测试技术体系

一. 测试技术体系简介

软件技术体系（Software Technology Stack）是指在软件开发过程中所使用的各种技术和工具的组合。一个完整的软件技术体系包括编程语言、开发框架、数据库、服务器、版本控制工具、开发工具以及测试工具等。

二、软件技术体系价值

提高测试效率
提高测试质量
促进团队协作
提高就业竞争力

三、软件测试分类基础概念

软件测试是一项重要的工作，目的是检查软件是否正常运行、是否稳定可靠。为了更好地发现问题，人们会根据不同的目的和标准，把软件测试分成多种类型。了解这些不同的测试方法，可以帮助测试人员从多个角度检查软件，及时发现并解决潜在问题，从而提高软件的质量，让用户使用起来更加放心和满意。

1 软件测试分类

1.1 按开发阶段分类

单元测试： 测试代码的最小单元，如函数或方法，确保它们按照预期工作。通常由开发人员编写和执行。
集成测试： 测试多个单元之间的接口和交互，确保它们能够协同工作。
系统测试： 对整个系统进行测试，验证系统是否符合需求规格说明书。
验收测试： 由最终用户或客户进行的测试，以确定系统是否满足业务需求和可交付标准。

系统测试分类

功能测试： 验证系统的每个功能是否按照需求规范运行。
兼容性测试： 验证系统在不同环境、操作系统、浏览器和设备上的兼容性。
性能测试： 评估系统的性能表现，如响应时间、吞吐量和资源使用情况。
安全测试： 识别系统中的安全漏洞，确保系统能够抵御攻击。

验收测试分类

α 测试： 由内部人员在开发环境中进行的测试，主要在软件开发的早期阶段进行。
β 测试： 由实际用户在真实环境中进行的测试，通常在软件发布之前进行，以获取用户反馈。

1.2 按是否查看代码分类

黑盒测试： 测试人员不关注代码内部结构，只关注输入和输出。测试用例基于需求和功能规格设计。
灰盒测试： 结合黑盒测试和白盒测试的方法，测试人员了解一些代码内部结构，但主要关注输入和输出。
白盒测试： 测试人员需要了解代码的内部结构，测试覆盖代码的不同路径和条件。

黑盒测试

又称数据驱动测试。
完全不考虑程序内部结构和内部特性。
注重于测试软件的功能需求。
只关心软件的输人数据和输出数据。

白盒测试

研究产品内部的源代码和程序结构。
单元测试就是白盒测试的一种。

灰盒测试

灰盒测试的核心在于测试人员对被测系统拥有部分、有限的内部知识。这些知识可能包括：
- 系统架构图、组件交互方式
- 数据库表结构、数据流向
- API接口定义和协议
- 关键算法或业务逻辑的概要
测试人员利用这些信息，从用户角度出发，设计出比纯黑盒测试更深入、更有针对性的测试用例，但并不像白盒测试那样深入到逐行代码的层面。

1.3 按测试执行方式分类

静态测试：静态测试是在不运行程序代码的情况下进行的测试，通过检查代码、文档和设计等来发现潜在的问题。（代码审查、静态分析、走查、技术评审、同行评审等。）
动态测试：动态测试是在运行程序代码的情况下进行的测试，通过实际执行代码来验证软件的功能和性能。（单元测试、集成测试、系统测试、验收测试等。）

1.4 按是否手工执行划分分类

手工测试： 由测试人员手动执行测试用例，适用于探索性测试和一些复杂的测试场景。
自动化测试： 使用测试工具和脚本自动执行测试用例，适用于重复性高、容易自动化的测试。

