哈工大软件过程与工具作业3

哈尔滨工业大学

计算学部/软件学院

2022年秋季学期

2020级本科《软件过程与工具》课程（3.0学分）

作业报告

作业3：软件测试报告

姓名	学号	联系方式
石卓凡	120L021011	[email protected]/18974330318

目  录

1 作业目的与要求........................................................................................................ 1

2 软件测试环境搭建.................................................................................................... 1

2.1 自定测试项目环境搭建.................................................................................. 1

2.2 指定软件系统测试环境搭建.......................................................................... 1

2.2.1 环境配置描述............................................................................................... 2

2.2.2 搭建过程描述............................................................................................... 2

3 软件测试过程及结果................................................................................................ 2

3.1 白盒测试（单元测试）.................................................................................. 2

3.1.1 顺序结构程序测试....................................................................................... 2

3.1.2 分支结构程序测试....................................................................................... 5

3.1.3 循环结构程序测试....................................................................................... 9

3.2 集成/系统测试............................................................................................... 15

3.2.1 学校本科生统一身份认证系统部分功能模块测试................................. 15

3.2.2 学校本科生门户平台系统UI可用性测试与评价.................................. 21

1. 作业目的与要求

（1）学习软件测试的基本方法；

（2）实践软件测试的基本过程；

（3）掌握单元测试、集成测试的方法；

（4）掌握白盒测试和黑盒测试的基本方法；

（5）学习UI的基本测评和用户体验；

（6）本次作业要求主要由个人独立完成。

1. 软件测试环境搭建
   1. 自定测试项目环境搭建

1. 硬件环境

X64 CPU；2GHz；2G RAM；256GHD Disk 以上

1. 软件环境

Windows7/10 64位以上；VirtualBox/Vmware 11以上；Ubuntu 16.04 LTS 64位/优麒麟 64位 以上；

1. 开发工具

IDEA

下载IDEA

1. IDE为idea，安装idea和配置jdk11。，idea采用professional版本2021.2.3，关于试用30天的限制，我在假期之前遇见的这个问题花了一段时间摸索，最终采用的是补丁破解试用
2. 在IDEA中下载JDK11，并且配置JDK11

1. 选取程序

软件构造Lab3---投票系统部分代码

1. 1. 指定软件系统测试环境搭建

1. 硬件环境

X64 CPU；2GHz；2G RAM；256GHD Disk 以上

1. 软件环境

Windows7/10 64位以上；VirtualBox/Vmware 11以上；Ubuntu 16.04 LTS 64位/优麒麟 64位 以上；

1. 浏览器

Google浏览器

1. 网络代理

EasyConnect校内网

1. 选取系统

哈工大统一身份认证，今日哈工大

http://ids-hit-edu-cn-s.i.hit.edu.cn/

1. 1. 1. 环境配置描述
2. Windows10系统
3. 校外网络，使用EasyConnect作为VPN转换为校园网络
4. Google浏览器
   1. 1. 搭建过程描述

1. 下载安装EasyConnect
2. 输入i.hit.edu.cn
3. 登录学工号和密码
4. 成功接入校园网VPN

1. 软件测试过程及结果
   1. 白盒测试（单元测试）
      1. 顺序结构程序测试

3.1.1.1测试对象

源代码

1. //immutable
2. public class VoteType {
4.  // key为选项名、value为选项名对应的分数
5.  private Map options = new HashMap<>();
7.  // Rep Invariants
8.  // 选项名key不能为""，其中不允许出现空格
9.  // options.size()选项个数需要>=2
10.  // Abstract Function
11.  // AF(String,Integer)->选项其中key为选项名、value为选项名对应的分数
12.  // Safety from Rep Exposure
13.  // 所有的数据域都是私有的
14.  // 用Collections.unmodifiableMap()转化为不可变类型返回给外部
16.  /**
17.   *
18.   * @param options voteType对应的选项名和分数
19.   */
20.  public VoteType(Map options) {
21.   this.options=new HashMap<>(options);
22.   checkRep();
23.  }

