè)試活動(dòng)圖以及基于國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)進(jìn)行軟件測(cè)試活動(dòng)的所要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

2軟件測(cè)試技術(shù)應(yīng)用

2．1測(cè)試策劃

國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)信息系統(tǒng)軟件測(cè)試策劃活動(dòng)所面臨的主要問(wèn)題是識(shí)別測(cè)試所需軟件項(xiàng)，應(yīng)用于項(xiàng)目，需要結(jié)合項(xiàng)目自身特點(diǎn)。每個(gè)項(xiàng)目的系統(tǒng)架構(gòu)、軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言、運(yùn)行環(huán)境等各不一樣，因此在識(shí)別時(shí)結(jié)合被測(cè)軟件，從三個(gè)方面解決測(cè)用所需軟件：開(kāi)源軟件［3］、商用軟件、自研軟件。圖2所示在項(xiàng)目測(cè)試過(guò)程中開(kāi)源軟件、商用軟件、自研軟件選擇比重，其中開(kāi)源軟件選擇優(yōu)先，其次可通過(guò)自研軟件、商用軟件覆蓋測(cè)試所需。1）開(kāi)源軟件具有成本低、靈活性高、自由的優(yōu)勢(shì)，國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)信息系統(tǒng)識(shí)別測(cè)試所需軟件項(xiàng)可以優(yōu)先從開(kāi)源軟件中選擇，獲取滿足項(xiàng)目軟件功能測(cè)試、性能測(cè)試、接口測(cè)試、安全測(cè)試、可靠性測(cè)試等測(cè)試類型的開(kāi)源軟件。2）開(kāi)源軟件在支持方面、文檔方面、穩(wěn)定性方面不如商業(yè)軟件，對(duì)于測(cè)試軟件要求高的項(xiàng)目可選擇商用軟件進(jìn)行支撐。商用軟件具有支持度高、日常更新、技術(shù)難度低的優(yōu)勢(shì)，采用商用軟件可以避免測(cè)試過(guò)程中的一些無(wú)法解決問(wèn)題。3）商用軟件所提供的是適用于大多數(shù)用戶需求的接口，對(duì)于被測(cè)軟件，在不同的測(cè)試階段、不同測(cè)試類型中，存在商用軟件無(wú)法實(shí)現(xiàn)測(cè)試內(nèi)容的場(chǎng)景，需要項(xiàng)目通過(guò)研發(fā)專用測(cè)試工具以實(shí)現(xiàn)測(cè)試覆蓋，解決測(cè)試軟件問(wèn)題。

2．2測(cè)試設(shè)計(jì)

測(cè)試設(shè)計(jì)過(guò)程中可以通過(guò)編寫自動(dòng)化測(cè)試用例代替手工測(cè)試的反復(fù)操作，自動(dòng)化測(cè)試用例覆蓋率高可以有效地提高測(cè)試用例復(fù)用率和執(zhí)行效率。基于國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)信息系統(tǒng)軟件自動(dòng)化測(cè)試在采用的自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)上，可以通過(guò)不同維度的測(cè)試用例設(shè)計(jì)增加自動(dòng)化測(cè)試用例覆蓋率，即分別從單元測(cè)試、接口測(cè)試、GUI測(cè)試分別設(shè)計(jì)自動(dòng)化測(cè)試用例［4］。自動(dòng)化軟件測(cè)試用例設(shè)計(jì)一般遵循圖3所示的三角形用例覆蓋率比例，單元測(cè)試與代碼直接相關(guān)，軟件代碼改動(dòng)對(duì)單元自動(dòng)化用例的影響較小，單元測(cè)試自動(dòng)化用例覆蓋率最高，其次是接口測(cè)試自動(dòng)化用例。GUI自動(dòng)化測(cè)試用例實(shí)現(xiàn)難度高，且受代碼改動(dòng)影響大，因此其自動(dòng)化測(cè)試用例覆蓋率最低。國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)信息系統(tǒng)軟件自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)缺少Q(mào)TP、Loadrunner等工具，目前只有少數(shù)自動(dòng)化平臺(tái)支持國(guó)產(chǎn)化操作系統(tǒng)，如kylinTOP自動(dòng)化測(cè)試工具，除此之外，還可以采用Selenium、Python等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)試。此類軟件對(duì)于GUI自動(dòng)化測(cè)試與非國(guó)產(chǎn)化軟件類似，因此國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)信息系統(tǒng)自動(dòng)化測(cè)試用例亦需要遵循圖3的測(cè)試用例覆蓋率。