1.5 其他分类

冒烟测试：冒烟测试是对软件进行的一种初步测试，用来确保软件的基本功能正常工作。其目的是在更深入的测试之前，验证软件的主要功能是否能正常运行，确保软件没有重大问题或崩溃。
回归测试：回归测试是在软件修改后进行的测试，以确保新代码的变更没有引入新的缺陷或破坏已有功能。其目的是验证修改后的系统仍然符合原有的需求和功能。
随机测试：随机测试是一种测试方法，通过随机生成输入数据或随机选择操作来测试软件系统。其目的是发现系统在非预期输入下的行为和潜在问题。
探索性测试：探索性测试是一种非正式的、同时进行测试设计和执行的测试方法。测试人员根据自己的经验和直觉，在测试过程中不断调整和设计新的测试用例，动态探索软件系统的行为和缺陷。

2 分层测试体系

分层测试体系是一种系统化的测试方法，将测试过程划分为多个层次或阶段，每个层次针对特定的测试目标和需求进行测试。这样可以确保软件质量，通过多层次的测试全面覆盖各种测试场景和需求。

2.1 自动化分层测试体系

自动化测试分层可以理解为将测试任务划分为多个层次，每个层次专注于不同的测试任务和范围。通过这种分层方式，测试人员能够更有效地管理和组织测试工作，确保测试的全面性和准确性。

70% 单元测试
20% 服务测试
10% 用户界面测试

1.低层测试高频率： 根据测试金字塔模型，低层次的测试（如单元测试）应当更频繁地执行，因为这些测试运行速度快且能够以较低的成本发现问题。随着测试层级的提升，测试的频率可以逐步降低。
2.早期测试策略： 测试应当尽早开始，以便尽快发现问题。这意味着在代码编写阶段就要开始进行单元测试，确保早期捕捉和解决缺陷。
3.全面覆盖测试： 每个层次的测试都需要全面覆盖其关注的方面。例如，UI 测试应覆盖所有用户界面元素，系统测试则应覆盖所有业务逻辑，确保所有功能都经过充分测试。
4.测试独立性原则： 各层次的测试应保持独立，不依赖其他层次的测试。单元测试应只关注被测单元，不应依赖于UI或数据库等其他组件，以确保测试的准确性和可维护性。

单元测试

执行单元测试框架：
- Java：
  - JUnit: JUnit 是 Java 最流行的单元测试框架之一，用于编写和运行重复的测试。它提供了许多有用的注解和断言方法。
  - TestNG: TestNG 是一个功能强大的测试框架，设计灵活，支持单元测试、集成测试和端到端测试。
- Python：
  - unittest: unittest 是 Python 的内建单元测试框架，灵感来自于 JUnit，提供了编写和执行测试的基本工具。
  - pytest: pytest 是一个流行的 Python 测试框架，以其简洁的语法和强大的功能而著称。它支持更复杂的测试需求和插件。

接口测试

什么是接口？

软件分为前端和后端，前端负责视觉页面展示，也就是用户可以看到的部分，后端负责提供数据和业务逻辑处理，也就是接口。接口全称是 Application Programming Interface ，一般称作 API ，通常以Http或者Https的形式存在。
而接口就是一套前后端交互的"规则"或"契约"。它规定了两个不同的软件程序、系统或组件之间，应该如何互相沟通、传递数据。
接口测试是什么？

通过Http或者Https对api 是针对软件对外提供服务的接口的输入输出进行测试。检查接口参数传递的正确性，接口功能实现的正确性，输出结果的正确性，以及对各种异常情况的容错处理的完整性和合理性。
选择合适的工具可以帮助更高效地进行接口测试，确保 API 的功能、性能和安全性。

执行接口测试的相关工具：
- Charles :Charles 是一款 HTTP 代理工具，提供了流量监控和调试功能。可以用来捕获、分析和修改 HTTP 和 HTTPS 请求。
- Fiddler :Fiddler 是一个功能强大的 HTTP 调试代理，可以捕获和分析网络流量。
- postman : Postman 是一个流行的 API 客户端，用于设计、测试和文档化 API。
- Jmeter :JMeter 是一个开源的负载测试工具，可以用于性能测试和功能测试。
- loadRunner :LoadRunner 是一个企业级负载测试工具，用于测试应用程序的性能和可伸缩性。