流程图

 根据传入的Map，创建一个投票类型对象

图3.1.1.1流程图

3.1.1.2测试用例设计

分类	细则	样例
不存在投票选项	空白	Null
存在投票选项	Key符合条件	options2.put("喜欢",2); options2.put("不喜欢",0); options2.put("无所谓",1);
	Key不符合条件	options3.put("特别特别的喜欢",2); options3.put(" ",0); options3.put("无 所 谓",1);

3.1.1.3测试过程与结果

测试步骤：

1. Stub程序创建options
2. Stub程序给定options的变量
3. 利用junit进行判定

   针对VoteType(Map options)

   1.不存在投票选项

   2.存在投票选项

   2.1Key符合条件

   2.2Key不符合条件

结果：

 

 

3.1.1.4 Driver或Stub程序的编制

1.  /**
2.   * 针对VoteType(Map options)
3.   * 1.不存在投票选项
4.   * 2.存在投票选项
5.   * 2.1Key符合条件
6.   * 2.2Key不符合条件
7.   */
8.  @Test
9.  public void VoteTypeTest_NotRegex()
10.  {
11.   Map<String, Integer> options = new HashMap<>();
12.   VoteType voteType = new VoteType(options);
13.   assertEquals(options,voteType.getOptions());
15.   Map<String, Integer> options2 = new HashMap<>();
16.   options2.put("喜欢",2);
17.   options2.put("不喜欢",0);
18.   options2.put("无所谓",1);
19.   VoteType voteType2 = new VoteType(options2);
20.   assertEquals(options2,voteType2.getOptions());
22. //  Map options3 = new HashMap<>();
23. //  options3.put("特别特别的喜欢",2);
24. //  options3.put(" ",0);
25. //  options3.put("无 所 谓",1);
26. //  VoteType voteType3 = new VoteType(options3);
27. //  assertFalse(false,voteType3.getOptions());
28.  }

1. 1. 1. 分支结构程序测试

3.1.2.1测试对象

源代码

1. public VoteType(String regex) throws IllegalArgumentException{
2.   // split的参数是一个正则表达式，‘|’需要转义
3.   String[] inputOptions = regex.split("\\|");
4.   //得到 “喜欢”(2)
5.   //或者得到 “支持”
6.   if(inputOptions.length < 2) {
7.    throw new IllegalArgumentException("非法输入:选项少于两个");
8.   }
9.   Pattern regexWithNum = Pattern.compile("\"(\\S+)\"\\(([-]?\\d+)\\)");
10.   Pattern regexWithoutNum = Pattern.compile("\"(\\S+)\"");
11.   int unMatchFlag=0;//不匹配次数
12.   //先尝试匹配有数字模式
13.   for (String option : inputOptions) {
14.    Matcher m = regexWithNum.matcher(option);
15.    if(!m.matches())
16.    {
17.     unMatchFlag++;//若这个当前不匹配，不匹配次数+1
18.     break;
19.    }
20.    if (m.group(1).length() > 5)
21.     throw new IllegalArgumentException("选项名长度超过5");
22.    options.put(m.group(1), Integer.valueOf(m.group(2)));
23.   }
24.   if(unMatchFlag==0)
25.   {
26.    checkRep();
27.    return;
28.   }
29.   //匹配无数字的等权重格式
30.   for (String option : inputOptions) {
31.    Matcher m = regexWithoutNum.matcher(option);
32.    if(!m.matches())
33.    {
34.     unMatchFlag++;//若这个当前不匹配，不匹配次数+1
35.     break;
36.    }
37.    if (m.group(1).length() > 5)
38.     throw new IllegalArgumentException("选项名长度超过5");
39.    options.put(m.group(1), 1);
40.   }
41.   if(unMatchFlag==2)//代表都不匹配
42.    throw new IllegalArgumentException("两种情况都不匹配");
43.   checkRep();
44.  }

流程图

 根据满足特定语法规则的字符串，创建一个投票类型对象

@param regex 遵循特定语法的、包含投票类型信息的字符串（待任务12再考虑）

该字符串的语法规则如下：

//       “喜欢”(2)|“不喜欢”(0)|“无所谓”(1)

