复习笔记：软件测试与质量保证

软件测试引论

什么是软件测试？

• 软件测试是一种检验软件的正确性、完整性、安全性和评估其质量的活动过程。

软件测试法则：

• 穷尽测试是不可能的；测试的创造性较困难；测试不太可能消除所有缺陷；测试是有风险的、成本高昂的；测试需要计划性，否则难以确保完成；测试需要独立性，否则难以令人信服。

什么是软件质量保证？

• 软件质量保证（SQA）是指通过对软件产品进行有计划的评审与审计，来确保软件开发按照产品质量过程标准实施项目管理活动。

软件质量保证的主要工作活动：

• 质量规范制定；技术评审实施；软件测试流程追踪；质量标准的监督执行；软件质量要素度量；质量数据记录与保存。

软件质量保证与软件测试的关系：

• SQA指导软件测试的计划与执行，监督测试结果的客观性、准确性与有效性；
• 软件测试为SQA提供质量数据，作为软件质量评价的客观依据；
• SQA侧重于对软件开发流程进行评审与监控；
• 软件测试侧重于对软件质量特性进行检测与验证。

什么是测试驱动开发？

• 测试驱动开发（TDD）是一种不同于传统软件开发流程的过程模型。要求先编写测试代码，再编写功能代码。

---

软件测试基本概念

软件产品质量属性：

• 功能性：软件所实现的功能满足用户需求的程度。
• 可靠性：在规定的时间和条件下，软件能维持的性能水平的程度。
• 可用性：用户学习、操作、使用软件所需努力的程度。
• 效率：软件系统的处理效能。
• 可移植性：软件运行于不同软硬件环境需要修改的程度。
• 可维护性：在软件投入运行后，环境变化或发生错误需要修改的程度。
• 兼容性：从一个计算机环境移植到另一个计算机环境的容易程度。
• 可扩展性：软件增加新功能的容易程度。

软件质量标准：

• 使用质量：有效性、生产率、安全性、满意度。
• 外部质量：功能性、可靠性、易用性、效率、维护性、可移植性。
• 内部质量：代码耦合性、数据耦合性、程序规范性、需求可溯性、代码复杂度。
• 过程质量

什么是软件缺陷？

• 软件缺陷是指软件中存在的任何一种破坏正常运行能力的问题、错误、异常、失败等，其结果导致软件产品在一定程度上不能满足用户需要。

需求规格说明书为什么会产生最多的软件缺陷？

• 系统分析人员对用户需求理解有偏差；用户需求经常更改；对规格说明书不够重视。

软件测试分类：

• 测试层次：单元测试、集成测试、系统测试、验收测试。
• 测试目标：功能测试、性能测试、兼容性测试、适用性测试、安全性测试、可靠性测试。
• 测试方法：黑盒测试、白盒测试。

什么是产品评审？

• 产品评审是对软件开发文档或代码进行评估的手段，以确定是否与预期结果保持一致。

产品评审形式：

• 走查、互为评审、会议评审。

产品评审类型：

• 软件测试：需求评审、设计评审、代码评审、文档评审。
• 软件质量保证：管理评审、流程评审。

验证和确认的区别是什么？

• 软件验证：在开发软件过程中，检验软件是否符合产品规格说明书。
• 软件确认：在开发软件完成后，检查软件是否符合用户需求。

什么是静态测试和动态测试？

• 静态测试是指对系统需求规格说明书、系统设计规格说明书进行评审，对程序代码进行审查及静态分析等测试活动。
• 动态测试是指观察被测软件运行过程中的系统行为、变量结果、内存、堆栈等运行数据，来判断软件系统是否存在缺陷的测试活动。

什么是主动测试和被动测试？

• 主动测试是指测试人员主动向被测软件发送请求或输入数据，验证被测软件的反应或输出结果。
• 被动测试是指测试人员被动监控软件在实际环境中运行的输入数据和输出数据。

什么是黑盒测试和白盒测试？

• 黑盒测试是指不考虑程序内部结构的情况下，对程序功能进行测试。
• 白盒测试是指在了解程序内部结构的情况下，对内部变量、逻辑结构、运行路径进行测试。

测试方法组合：

• 静态黑盒测试：对需求规格说明书的审查。
• 静态白盒测试：对源程序代码的语法检查和评审。
• 动态黑盒测试：在运行程序时，通过数据驱动对软件进行功能测试。
• 动态白盒测试：在单元测试中，通过运行代码对结果检查、验证和调试。

