软件质量保证与测试（慕课版）（第2版）-课件 第 7 章 软件测试自动化

软件质量保证与测试第7章软件测试自动化SoftwareQualityAssuranceandTesting

7.1概述什么是软件测试自动化呢？它是相对手工测试而言的，是指通过开发的软件分析和测试工具、编写的测试脚本等，来实现软件分析和测试过程的自动执行。是把原本由人来执行的测试行为转化为机器自动执行的一种软件测试方式。软件测试自动化的概念测试自动化3测试自动化的必要性

为什么要有软件测试自动化呢？主要有以下几大原因：首先当软件测试的工作量很大时，靠手工很难完成。例如，静态测试中要对某个共有几百万行代码的软件进行代码检查，看是否编码规则；或者动态测试中要对某个软件执行几万个测试用例，这样的测试工作如果完全要依靠手工操作，无疑是很难完成的。4测试自动化的必要性其次测试中的许多操作是简单重复劳动，并要求准确细致，手工完成容易出错，并且让人产生厌倦情绪，影响工作质量和效率。例如重复执行某一测试过程，输入不同的数据，并要求准确细致记录测试过程和结果，这样的工作由人来完成会有一定的出错率，并容易让人产生厌倦情绪，既影响效率，又会进一步增加出错的概率；而如果让计算机来自动完成，则出错率会低几个数量级，效率也会高很多。5测试自动化的必要性第三有些测试工作手工难以完成，必须要借助自动化手段，才能实现，并可以降低成本。例如，要对某软件做大规模的并发测试，需要几千个客户端同时打开使用，这样的测试靠手工来完成很难做到，成本也会非常高。而如果采用自动化工具，则只需要产生出几千个模拟的客户端即可，既便于操作，成本也可以降低很多。6自动化测试的优点自动化测试相较于手工测试具有很多优点，应用也越来越普遍，它的优点具体包括：可以大幅度提高测试执行的速度，提高效率，节省时间。例如对某软件，手工执行1个测试用例，记录测试过程和结果需要1分钟，而自动化执行

1个测试用例，只要1毫秒。7自动化测试的优点可以代替手工操作，节约人力资源，降低成本。计算机等设备的成本在不断下降，而人力资源成本却在持续上升，自动化测试通过用计算机自动执行来代替手工操作，可以节约大量人力资源，从而降低测试成本。例如对某软件，1个人1天可以执行300个测试用例，综合成本约600元，而1台计算机1天可以执行3万个测试用例，综合成本不到20元。自动化测试的优点可以提高测试的准确度和精确度。

在不断重复的测试过程中，输入数据、记录过程和结果，人是很容易出错的，而计算机却可以做到准确无误。另外，人的反应时间大约在0.1秒左右，这样的话在测试工作中，人的精确度也是有限的，例如测试软件的响应时间，靠人来测试只能精确到十分之秒左右，而自动化测试可以精确到毫秒，甚至纳秒。自动化测试的优点能更好地利用时间资源和计算机等资源。

自动化测试的执行是不受上下班时间限制的，甚至于可以24小时不间断，这样可以充分利用时间资源，缩短测试工作所需要的总时间。自动化测试执行时间的灵活性，使得所需的计算机资源等也可以灵活配置，例如白天计算机等设备用于软件开发，而下班后则可用于执行测试任务，这样也能更充分的利用计算机等资源。

自动化测试的优点提升测试能力，完成手工难以完成的测试任务。手工测试是有很大局限性的，很多性能测试、实时系统测试、安全测试等难以通过手工来完成，此时必须依靠自动化测试手段，来执行相关测试。例如负载测试时，需要不断调整控制负载的大小，这靠手工操作很难完成的。

11自动化测试主要适用于以下情况：重复执行，输入大量不同数据的测试过程；回归测试；用手工测试完成难度较大的测试，如性能测试、负载测试、强度测试等；自动生成部分测试用例；自动化测试的适用情况12测试过程及测试结果的自动记录；测试结果与预期结果的自动比对；不匹配测试结果的汇总、统计分析和缺陷跟踪；测试项目管理，如工作进展状况统计；测试报告和报表的生成等。自动化测试的适用情况关于自动化测试也要防止陷入以下可能存在的认识误区：1、自动化测试可以完全取代手工测试可以从三个方面来反驳这一观点：首先，测试分析和设计的过程很难完全依靠计算机来自动完成，而且测试人员的经验和对错误的猜测能力，也是软件工具所难以替代的。其次，对软件的界面感受、用户体验等的测试是无法自动化完成的，人的审美观和心理体验是工具所不能模拟的。第三，有些执行结果的正确性检查难以完全实现自动化，人对是非的判断和逻辑推理能力是目前工具所不具备的。