// 其中，用双引号括起来的文字部分是一个投票选项，长度不超过 5，其中不

// 允许出现空格；用括号括起来的数字是投票选项对应的分数，可以是正整数、0

// 或负整数，不能带小数，正整数不需要使用“+”，但负整数需要使用“-”；不同

// 的投票选项之间用“|”隔开。

// 也可以用如下形式：

//       “支持”|“反对”|“弃权”

// 与上面的例子相比，区别是没有分数。这种情况表明各个投票选项的权重是一样的

图3.1.1.1流程图

 

3.1.2.2测试用例设计

分类	细则	样例
匹配有数字模式	不含负数	"喜欢"(2)|"不喜欢"(0)|"无所谓"(1)
	含负数	"喜欢"(-2)|"不喜欢"(0)|"无所谓"(1)
匹配无数字模式	不超过5个长度	"支持"|"反对"|"弃权"
	超过5个长度	"支持"|"反对"|"弃权"|"超级支持"|"超级弃权"|"超级超级支持"
无法匹配正常模式		"支持(1)"|"反对"|"弃权"

3.1.2.3测试过程与结果

测试步骤：

1. Stub程序创建options
2. Stub程序给定options的变量
3. 利用junit进行判定

   测试成功：

    1.测试带数字的

    1.1不含负数

    1.2含负数

   2.测试不带数字的

   测试抛出异常：

    1，超过5个长度

2.格式不对

结果：

3.1.2.4 Driver或Stub程序的编制

1.  /**
2.   * 针对VoteType(String regex)
3.   * 测试成功：
4.   * 1.测试带数字的
5.   *  1.1不含负数
6.   *  1.2含负数
7.   * 2.测试不带数字的
8.   * 测试抛出异常：
9.   * 1，超过5个长度
10.   * 2.格式不对
11.   */
12.  @Test
13.  public void VoteTypeTest_regex()
14.  {
15.   //"喜欢"(2)|"不喜欢"(0)|"无所谓"(1)
16.   Map<String, Integer> options = new HashMap<>();
17.   options.put("喜欢",2);
18.   options.put("不喜欢",0);
19.   options.put("无所谓",1);
20.   VoteType voteType = new VoteType("\"喜欢\"(2)|\"不喜欢\"(0)|\"无所谓\"(1)");
21.   assertEquals(options,voteType.getOptions());
23.   //"喜欢"(-2)|"不喜欢"(0)|"无所谓"(1)
24.   Map<String, Integer> options3 = new HashMap<>();
25.   options3.put("喜欢",-2);
26.   options3.put("不喜欢",0);
27.   options3.put("无所谓",1);
28.   VoteType voteType3 = new VoteType("\"喜欢\"(-2)|\"不喜欢\"(0)|\"无所谓\"(1)");
29.   assertEquals(options3,voteType3.getOptions());
31.   //"支持"|"反对"|"弃权"
32.   //没有分数都默认为1
33.   Map<String, Integer> options2 = new HashMap<>();
34.   options2.put("支持",1);
35.   options2.put("反对",1);
36.   options2.put("弃权",1);
37.   VoteType voteType2 = new VoteType("\"支持\"|\"反对\"|\"弃权\"");
38.   assertEquals(options2,voteType2.getOptions());
40.   assertThrows(IllegalArgumentException.class,()->new VoteType("\"超级超级支持\"|\"反对\"|\"弃权\""),"选项名长度超过5");
41.   assertThrows(IllegalArgumentException.class,()->new VoteType("\"支持\"(1)|\"反对\"|\"弃权\""),"两种情况都不匹配");
42.  }

