軟體測試基本方法（六）之整合測試和系統測試

標籤：

在軟體開發中。常常會遇到這種情況。單元測試時確認每一個模組都能單獨工作，但這些模組整合在一起之後會出現有些模組不能正常工作。比如，在chrome環境下用js寫了一個即時捕捉video中特定地區的模組，正常工作；利用worker線程進行webgl情境渲染，也正常。但是當兩個運算合并時。出現一個模組不能正常執行，原因在於兩個模組不適合在worker線程中結合。基於worker本身的局限性，僅僅能有一個模組正常工作。

所以，非常有必要進行整合測試。

（1）整合測試定義：

整合測試是將軟體整合起來，對模組之間的介面進行測試。

（2）整合種類：

• 模組內的整合，主要是測試模組內各個介面間的互動整合關係
  
• 子系統內的整合。測試子系統內各個模組間的互動關係
  
• 系統內的整合，測試系統內各個子系統和模組間的整合關係
  

（3）兩種整合測試模式：

• 非漸增式測試模式：先分別測試每一個模組，再把全部模組按設計要求放在一起結合成所要的程式。如大棒模式
  
• 漸增式測試模式：把下一個要測試的模組同已經測試好的模組結合進來進行測試，測試完後再把下一個應該測試的模組結合起來測試。漸增式測試又能夠依據每次加入模組的路線分為自頂向下測試、自底向上測試和混合測試等方式
  

優缺點：

• 漸增式須要編寫的軟體較多，工作量較大，而非漸增式測試開銷小
• 漸增式測試模式發現模組間介面錯誤早。而非漸增式測試晚
• 非漸增式測試模式發現錯誤。較難診斷，而使用漸增式測試模式。假設錯誤發生則往往和近期加進來的那個模組有關
• 漸增式測試模式測試更徹底
• 漸增式測試模式須要較多的機器時間
• 使用非漸增式測試模式，能夠並行測試

詳細方法：

• 自頂向下法：從主控模組開始，沿著軟體的控制層次向下移動，從而逐漸把各個模組結合起來。

  （長處：不須要驅動程式。能在早期發現上層錯誤。缺點：須要樁，低層錯誤發現較晚。在早期不能展開人力）

• 自底向上法：從原子模組開始整合以進行測試。
• 混合策略：基本使用Top-down。但在早期使用Bottom-up。對中較上層，使用Top-down，中較下層，使用Bottom-up。
• 大棒法：先是對每個子模組進行測試（單元測試），然後將所有模組一次性地所有整合起來進行測試。

• 三明治法：自兩頭向中間整合。

（4）系統測試

• 定義：檢驗系統全部元素之間協作是否合適。整個系統的效能和功能是否達到要求。其測試內容包含：功能測試。非功能測試與迴歸測試等。
• 功能測試：主要是依據產品規格說明書。來檢驗被測試的系統是否滿足各方面功能的使用要求。（黑盒測試也長被稱為功能測試，儘管這不是一種準確的說法）
• 迴歸測試：在程式有改動的情況下，保證原有功能正常的一種測試方法。
• 非功能性測試（特徵測試）：效能測試、壓力測試、容量測試、安全性測試、可靠性測試和容錯性測試
  
• 系統測試根據：需求說明書，概要設計說明書。具體設計說明書，最重要的是需求說明書。
• 確認測試：確認測試又稱有效性測試。有效性測試是在類比的環境下，運用黑盒測試的方法。驗證被測軟體是否滿足需求規格說明書列出的需求。

  任務是驗證軟體的功能和效能及其它特性是否與使用者的要求一致。

  對軟體的功能和效能要求在軟體需求規格說明書中已經明白規定，它包括的資訊就是軟體確認測試的基礎。
  

（5）非功能測試實戰：

• pagespeed.webkaka.com線上網站效能測試

 

選取網站首頁和其它幾個有代表性的頁面進行測試。

http://www.sc.sdu.edu.cn/default.do

http://www.sc.sdu.edu.cn/getMoreNews.do?

newsType=84

http://www.sc.sdu.edu.cn/getNewsDetail.do?

newsId=7581

這裡僅僅截取這三個介面的測試結果

 網頁統計

結果分析

通過測試，我們發現網站首頁的訪問速度比其它頁面慢非常多。訪問時間大概在其它網頁的4～6倍。

總體上。效能能夠滿足學院師生的訪問。

 