自动化测试的认识误区142、测试用例可完全由测试工具自动生成可以依靠测试工具自动生成一部分测试用例，但还需要全面分析，认真设计，有针对性的手工生成一些测试用例，以提高测试的完备性和有效性。

自动化测试的认识误区3、自动化测试可适用于任何测试场景实际上，有些测试场景并不适合采用自动化测试：如果测试过程执行次数很少，那么采用自动化测试的话就不划算，因为自动化测试环境搭建、测试开发脚本成本很高。如果软件运行很不稳定，那么自动化测试过程可能很难顺利完成。如果是需要通过人的主观感受来进行评判的测试同样不适合采用自动化测试，因为无法给出有效的结论。如果是涉及到物理交互的测试，也无法自动化完成，因为测试过程中需要人的参与。

自动化测试的认识误区4、测试自动化后效率立刻提高；

一开始实行自动化测试的时候，需要学习测试工具的使用，编写测试脚本等，效率不但不会马上提升，反而会要花费很多的时间。只有在测试过程反复执行的时候，工作效率才会提高，自动化测试的效果才会显现。

自动化测试的认识误区自动化测试有它的优点，也有其局限性。自动化测试并不比手工测试发现的缺陷更多自动化测试主要是把测试的执行过程交给了计算机来自动完成，而能发现多少缺陷主要是测试设计决定的。简单地说，在相同的测试设计、执行相同的测试数据的情况下，自动化执行和手工执行测试发现的缺陷是一样多的。自动化测试只是提高了测试执行的效率，而不能提高测试的有效性。

自动化测试的局限性自动化测试脚本或程序自身也需要进行正确性检查和验证自动化测试脚本或程序也是由人开发出来的，也存在出错的可能性，因而也需要对其进行正确性检查和验证。自动化测试的局限性自动化测试对测试设计的依赖性很大

自动化测试要能够顺利执行并达到测试目的，它对测试设计的依赖性很大，要事先设计测试规程、测试数据、搭建测试环境，测试设计的质量更为关键，自动化测试工具本身只是起到辅助作用。自动化测试的局限性自动化测试比手工测试更加“脆弱”，并需要进行维护

自动化测试有非常具体的执行条件，执行过程也是固定的，当被测试程序有修改或者测试环境条件有变化时，可能就无法执行，非常“脆弱”。为适应程序的修改、扩充，或者是环境条件的变化，自动化测试脚本和代码需要不断进行维护。自动化测试的局限性自动化测试也需要相应的成本投入实现自动化测试需要进行测试人员培训、测试工具购买、测试环境部署、测试脚本或程序开发等，也会有相应的成本投入，尤其是初期，比手工测试的开销更大。自动化测试的局限性

随着技术的发展，自动化测试工具越来越多，使用也越来越广泛，可以从不同的角度对自动化测试工具进行分类。根据测试方法不同，自动化测试工具可以分为：白盒测试工具、黑盒测试工具根据测试的对象和类型不同，自动化测试工具可以分为：单元测试工具、功能测试工具、负载测试工具、性能测试工具、Web测试工具、数据库测试工具、回归测试工具、嵌入式测试工具、页面链接测试工具、测试设计与开发工具、测试执行和评估工具、测试管理工具等。自动化测试工具的分类23下面我们来简单介绍几个常用的自动化测试工具。1、测试管理工具用于对测试进行管理，负责对测试计划、测试用例、测试的实施进行管理。还能对产品缺陷进行跟踪管理、产品特性管理等。代表有：IBMRational公司的TeamManager、HPMercuryInteractive公司的TestDirector(QualityCenter)。常用自动化测试工具2、功能测试工具用于测试程序能否正常运行并达到预期的功能要求。代表有QTP：QuickTestProfessional。3、性能测试工具用于测试软件系统的性能。代表有LoadRunner。4、白盒测试工具用于对代码进行白盒测试，代表有XUnit系列工具，如Junit。常用自动化测试工具

总的来说，自动化测试工具越来越多，使用越来越广泛和普遍，但使用自动测试应注意以下几个问题：首先不要对自动化测试产生不现实的期望，测试工具不能解决所有的问题，对测试工具寄予过高的期望，最终将无法实现；其次不要盲目建立大型自动化测试，尤其是缺乏自动化测试实践经验，软件变化大的情况下更是如此；使用自动测试应注意的问题