1. 1. 1. 循环结构程序测试

3.1.3.1测试对象

源代码

1.  /**
2.   * 在addVote中负责检查该选票合法性并标记
3.   * @param vote 投票
4.   * @param voter 投票人
5.   */
6.  public void checkVote(Vote vote,Voter voter)
7.  {
8.   Set> voteItems = vote.getVoteItems();
9.   for (VoteItem voteItem : voteItems) {
10.    if(!candidates.contains(voteItem.getCandidate()))
11.    {
12.     voteIsLegal.put(vote,false);//包含了不在本次投票活动的候选人
13.     return;
14.    }
16.    if(!voteType.checkLegality(voteItem.getVoteValue()))
17.    {
18.     voteIsLegal.put(vote,false);//一张选票中出现了本次投票不允许的选项值
19.     return;
20.    }
22.    for(VoteItem voteItem2 : voteItems)
23.    {
24.     if(voteItem2!=voteItem && voteItem2.getCandidate().equals(voteItem.getCandidate()))
25.     {
26.      voteIsLegal.put(vote,false);//一张选票中有对同一个候选对象的多次投票
27.      return;
28.     }
29.    }
30.   }
31.   for (C candidate : candidates) {
32.    if(!vote.candidateIncluded(candidate))
33.    {
34.     voteIsLegal.put(vote,false);//一张选票中没有包含本次投票活动中的所有候选人
35.     return;
36.    }
38.   }
39.   //若都无异常
40.   voteIsLegal.put(vote,true);//鉴定为合法
41.  }

流程图：

图3.1.3.2.1流程图

3.1.3.2测试用例设计

 checkVote测试

   四种共用不合法选票的测试

   选票不合法情况:

   一张选票中没有包含本次投票活动中的所有候选人

   一张选票中包含了不在本次投票活动中的候选人

   一张选票中出现了本次投票不允许的选项值

   一张选票中有对同一个候选对象的多次投票

候选人candidate1.candidate2，candidate3，candidate4

投票人vr1，选票为空

投票人vr2，选票里candidate5，candidate1，candidate2，candidate3

投票人vr3,选票里有candidate1.candidate2，candidate3，candidate4但是出现了本次投票不允许的选项值”like"

投票人vr3,选票里有candidate1.candidate2，candidate5，candidate4

投票人vr4,选票里有candidate1.candidate2，candidate3，candidate5

分类	细则	样例
0次循环	从循环入口直接跳到循环出口	投票人vr1，选票为空
1次循环	查找循环初始值方面的错误	投票人vr2，选票里candidate5，candidate1，candidate2，candidate3
2次循环	检查在多次循环时才能暴露的错误	投票人vr3,选票里有candidate1.candidate2，candidate3，candidate4但是出现了本次投票不允许的选项值”like"
m次循环	此时的m＜n，也是检查在多次循环时才能暴露的错误	投票人vr3,选票里有candidate1.candidate2，candidate5，candidate4
最大次数循环		投票人vr4,选票里有candidate1.candidate2，candidate3，candidate5

3.1.3.3测试过程与结果

测试步骤：

候选人candidate1.candidate2，candidate3，candidate4

投票人vr1，选票为空

投票人vr2，选票里candidate5，candidate1，candidate2，candidate3

投票人vr3,选票里有candidate1.candidate2，candidate3，candidate4但是出现了本次投票不允许的选项值”like"

投票人vr3,选票里有candidate1.candidate2，candidate5，candidate4

投票人vr4,选票里有candidate1.candidate2，candidate3，candidate5

1. 创建投票人
2. 设定投票人权重
3. 设定投票类型
4. 创建候选人
5. 创建投票项
6. 创建投票
7. 创建投票活动
8. 更新投票人投票

结果：

 

3.1.3.4 Driver或Stub程序的编制

 