软件测试层次：

• 单元测试是指对软件程序中的最小功能单元代码进行测试，主要采用白盒测试。
• 集成测试是指将单元模块组装起来，对模块接口进行测试，可以采用一次性集成方式、渐增式集成方式。
• 系统测试是指从用户角度对系统的功能特性和非功能特性进行测试。
• 验收测试是指在实际用户环境中，验证软件系统功能、性能及其他特性是否符合用户需求，可以采用α测试、β测试。

做好测试计划工作的关键是什么？

• 明确测试目标，增强测试计划的实用性；
• 明确测试内容和测试过程，坚持5W规则；
• 采用评审和更新机制；
• 制定完整测试计划、详细测试方案设计。

什么是测试用例？

• 测试用例是指为特定测试目的所设计的测试条件、测试数据及测试规程的使用场景。

测试用例设计基本准则：

• 代表性、可判定性、可再现性。

测试用例设计步骤：

• 制定测试用例设计的策略与思路；设计测试用例结构；设计具体的测试用例；通过测试用例的评审，不断优化测试用例。

测试经理和QA经理的职责区分：

• 测试经理侧重测试技术管理和测试工作指导，保证产品的正确性。
• QA经理侧重测试过程和产品的监督和检查，保证过程和产品的完整性。

---

软件测试方法

黑盒测试：

• 基于直觉与经验法：Ad-hoc测试方法、ALAC测试方法、错误推测法。
• 基于输入域法：等价类划分法、边界值分析法。
• 基于组合及其优化法：判定表法、因果图、成对组合测试方法、正交实验法。
• 基于模型的测试：功能图法、模糊测试方法。

白盒测试：

• 基于逻辑覆盖法：语句覆盖法、判定覆盖法、条件覆盖法、判定条件法、条件组合覆盖法、基本路径覆盖法。
• 基于缺陷模式的测试。

基于逻辑覆盖法：

• 语句覆盖法：覆盖每个可执行语句。
• 判定覆盖法：覆盖每个判定分支。
• 条件覆盖法：覆盖判定中的每个条件。
• 判定条件法：满足判定覆盖法和条件覆盖法。
• 条件组合覆盖法：覆盖判定中的每个条件的所有可能组合。
• 基本路径覆盖法：覆盖每个基本分支路径，环路复杂度V(G)=判断节点数目+1。

---

测试流程和规范

经典软件测试过程：

• 软件工程角度：需求评审、设计评审、单元测试、集成测试、系统测试、验收测试。
• 项目管理角度：测试计划、测试设计、执行与监控、结果分析与评估、项目总结。

TMap测试模型的各个阶段：

• 计划、控制、准备、设计、执行。

什么是基于风险的测试策略？

• 基于风险的测试策略是指评估测试优先级，先做高优先级的测试。

测试过程改进模型有哪些？

• TMM/TMMi、TPI、CTP、STEP。

---

单元测试和集成测试

单元测试的目标：

• 确保单元功能编码的规范性、正确性、安全性、可靠性。

单元测试的任务：

• 单元测试的路径测试；局部数据结构测试；单元接口测试；单元边界条件测试；单元容错性测试；内存分析。

单元静态测试和单元动态测试：

• 单元静态测试方法：代码审查
• 单元动态测试方法：类测试

面向对象的类测试与传统软件单元测试有何异同？

• 同：都是针对程序最小功能单元进行动态测试。
• 异：类测试侧重于类中封装的操作和类的状态行为；传统软件单元测试侧重于模块中的算法逻辑和模块的接口调用。

集成测试的模式：

• 非渐增式集成测试、渐增式集成测试。

策略方法：

• 自顶向下增量集成测试、自底向上增量集成测试、三明治增量集成测试。

---

系统测试

系统测试的分类：

• 功能测试：功能测试、回归测试。
• 非功能测试：性能测试、安全性测试、容错性测试、兼容性测试、可靠性测试。

什么是回归测试？

• 回归测试是指修改源代码后，重新进行系统功能测试，以确认修改没有引入新的错误（回归缺陷）。

性能测试的常见指标：

• 事务响应时间、事务吞吐量、数据吞吐量、点击数/秒、HTTP响应数/秒、连接数/秒。

性能测试的分类：

• 性能验证测试：验证系统是否达到性能需求。
• 性能基准测试：获得标准配置下的有关性能指标数据。
• 性能规划测试：获得不同配置下的有关性能指标数据。
• 系统负载测试：了解不同负载下的有关性能指标数据。
• 系统压力测试：了解高负载下系统系统的可靠性和稳定性。
• 系统容量测试：获得系统最大性能负载值。