python 提供的接口操作库：

Requests: requests 是一个流行的 Python HTTP 库，用于发送 HTTP 请求和处理响应。

代码示例

python 复制代码

import requests

# 1. 构造 GET 请求，并带上查询参数
params = {'city': '成都'}
response = requests.get('https://api.example.com/weather', params=params)

# 2. 打印状态码和解析后的 JSON 数据
print(f"状态码: {response.status_code}")
print(f"天气数据: {response.json()}")

HttpRunner: HttpRunner 是一个基于 Python 的开源 API 测试工具，支持接口测试、性能测试和测试自动化。HttpRunner 的核心优势是无需写复杂的 Python 代码，只需编写一个清晰的 YAML 文件就能定义完整的测试用例，非常适合在 CI/CD 流水线中运行

代码示例

python 复制代码

# testcase_add_pet.yml
config:
    name: 新增宠物接口测试
    base_url: https://petstore.swagger.io

teststeps:
-   name: 新增一只名为旺财的宠物
    request:
        method: POST
        url: /v2/pet
        headers:
            Content-Type: application/json
        json:
            id: 1
            name: 旺财
            status: available
    validate:
        - eq: ["status_code", 201]          # 验证状态码
        - eq: ["body.name", "旺财"]         # 验证返回的宠物名字

(在命令行运行 hrp run testcase_add_pet.yml 即可执行测试并生成 HTML 报告)

Java 提供的接口操作库：

HttpClient： HttpClient 是 Apache 提供的一个用于发送 HTTP 请求和处理响应的 Java 库。

代码示例

java 复制代码

import org.apache.http.client.methods.CloseableHttpResponse;
import org.apache.http.client.methods.HttpGet;
import org.apache.http.impl.client.CloseableHttpClient;
import org.apache.http.impl.client.HttpClients;
import org.apache.http.util.EntityUtils;

public class WeatherClient {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1. 创建 HttpClient 实例
        try (CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.createDefault()) {
            // 2. 构造 GET 请求 (假设这是一个模拟的天气接口)
            HttpGet httpGet = new HttpGet("https://api.example.com/weather?city=成都");
            
            // 3. 执行请求并获取响应
            try (CloseableHttpResponse response = httpClient.execute(httpGet)) {
                // 4. 打印状态码和响应内容
                System.out.println("状态码: " + response.getStatusLine().getStatusCode());
                String body = EntityUtils.toString(response.getEntity(), "UTF-8");
                System.out.println("天气数据: " + body);
            }
        }
    }
}

RestAssured： RestAssured 是一个用于 Java 的库，用于测试 RESTful Web 服务。

代码示例

java 复制代码

import io.restassured.RestAssured;
import static io.restassured.RestAssured.*;
import static org.hamcrest.Matchers.*;

public class PetStoreTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 设置基础路径
        RestAssured.baseURI = "https://petstore.swagger.io";

        // 构造测试请求体
        String newPetJson = "{\"id\": 1, \"name\": \"旺财\", \"status\": \"available\"}";

        given()
            .contentType("application/json")
            .body(newPetJson)           // 设置请求头
        .when()
            .post("/v2/pet")            // 当发送 POST 请求
        .then()
            .statusCode(201)            // 那么验证状态码是否为 201
            .body("name", equalTo("旺财")); // 且验证返回的 name 字段是否为"旺财"
    }
}

UI测试

UI 测试（用户界面测试）是软件测试的一种类型，专注于验证应用程序的用户界面是否符合预期。它确保用户界面的各个方面，如布局、功能、交互、以及视觉效果，按照设计规范进行实现。

UI 测试方法
- 人工方法：
  - 人工查看 :测试人员手动检查应用程序的用户界面，以确认所有元素（按钮、输入框、菜单等）是否按照需求规格正确显示和布局。
  - 人工操作 :测试人员手动执行操作（如点击、输入、滚动等），以验证用户界面的功能是否符合预期。
- 自动化方法：
  - web ：Selenium适用于各种 Web 浏览器和操作系统。
  - app ：Appium适用于 Android 和 iOS 移动应用。