被测系统架构与数据流分析

一. 什么是被测系统的架构与数据流分析

在软件测试中， 被测系统（System Under Test，SUT） 就是你要测试的软件系统。被测系统的架构与数据流分析就是在测试之前，先搞清楚如下两个问题：

系统架构是什么样的 （系统由哪些部分组成、这些部分如何连接）。

数据在系统中是怎么流动的 （数据从哪里来，经过哪些模块处理，最后到哪里去）。

简单理解：
架构分析 = 看系统结构图
数据流分析 = 看数据在系统里走的路线
这样做的目的，是帮助测试人员知道该测哪里、怎么测、重点测什么。

二. 被测系统的架构与数据流分析价值

更深的理解业务逻辑
更好的梳理业务用例
更好的与研发运维进行跨部门协同

三. 被测系统的架构

3.1 什么是系统架构分析

系统架构分析就是了解软件系统的整体结构，例如：
系统有哪些模块
模块之间如何交互
使用了哪些技术或服务
哪些是核心模块

举个例子：一个电商系统可能有这样的架构：

java 复制代码

用户 → 前端页面 → 后端服务 → 数据库
            ↓
          支付系统 / 订单系统 / 商品系统

主要组件可能包括：
- 前端系统：网页或App界面
- 后端服务：处理业务逻辑
- 数据库：存储数据
- 第三方服务：例如支付、短信、地图等

3.2 了解系统架构的好处

通过架构分析，可以知道：
- 哪些模块最关键
- 哪些模块之间容易出问题
- 哪些地方需要做接口测试或集成测试
通过数据流分析，可以知道：
- 数据在哪些地方被处理
- 是否可能丢失或错误
- 是否有安全问题
- 是否存在异常情况

3.3 开源项目 Mall 的系统架构

Mall 官网

开源仓库

mall 项目是一套电商系统，包括前台商城系统及后台管理系统，基于SpringBoot+MyBatis实现，采用Docker容器化部署。前台商城系统包含首页门户、商品推荐、商品搜索、商品展示、购物车、订单流程、会员中心、客户服务、帮助中心等模块。后台管理系统包含商品管理、订单管理、会员管理、促销管理、运营管理、内容管理、统计报表、财务管理、权限管理、设置等模块。

角色与数据
用户产品
前端技术栈
后端技术栈
服务治理技术栈
监控技术栈
大数据处理技术栈
数据存储
持续集成/持续交付/DevOps

3.4 如何快速了解一家公司的架构

业务流程：
- 商业模式
- 业务数据：角色、资源、数据
- 业务流程：角色、行为、数据的集成关系
系统架构：
- 架构角色与技术栈：
  - 网关：apache/nginx/f5
  - 应用开发：spring boot/spring cloud
  - 通讯协议：dubbo/http/pb
  - 数据处理：hadoop/spark/flink
  - 数据存储：redis/mysql/oracle/redis/es
  - 文档存储：mongodb/hbase/neo4j
- 部署架构：架构角色的集成

Mall 官网

开源仓库

mall 项目是一套电商系统，包括前台商城系统及后台管理系统，基于SpringBoot+MyBatis实现，采用Docker容器化部署。前台商城系统包含首页门户、商品推荐、商品搜索、商品展示、购物车、订单流程、会员中心、客户服务、帮助中心等模块。后台管理系统包含商品管理、订单管理、会员管理、促销管理、运营管理、内容管理、统计报表、财务管理、权限管理、设置等模块。

角色与数据
用户产品
前端技术栈
后端技术栈
服务治理技术栈
监控技术栈
大数据处理技术栈
数据存储
持续集成/持续交付/DevOps

四、数据流分析

4.1 什么是数据流分析

数据流分析关注的是：数据在系统中是如何传递和变化的。比如一个用户登录的流程：
用户输入账号密码
前端把数据发送到后端接口
后端查询数据库
数据库返回用户信息
后端验证密码
返回登录结果给前端
后端查询数据库
这就是一条数据流路径： 用户 → 前端 → 接口 → 后端服务 → 数据库 → 返回结果

4.2 了解数据流的好处

通过数据流分析，可以知道：
- 数据在哪些地方被处理
- 是否可能丢失或错误
- 是否有安全问题
- 是否存在异常情况
例如要考虑：
- 密码为空怎么办
- 用户不存在怎么办
- 数据库返回错误怎么办

4.3 数据流分析统一建模语言 UML

用例图：商业模式、业务角色
时序图：业务流程、调用关系
部署图：系统架构与集成关系
活动图：业务逻辑分析

4.4 推荐绘图工具

plantuml
yed
draw.io
processon
Visio

4.5 用例图-梳理业务流程

用例图（Use Case Diagram）是一种广泛使用的工具，旨在梳理和展示系统的业务流程，明确系统与外部用户（称为"角色"）之间的交互。通过用例图，可以清晰地了解系统的功能需求和用户的操作流程。

4.6 思维导图-分析功能点

思维导图（Mind Map）是一种有效的工具，用于分析和组织系统的功能点。通过思维导图，可以直观地展示系统各个功能模块及其相互关系，有助于全面理解和梳理系统的功能需求。

4.7 时序图-分析数据流

时序图（Sequence Diagram）是一种用于描述对象或组件之间交互的图表，特别适合分析系统中的数据流和交互过程。通过时序图，可以清晰地展示在特定场景中各个对象的通信和操作顺序，有助于理解系统的动态行为和数据流向。

4.8 活动图-分析测试用例

活动图（Activity Diagram）广泛用于表示业务流程和操作顺序。活动图特别适合分析测试用例，展示系统在不同条件下的行为以及各个步骤的顺序。通过活动图，可以清晰地了解系统的操作流程，设计出全面的测试用例。

4.9 测试用例设计总结

用例图-分析角色与资源
思维导图-分析功能点
时序图-分析数据流
活动图-分析业务逻辑