第三建立自动化测试时要考虑它的可维护性和可复用性，如果用一次或者少数几次就不能用了，那显然是得不偿失的；

第四要分析对测试任务进行自动化执行的可行性，并合理选择测试工具。使用自动测试应注意的问题本节内容就讲到这里，谢谢，再见！软件质量保证与测试第7章软件测试自动化SoftwareQualityAssuranceandTesting

7.2自动化黑盒测试黑盒测试自动化

黑盒测试的执行环节，就是反复运行被测软件，输入数据，记录结果，并把实际执行结果和预期结果进行对比，来检查软件执行是否正确。

可以采用自动化的手段来实现这种重复的黑盒测试执行过程，这就是黑盒测试的自动化，或者叫自动化黑盒测试。

我们要实现某一执行过程的自动完成，通常可以通过编写代码来实现，例如以下代码段：

s=0

fori=1to1000s=s+iendfor

可以自动完成从1到1000的累加。自动化黑盒测试的原理

类似的，我们也可以通过编写代码来实现黑盒测试执行过程的自动完成，这被称为脚本技术。例如，以下为一段测试脚本，用于实现对被测软件的一次自动化执行，为便于理解，脚本中对各个语句行的操作内容进行了注释。自动化黑盒测试的原理——脚本技术startApp("ClassicsJavaA");//启动应用软件ClassicsJavaAtree2().click(atPath("Composers->Bach->ViolinConcertos"));//在显示的目录树中依次选择Composers、Bach、ViolinConcertos............placeAnOrder().inputKeys("{Num3}{Num4}{Num1}{Num2}{Num3}{Num4}");

//输入数字“341234”确定().click();//单击“确定”按钮classicsJava(ANY,MAY_EXIT).close();//关闭应用软件ClassicsJavaA自动化黑盒测试的原理——脚本技术测试脚本是一组可以在测试工具中执行的指令集合，它是计算机程序的一种形式。通过测试脚本可以控制测试过程的自动化执行。我们可以直接用脚本语言来编写测试脚本，就像我们编写其它高级语言程序一样。但这要求编写者对脚本语言非常熟悉。自动化黑盒测试的原理——脚本技术还有一种办法，可以让并不熟悉脚本语言的软件测试人员也可以方便的得到测试脚本，那就是录制技术。所谓脚本录制是指，测试人员在支持脚本录制的测试软件中，把对被测软件的测试过程手工执行一次，执行过程中，测试软件会把测试的每一步操作，转换为脚本语言代码并记录下来，并最终得到可以自动完成整个测试过程的测试脚本。通过录制来得到测试脚本，可以减少脚本编程的工作量。自动化黑盒测试的原理——脚本录制自动化黑盒测试的原理——脚本录制支持脚本录制的测试软件手工执行测试过程测试脚本转换成代码并记录

录制是将用户的每一步操作都记录下来。要记录操作位置（即用户界面的像素坐标）或操作对象（窗口、按钮、滚动条等），以及相应的操作（如输入、单击、事件触发、状态变化或是属性变化等）。所有的记录会转换为一种用脚本语言所描述的过程，也就是指令集合，或者叫脚本程序。自动化黑盒测试的原理——脚本录制脚本录制好后，只要执行脚本，就可以把测试过程重做一遍，这被称为回放。也就是说，回放就是通过执行测试脚本来重做测试过程。自动化黑盒测试的原理——回放自动化黑盒测试的原理——回放支持脚本录制的测试软件测试过程手工执行测试脚本录制回放测试过程自动执行User******回放时，脚本语言所描述的过程会转换为屏幕上的操作，并可以将被测软件的输出结果记录下来，以便同预先给定的标准结果进行比较，判断测试通过还是不通过。通过脚本回放，测试过程可以自动进行，这样可以大大减轻黑盒测试的工作量，在迭代开发的过程中，也能够很好地进行回归测试。自动化黑盒测试的原理——回放可以对由录制生成的脚本进行修改和优化。例如录制过程中一些对测试而言没有意义的操作如鼠标的滑动等也会被录制到测试脚本中，可以把这些内容删除，以提高测试的效率。可以把分支、循环、函数调用等逻辑结构加入到测试脚本中，类似于结构化程序设计，以增强测试脚本的功能。脚本优化

例如，某段测试脚本中，以下代码行经分析对测试而言没有意义，应删除。memberLogon().dragToScreenPoint(atPoint(209,9),toScreenPoint(209,10));