负载测试、压力测试、容量测试的区别？

• 负载测试用于发现系统可能存在的性能瓶颈、内存泄漏、不能实时同步等问题, 为系统改进性能提供帮助。
• 压力测试能更快发现内存泄漏、资源争用、线程锁定等问题，以提高系统可靠性。
• 容量测试能确定系统最大承受量，帮助用户规划系统配置、优化系统部署。

安全测试的分类：

• 基于代码分析的安全测试、基于动态渗透的安全测试、基于威胁和漏洞的安全测试、动态污点分析安全测试。

计算机信息系统安全保护等级：

• 用户自主保护级、系统审计保护级、安全标记保护级、结构化保护级、访问验证保护级。

数据安全保护包含哪些方面？

• 数据机密性、数据完整性、可用性、可控性、不可否认性。

---

验收测试

系统验收测试的标准：

• 通过验收测试计划的每个测试用例；
• 验收测试的所有错误都已修改，并通过回归测试；
• 完成软件验收测试报告。

产品规格说明书的评审方式：

• 同行评审、走查、正式会议审查。

文档测试的检查要点：

• 正确性、完备性、易理解性、一致性。

什么是可用性测试？

• 可用性测试是指专家对软件系统进行使用后，评价与反馈用户的系统使用体验。

可恢复性测试的检查内容：

• 检查系统容错能力，能否尽快恢复；
• 对于自动恢复的系统，验证系统初始化、数据恢复和重新启动机制；
• 对于人工干预恢复的系统，估测平均修复时间。

---

软件本地化测试

什么是软件本地化？

• 软件本地化是指将软件的用户界面、文档资料、在线帮助从源语言向目标语言进行转化。

什么是软件国际化？

• 软件国际化是指通过特定的系统构架设计、代码编程，来支持软件在不同语言的国家使用，使其在本地化时不需要修改软件的程序代码。

软件本地化测试的内容：

• 安装/升级测试、功能性测试、数据格式测试、界面测试、兼容性测试、文档测试。

---

测试自动化及其框架

什么是自动化测试？

• 自动化测试是指采用测试工具实现程序驱动替代人驱动所开展的软件测试活动。

自动化动态测试的原理：

• 启动应用、运行测试工具、录制对象及其操作、插入验证点、生成并调试脚本、保存脚本、调用脚本、执行脚本、记录执行结果、分析测试结果、测试报告。

自动化静态测试的原理：

• 在工具中设置格式规范、语法规则，对被测代码进行静态扫描分析。

什么是脚本？

• 脚本是一组测试工具的指令集合。

脚本的分类：

• 线性脚本：测试工具录制的手工执行测试用例得到的脚本。
• 结构化脚本：类似结构化程序设计，使用控制结构、函数调用实现复杂程序的测试。
• 数据驱动脚本：将测试输入数据存储在独立的文件中。
• 关键字驱动脚本：将基础函数封装到关键字中，用户直接使用定义的关键字进行测试。

测试自动化系统的构成：

Load Runner性能测试工具组件：

• 虚拟用户生成器：录制初始测试脚本。
• 控制器：设计测试场景，监测测试结果。
• 负载生成器：执行测试任务。
• 分析器：统计测试数据，创建测试报告。

---

测试需求分析与测试计划

测试计划的目标：

• 确定测试任务、所需要的资源与投入、预见可能出现的问题与风险，以指导测试执行。

测试计划的准备工作：

• 仔细阅读需求规格说明书、设计文档、使用说明书；全面熟悉系统；对软件测试方法和项目管理技术有深刻理解。

---

软件质量保证

软件质量维度：

• 项目度量侧重于理解和控制当前项目的情况和状态，如规模、成本、工作量、进度、生产力、风险、顾客满意度等。
• 产品度量侧重于理解和控制当前产品的质量状况，如功能性、可靠性、易用性、效率性、可维护性、可移植性等。
• 过程度量侧重于理解和控制当前情况和状态，对过程的改善和未来过程的能力预测，如成熟度、管理、生命周期、生产率、缺陷植入率等。