• Google PageSpeedInsights線上測試工具

結果

問題及解決方式

1）在 HTTP 標題中為靜態資源設定到期日期或最長存在時間。可指示瀏覽器從本地磁碟中載入曾經下載的資源。而不是通過網路載入。
利用瀏覽器緩衝儲存可快取的資源。

2）清除首屏內容中阻止呈現的 JavaScript 和 CSS。

網頁中有1個阻止呈現的指令碼資源和2個阻止呈現的 CSS 資源。這會導致呈現網頁的過程出現延遲。

3）啟用壓縮。

使用 gzip 或 deflate 壓縮資源能夠降低通過網路發送的位元組數。

壓縮 JavaScript 代碼能夠節省大量資料位元組空間，並提高下載、解析和啟動並執行速度。

適當地設定圖片的格式並進行壓縮能夠節省大量的資料位元組空間。
壓縮 HTML 程式碼（包含當中所含的不論什麼內嵌 JavaScript 和 CSS）能夠節省大量資料位元組空間。並提高下載和解析的速度。

壓縮 CSS 代碼能夠節省大量資料位元組空間。並提高下載和解析的速度。

• apache ab工具

結果

This is ApacheBench, Version 2.0.41-dev <$Revision: 1.121.2.12 $> apache-2.0
Copyright (c) 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http://www.zeustech.net/
Copyright (c) 2006 The Apache Software Foundation, http://www.apache.org/

Server Software:		*****************
Server Hostname:		www.sc.sdu.edu.cn
Server Port:		80
Document Path:		/default.do
Document Length:		21541 bytes
Concurrency Level:		40
Time taken for tests:		0.273954 seconds
Complete requests:		1000
Failed requests:		0
Total transferred:		21757000 bytes
HTML transferred:		21541000 bytes
Requests per second:		3.65
Transfer rate:		79.42 kb/s received
Connnection Times (ms)
	min	avg	max
Connect:	0	3	47
Processing:	4521	10830	16780
Total:	4521	10833	16827

 

This is ApacheBench, Version 2.0.41-dev <$Revision: 1.121.2.12 $> apache-2.0
Copyright (c) 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http://www.zeustech.net/
Copyright (c) 2006 The Apache Software Foundation, http://www.apache.org/

Server Software:		*****************
Server Hostname:		www.sc.sdu.edu.cn
Server Port:		80
Document Path:		/getNewsDetail.do?newsId=7525
Document Length:		7134 bytes
Concurrency Level:		40
Time taken for tests:		0.5438 seconds
Complete requests:		1000
Failed requests:		0
Total transferred:		7372000 bytes
HTML transferred:		7134000 bytes
Requests per second:		183.89
Transfer rate:		1355.65 kb/s received
Connnection Times (ms)
	min	avg	max
Connect:	1	1	23
Processing:	14	212	281
Total:	15	213	304

 

 

參數解釋

Document Path             #測試的頁面

Document Length          #頁面大小

Concurrency Level        #測試的並發數

Time taken fortests              #整個測試持續的時間

Complete requests         #完畢的請求數量

Failed requests              #失敗的請求數量

Write errors: 0

Total transferred            #整個過程中的網路傳輸量

HTML transferred          #整個過程中的HTML內容傳輸量

Requests persecond       #相當於LR中的每秒事務數。後面括弧裡的mean表示這是一個平均值

Time per request    #相當於LR中的平均事務回應時間，後面括弧裡的mean表示這是一個平均值

Time per request    #每一個串連請求實際執行時間的平均值

Transfer rate          #平均每秒網路上的流量，能夠協助排除是否存在網路流量過大導致回應時間延長的問題

 

測試結果

網站首頁的訪問速度比其它頁面慢非常多。

總體上，效能能夠滿足學院師生的訪問。

 

• 網站安全性測試——360線上網站安全檢測

輸入網址www.sc.sdu.edu.cn。進行檢測。以下給出綜合結果：

看來網站在設計或製作時存在漏洞，進一步我們得到：

安全性漏洞集中在“核心資料被非法更改”和“server配置資訊泄露”上，應該是在設計資料庫和網頁時沒有做好許可權管理。

軟體測試基本方法（六）之整合測試和系統測試