环环相扣---近期自动测试经验总结

1.问题的提出
产品开发时的自测是确保产品质量的一个重要的环节，而自动测试也是提升产品质量和提升研发效率的有效途径之一。
在设计自动测试时，我们要考虑的因素包括以下方面：
第一，测试用例的充分性。
第二，代码覆盖率尽量高。
第三，每次触发时要对之前的功能进行回归测试。
第四，新增加的测试用例不能影响老的测试用例。
第五，每个测试用例针对程序的一个小功能进行测试，且各个用例不重复。
要实现对所有软件模块进行自动测试，难度是相当大的。很多开发小组尝试着让一组测试用例触发所有的模块，即将所有模块纳入一次自动测试的构建中。该过程的示例如图1所示。

图1 所有模块纳入一次自动测试的示意图
这样做了之后，大家发现存在以下问题：
第一，在进行自动测试的时候，所有人都要丢下手中的工作来支持测试，只要有一个模块执行失败，整个测试就进行不下去。这严重影响了工作效率。
第二，为了囊括所有的功能，设计测试用例的时候需要求大求全，但某些测试用例明显不重要。这也在无形中降低了工作效率。
第三，由于各个模块之间的耦合比较紧密，当某次自动测试执行失败，需要从头开始排查失败原因。多模块给问题排查带来了困难。
如图2所示，如果模块E的自动测试用例执行失败，那么，需要查看模块A、模块B、模块D、模块G、模块F和模块H的运行情况，这是相当繁琐的。

图2 错综复杂的模块消息交互网

看来，这种“胡子眉毛一把抓”的方式并不适合所有软件开发项目的自动测试。那么，有不有更好的方法呢？

2.解决思路
为了设计出更加合理的自动测试方案，我们研究了本开发项目的软件基线和版本，发现它们有以下特点：
第一，相同功能或为某个局点定制的版本一般是放在同一个基线里面的。
第二，某一个基线的模块可能会与另一个基线中的某个模块有消息交互。
第三，与核心模块进行消息交互的模块数要远远多于与普通模块进行消息交互的模块数。
第四，对于某一个单一的模块来说，其工作方式只有两种：被另外一个模块触发或主动扫描拼装数据执行相关操作。
这样，我们设计了两种自动测试的方案，具体为：
方案一：按照基线来设计
软件基线是软件的某一个正式版本，随后的所有开发工作都是基于此版本开展的。
在此方案中，我们仅仅是针对基线中的模块来进行自动测试，每次设计的测试用例也是仅仅针对本基线中的模块功能。该方案的示例如图3所示。

图3 按照基线来设计自动测试的示意图
在图3中，基线X中有四个模块：模块A、模块B、模块C和模块D。其中，模块B与模块D有消息的交互。一组测试用例要触发模块A、模块B和模块C，模块B再去触发模块D。

方案二：按照基线和模块功能来设计
在此方案中，我们针对不同基线中的有消息交互的模块来进行自动测试，每次设计的测试用例可以触发不同基线中的多个模块。该方案的示例如图4所示。

图4 按照基线和模块功能来设计自动测试的示意图
在图4中，有基线X和基线Y两个基线，基线X中的模块A要和基线Y中的模块C进行消息的交互，基线X中的模块B要和基线Y中的模块D进行消息的交互。
对比方案一和方案二，我们最终选择了方案二，原因是这样的：
第一，方案一只涉及到本基线的模块的自动测试，但并非本基线的所有模块的测试用例的设计模式都是一样的。在方案二中，可以选择处理模式一致的模块来设计测试用例，这样便于统一规范，减少了在编程上的麻烦。
第二，方案二可以在触发本基线进行自动测试的同时，顺带对有消息交互的模块进行测试，相对方案一来说，其覆盖面更广。
第三，方案二的测试可以检验基线接口之间的消息规范是否合理和正确，其测试结果对于系统流程架构的优化也具有参考价值。

3.实践经验总结及相关建议
通过在开发小组推广自动测试，我们总结出的经验有以下几个：
第一，自动测试的顺利进行需要有良好的测试环境予以保障。在实际的执行失败的情况中，很多都是由于环境不稳定造成的。可以通过开发脚本来进行自动测试环境的重新搭建和初始化，进而提升测试环境的稳定性；另外，可以考虑采用独立的自动测试环境，避免被其它模块的自测所影响。
第二，要针对程序的不同分支设计不同的测试用例，以提高代码的覆盖率，对程序进行较为全面的测试。测试用例的设计过程考验的是开发人员的细致和耐心，在此过程中，开发人员的能力水平也得到了提升。
第三，“前事不忘，后事之师”，开发小组要将自动测试过程中的经验教训予以总结，并以文档的形式保存起来，供相关项目组的开发人员参考学习。

按照基线和模块功能来设计自动测试的方法可被用于以下项目中：
第一，基线(包括通用基线和定制基线)众多，各基线包含了很多的软件版本。
第二，基线内部和基线之间的软件模块的消息交互比较频繁和复杂。
第三，软件模块之间的接口协议较为复杂，可通过自动测试来对协议进行优化。

在执行自动测试的过程中，项目组需要做以下事情：
第一，告知项目组成员自动测试的总体流程和测试用例的设置规则，让大家对自动测试的整个过程了然于心。
第二，按照基线和模块来将自动测试任务划分到每一个开发人员头上，有消息交互的模块制定好测试用例的设计规则及确定好覆盖的程序流程。
第三，自动测试可以帮助发现了一些代码中存在的问题，促进开发人员对代码进行优化。当每次自动测试执行完后，发现有用例执行失败，则会分析用例失败的原因。部分是因为代码的实现与预期不一致而导致的，这种情况就要优化代码。部分是因为原来的代码发生了改变，导致用例失败，这种情况就要优化用例。
第四，对自动测试脚本和自动测试工具进行优化，以提升自动测试的稳定性。

在自动测试的过程中，大家要不断地总结开发和测试的经验，并不断优化自动测试的工具和方法，以使得产品的质量更上一层楼。这也是推广自动测试的最终目的。

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