1.  /**
2.   * 是statisticTest的检测第二种异常情况：
3.   * (也是checkVote的测试）
4.   * 四种共用不合法选票的测试
5.   * * 选票不合法情况
6.   * * ? 一张选票中没有包含本次投票活动中的所有候选人
7.   * * ? 一张选票中包含了不在本次投票活动中的候选人
8.   * * ? 一张选票中出现了本次投票不允许的选项值
9.   * * ? 一张选票中有对同一个候选对象的多次投票
10.   * 具体测试样例:
11.  *候选人candidate1.candidate2，candidate3，candidate4
12.  *投票人vr1，选票为空
13.  *投票人vr2，选票里candidate5，candidate1，candidate2，candidate3
14.  *投票人vr3,选票里有candidate1.candidate2，candidate3，candidate4但是出现了本次投票不允许的选项值”like"
15.  *投票人vr3,选票里有candidate1.candidate2，candidate5，candidate4
16.  *投票人vr4,选票里有candidate1.candidate2，candidate3，candidate5
17.   */
18.  @Test
19.  void checkVote_statistics_BuHeFaTest() {
20.   // 创建2个投票人
21.   Voter vr1 = new Voter("v1");
22.   Voter vr2 = new Voter("v2");
23.   Voter vr3 = new Voter("v3");
24.   Voter vr4 = new Voter("v4");
26.   // 设定2个投票人的权重
27.   Map weightedVoters = new HashMap<>();
28.   weightedVoters.put(vr1, 1.0);
29.   weightedVoters.put(vr2, 1.0);
30.   weightedVoters.put(vr3, 1.0);
31.   weightedVoters.put(vr4, 1.0);
33.   // 设定投票类型
34.   Map<String, Integer> types = new HashMap<>();
35.   types.put("Support", 1);
36.   types.put("Oppose", -1);
37.   types.put("Waive", 0);
38.   VoteType voteType = new VoteType(types);
40.   // 创建候选对象：候选人
41.   Person p1 = new Person("candidate1", 19);
42.   Person p2 = new Person("candidate2", 20);
43.   Person p3 = new Person("candidate3", 20);
44.   ArrayList candidates = new ArrayList<>();
45.   candidates.add(p1);
46.   candidates.add(p2);
47.   // 创建投票项，前三个是投票人vr1对三个候选对象的投票项，后三个是vr2的投票项
48.   VoteItem vi11 = new VoteItem<>(p1, "Support");
49.   Set> voteItems1 = new HashSet<>();
50.   voteItems1.add(vi11);
52.   VoteItem vi21 = new VoteItem<>(p1, "Oppose");
53.   VoteItem vi22 = new VoteItem<>(p3, "Waive");
54.   Set> voteItems2 = new HashSet<>();
55.   voteItems2.add(vi21);
56.   voteItems2.add(vi22);
58.   VoteItem vi31 = new VoteItem<>(p1, "Oppose");
59.   VoteItem vi32 = new VoteItem<>(p2, "like");
60.   Set> voteItems3 = new HashSet<>();
61.   voteItems3.add(vi31);
62.   voteItems3.add(vi32);
64.   VoteItem vi41 = new VoteItem<>(p1, "Support");
65.   VoteItem vi42 = new VoteItem<>(p1, "Oppose");
66.   Set> voteItems4 = new HashSet<>();
67.   voteItems4.add(vi41);
68.   voteItems4.add(vi42);
70.   // 创建2个投票人vr1、vr2的选票
71.   Vote rv1 = new Vote(voteItems1, new GregorianCalendar(2019, 6, 14, 16, 15, 30));
72.   Vote rv2 = new Vote(voteItems2, new GregorianCalendar(2019, 6, 14, 16, 15, 30));
73.   Vote rv3 = new Vote(voteItems3, new GregorianCalendar(2019, 6, 14, 16, 15, 30));
74.   Vote rv4 = new Vote(voteItems4, new GregorianCalendar(2019, 6, 14, 16, 15, 30));
75. //  System.out.println("rv1 = " + rv1);
76. //  System.out.println("rv2 = " + rv2);
77.   // 创建投票活动
78.   GeneralPollImpl poll= new GeneralPollImpl();
79.   // 设定投票基本信息：名称、日期、投票类型、选出的数量
80.   String name = "代表选举";
81.   GregorianCalendar date = new GregorianCalendar(2019, 6, 14, 16, 15, 30);
82.   int quantity = 1;
83.   poll.setInfo(name, date, voteType, quantity);
85.   // 增加投票人及其权重
86.   poll.addVoters(weightedVoters);
87.   poll.addCandidates(candidates);
88.   // 增加三个投票人的选票
89.   poll.addVote(rv1, vr1);
90.   poll.addVote(rv2, vr2);
91.   poll.addVote(rv3, vr3);
92.   poll.addVote(rv4, vr4);
93.   GeneralPollImpl election =  poll;
94.   Map, Boolean> voteIsLegal = election.getVoteIsLegal();
95.   for (Map.Entry, Boolean> voteBooleanEntry : voteIsLegal.entrySet()) {
96.    Boolean isLegal = voteBooleanEntry.getValue();
97.    assertEquals(false, isLegal);
98.   }
99.  }