//窗口拖动classicsCD().doubleClick(atPoint(533,368));//无用的鼠标双击classicsCD().Click(atPoint(515,320));//无用的鼠标单击............脚本优化借助于在脚本中插入数据验证点，可以在脚本回放时进行数据检查验证，以判断测试过程或结果是否正确。例如，以下脚本代码行用于插入数据验证点，检验被测软件计算得到的总金额是否等于预定值：_15090().performTest(OrderTotalAmountVP());数据验证点

以下脚本代码中插入了数据验证点，检验被测软件显示的提示文本是否符合预期：startApp("ClassicsJavaA");............placeOrder().click();rememberPassword().performTest(Password_textVP());ok().click();数据验证点

课堂提问：通过阅读脚本，请同学们看一下其中哪一行是插入的验证点？startApp("ClassicsJavaA");............placeOrder().click();rememberPassword().performTest(Password_textVP());ok().click();数据验证点数据验证点除了可以判断测试过程或结果是否正确之外，还可以实现脚本代码执行和界面显示之间的同步。例如，测试流程为：在前一个界面执行后，弹出后一个界面，然后在后一个界面单击“ok”按钮。但可能当脚本代码执行到要在后一个界面单击“ok”按钮时，后一个界面“ok”按钮还没有显示出来，此时，应在实现单击“ok”按钮的代码行之前，插入数据验证点，检查后一个界面“ok”按钮是否已经显示出来。数据验证点测试脚本如下：............tree2().click(atPath("Composers->Bach->Location(PLUS_MINUS)"));tree2().click(atPath("Composers->Bach->ViolinConcertos"));placeOrder().click();placeOrder2().performTest(okButtonPropertiesVP());//验证点ok().click();数据验证点把测试脚本一成不变的重复执行很多次意义并不大，通过为测试脚本配置数据驱动，可以在重复执行测试脚本的过程中，每次输入不同的测试数据，以实现大量测试数据的自动测试执行。测试脚本的数据驱动就是在脚本中把输入数据设置为变量，并配置一张变量的取值表，每次执行测试脚本时从变量的取值表中取出一行作为输入数据，来完成测试。数据驱动有了测试脚本的数据驱动，虽然测试过程是一样的，但测试输入的数据并不相同，每一次测试都能达到不同的测试目的。数据驱动测试脚本变量1变量2变量3......................................................+概括起来，脚本可以分为多种类型：线性脚本——是录制手工执行测试过程得到的脚本。结构化脚本——类似于高级语言程序，具有各种逻辑结构（顺序、分支、循环），而且具有函数调用功能。数据驱动脚本、关键字驱动脚本、共享脚本等。测试脚本本节内容就讲到这里，谢谢，再见！软件质量保证与测试7.3Web自动化测试实践第7章自动化测试SoftwareQualityAssuranceandTesting实现Web自动化测试，需要搭建较为复杂的测试环境。Web自动化测试入门安装JavaJava环境分JDK和JRE，JDK就是JavaDevelopmentKit，它是面向开发人员使用的SDK，提供了Java的开发环境和运行环境。JRE是JavaRuntimeEneiroment，是指Java的运行环境，是面向Java程序的使用者。可以从官网下载Java，网址：/technetwork/java/javase/downloads/index.html。下载后安装，安装完成之后切记配置环境变量如下：JAVA_HOME：C:\ProgramFiles\Java\jdk1.8.0_191\CLASS_PATH：;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar;PATH：%JAVA_HOME%\bin;%JAVA_HOME%\jre\bin;

环境变量配好后，按Windows+R键，键盘输入cmd，打开命令窗口，先输入java，然后回车，再输入javac，然后回车，可以验证java是否安装成功。注意，为了防止因软件版本差异导致测试脚本不能正确执行，建议使用jdk1.8版本。Web自动化测试入门安装eclipse

可以从全国大学生软件测试大赛技术支持网站/直接下载带有大赛Mooctest插件的免安装的eclipse，也可以自行安装eclipse。安装selenium

可以从全国大学生软件测试大赛技术支持网站下载selenium-standalone.jar，然后复制到C:\mooctest，如果文件夹不存在，请自己创建。安装GoogleChrome下载安装GoogleChrome，然后配置环境变量，在系统变量中新建变量名webdriver.chrome.bin，变量值为chrome.exe的文件路径。例如：