2．3測(cè)試執(zhí)行

在測(cè)試執(zhí)行過(guò)程中需要對(duì)信息系統(tǒng)軟件缺陷進(jìn)行分析定位、對(duì)信息系統(tǒng)的指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控。信息系統(tǒng)的缺陷分析和指標(biāo)監(jiān)控包括兩部分，一部分與依賴的國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)相關(guān)，另一部分與信息系統(tǒng)軟件自身相關(guān)。與國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)相關(guān)的缺陷分析和指標(biāo)監(jiān)控可以采用國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)自持軟件，目前國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)、國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、國(guó)產(chǎn)中間件軟件等均具備滿足監(jiān)控平臺(tái)自身指標(biāo)的工具［5］?；趪?guó)產(chǎn)化平臺(tái)的第三方測(cè)試工具如WGCLOUD、PIGOSS、SugarNMS等可以實(shí)現(xiàn)多平臺(tái)、分布式監(jiān)控。表1為這三款工具軟件可支持的國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)以及可用于信息系統(tǒng)軟件測(cè)試的監(jiān)控項(xiàng)。

2．4測(cè)試總結(jié)

測(cè)試總結(jié)活動(dòng)是對(duì)之前幾項(xiàng)測(cè)試活動(dòng)的總結(jié)，在測(cè)試執(zhí)行完成后對(duì)各項(xiàng)測(cè)試活動(dòng)進(jìn)行整理分析，形成測(cè)試報(bào)告?；趪?guó)產(chǎn)化平臺(tái)的信息系統(tǒng)軟件研發(fā)還未廣泛開(kāi)展，對(duì)應(yīng)的軟件測(cè)試技術(shù)也需要不斷的探索與研究，相比于非國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)的軟件測(cè)試，國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)信息系統(tǒng)的軟件測(cè)試不再僅限于單一項(xiàng)目，還需要與其他項(xiàng)目的測(cè)試策劃相關(guān)聯(lián)。因此測(cè)試總結(jié)活動(dòng)還需要以資源池的形式進(jìn)行技術(shù)積累，將整個(gè)測(cè)試過(guò)程中的軟件測(cè)試方法、測(cè)試工具、測(cè)試分析等進(jìn)行技術(shù)儲(chǔ)備與傳播，為其他國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)的軟件測(cè)試提供借鑒。同樣的，在其他項(xiàng)目的軟件測(cè)試策劃活動(dòng)中，可以從資源池中的技術(shù)儲(chǔ)備選取用于支撐整個(gè)項(xiàng)目測(cè)試的技術(shù)。

3結(jié)束語(yǔ)

隨著國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)軟件的發(fā)展，信息系統(tǒng)將越來(lái)越多地采用國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)進(jìn)行研發(fā)，其對(duì)測(cè)試技術(shù)的要求也越來(lái)越高，對(duì)國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)軟件測(cè)試技術(shù)的研究將更加迫切。通過(guò)本文對(duì)軟件測(cè)試技術(shù)的介紹，以期可以為國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)軟件測(cè)試的發(fā)展提供一份積累，促進(jìn)我國(guó)軟件質(zhì)量的提升。

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作者：薛巖 劉翠翠 單位：中國(guó)電子科技集團(tuán)第二十八研究所