1. 1. 集成/系统测试

http://i-hit-edu-cn.i.hit.edu.cn:1080/index#/app/home/index

1. 1. 1. 学校本科生统一身份认证系统部分功能模块测试

3.2.1.1测试用例设计

本科生统一身份认证系统

测试样例	预期结果	最终结果
测试空白用户名和密码输入	提示空白输入	√
测试空白密码输入	提示空白密码输入	√
测试正确用户名和密码输入登录	成功登录，跳转主页	√
测试哈工大APP扫码登录	成功登录，跳转主页	√
测试QQ登录	成功登录，跳转主页	×无法使用qq登录
测试微信登录	成功登录，跳转主页	√
测试一周内免密登录	一周内都能免密成功登录，跳转主页	×无法一周内免密
测试忘记密码找回密码	成功找回密码	√
测试账号激活功能	跳转到账号激活页面，能完成功能	√
测试登录页面帮助文档	文档能够说明登录时候的大部分问题	√

3.2.1.2测试过程与结果

1. 测试空白用户名和密码输入

 

结果：提示请输入用户名

符合预期√

1. 测试空白密码输入
2. 

 

结果：提示请输入密码

符合预期√

1. 测试正确用户名和密码输入登录

 

结果：成功登录并跳转主页

符合预期√

1. 测试哈工大APP扫码登录

 

结果：弹出扫码框并且最后可以成功登录

符合预期√

1. 测试QQ登录

 

结果：失败，调用QQ登录或许存在一些bug没以后解决

不符合预期×

1. 测试微信登录

 

结果：弹出扫码框并且最后可以成功登录

符合预期√

1. 测试一周内免密登录

 

结果：一周内没有一直免密登录，未到一周就会提示需要重新登录

不符合预期×

1. 测试忘记密码找回密码

 

结果：成功跳转到忘记密码页面，能够实验修改密码

符合预期√

1. 测试账号激活功能

 

结果：成功跳转到账号激活页面，能够激活账户

符合预期√

1. 测试登录页面帮助文档

 

结果：成功跳转到帮助文档

符合预期√

1. 1. 1. 学校本科生门户平台系统UI可用性测试与评价

3.2.2.1测试用例设计

测试样例	预期结果	最终结果
缺省值，登录成功跳转到缺省值	默认展示主页	√
输入验证，验证输入的学工号是否符合规范	提示学工号不符合规范	×无法提示学工号规范格式
系统响应，点击某个功能之后之后快速响应	快速跳转到新页面	×相对于其他网站，速度较慢
信息反馈，对于已经删除的校内新闻是否会给出提示	提示该内容已被删除	√

3.2.2.2测试过程与结果

1. 缺省值，登录成功跳转到缺省值

结果：登陆成功会跳转到首页

符合预期√

1. 输入验证，验证输入的学工号是否符合规范

结果：没有提示用户名固定格式出错，而是简单提示用户名或密码有错

不符合预期×

1. 系统响应，点击某个功能之后之后快速响应

结果：快速点击多个校内新闻，跳转打开速度较慢

不符合预期×

1. 信息反馈，对于已经删除的校内新闻是否会给出提示

结果：校内过时新闻会提示访问页面不存在

符合预期√

3.2.2.3 UI可用性即用户体验评价结果

当前效果	可以改进为
在主页面的动态效果太少，多数是静态效果	可以多一点动态新闻图片展示
每一条新闻没有评论功能	添加评论功能
没有快速点开个人常用应用	添加某个用户自己最常用的应用列表
没有网站指引说明	添加网站指引说明
主页一大篇幅我的待办功能略显鸡肋	可以调整我的待办的位置