C:\ProgramFiles\Google\Chrome\Application\chrome.exeWeb自动化测试入门安装对应版本的chromedriver下载与GoogleChrome版本对应的chromedriver_win32.zip，将其解压，并把解压出来的文件路径添加到环境变量中的Path，注意是添加不是新建。然后新建变量名webdriver.chrome.driver，变量值为chromedriver_win32.zip解压出来的exe文件路径。注意chromedriver的版本一定要与GoogleChrome浏览器版本配套，否则无法用测试脚本打开GoogleChrome浏览器。在eclipse

中加载selenium

jar包Web自动化测试入门

打开eclipse，依次点击File---->New---->Project，在eclipse中创建JavaProject、命名为“SeleniumTest1”。Web自动化测试入门

在SeleniumTest1上创建Package（包package的概念可以理解为程序的集合）和Class，Package命名为“com.SeleniumLib.jase”，Class命名为“T1.java”。Web自动化测试入门

导入需要用到的Selenium包，即前面下载并解压的Seleniumjar包，添加其下面的所有jar文件，可以通过Ctrl+a一次选择一个目录下的所有文件进行添加，包括libs目录下的所有jar包。

具体操作为，右击SeleniumTest1--->BuildPath--->AddLibraries。这样在eclipse中加载selenium

jar包就完成了。Web测试实践网页跳转//用driver.get（“******”），跳转到指定的网页******//以下代码行，用于跳转到百度首页driver.get("/");获取被测对象id把鼠标光标移到网页的组件上，点右键，会出现右键菜单。例如在百度主页上，用鼠标指向“百度一下”按钮，会出现如图8-7所示界面。Web测试实践点击“检查”，右侧会显示代码窗口，能看到“百度一下”按钮对应的代码行，以及它的ID。复制ID，然后把ID粘贴到测试脚本中。driver.findElement(By.id("su")).click();Web测试实践获取被测对象xpath把鼠标光标移到网页的组件上，点右键，会出现右键菜单，然后点击“检查”，然后在右侧的代码窗口，点击蓝色选中条的左边三个小点，接着在出现的菜单中，依次点击“Copy”、“CopyXPath”，如图8-9所示。注意，点击完后是把网页组件的XPath信息复制到了剪贴板，没有直接的结果反馈。

通过CopyXPath，网页组件的XPath信息被复制到了剪贴板，然后在测试脚本中粘贴，即可得到组件的XPath。driver.findElement(By.xpath("//*[@id=\"su\"]")).click();Web测试实践实现模拟鼠标点击操作

//通过id定位元素，并进行点击操作driver.findElement(By.id("su")).click();//通过XPath定位元素，并进行点击操作driver.findElement(By.xpath("//*[@id=\"su\"]")).click();

Web测试实践模拟键盘输入模拟键盘输入，可用sendKeys()，示例脚本如下。

Web测试实践等待可用Thread.sleep()实现等待。

网页窗口最大化可用maximize()控制网页窗口最大化。//网页最大化driver.manage().window().maximize();

Web测试实践关闭浏览器窗口可用driver.quit()关闭浏览器窗口，示例代码如下。

public

static

void

main(String[]args){

//Runmainfunctiontotestyourscript.

WebDriverdriver

=new

ChromeDriver();

try

{test(driver);}

catch(Exceptione){e.printStackTrace();}

finally

{driver.quit();}

//测试完成后关闭浏览器窗口

}入门实践案例

在介绍了测试环境搭建、工具安装和基本的测试操作之后，下面我们来看一个最简单的入门实践案例，这个案例完成的测试操作是，用测试脚本打开百度主页，输入搜索关键词“软件测试”，点击“百度一下”开始搜索，等待5秒，以便完成搜索并查看搜索结果，然后关闭浏览器。入门实践案例新建Class在如前述建好的Java项目SeleniumTest1中新建Class，名称Web_test1。也可以直接从全国大学生软件测试大赛技术支持网站/下载配置好的Web测试项目。入门实践案例导入进行web测试所需包文件在Web_test1.java中导入进行web测试所需的文件。入门实践案例建立test方法在ClassWeb_test1下建立test方法，代码如下，代码中给出了注释。public

static

void

test(WebDriverdriver){

try

{

driver.manage().window().maximize();//网页最大化

driver.get("/");//跳转网页

//等待网页加载完成

Thread.sleep(1000);

//输入搜索关键词。获取搜索框id的方法见“8.2.1基本测试操作”。

driver.findElement(By.id("kw")).sendKeys("软件测试");

//点击“百度一下”按钮开始搜索。

driver.findElement(By.id("su")).click();

//等待，以便完成搜索