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软件测试基本方法（六）之集成测试和系统测试

2024-07-08 15:34:28   225人阅读

在软件开发中，经常会遇到这样的情况，单元测试时确认每个模块都能单独工作，但这些模块集成在一起之后会出现有些模块不能正常工作。例如，在chrome环境下用js写了一个实时捕捉video中特定区域的模块，正常工作；利用worker线程进行webgl场景渲染，也正常；可是当两个运算合并时，出现一个模块不能正常运行，原因在于两个模块不适合在worker线程中结合，基于worker本身的局限性，只能有一个模块正常工作。所以，很有必要进行集成测试。


（1）集成测试定义：

集成测试是将软件集成起来，对模块之间的接口进行测试。


（2）集成种类：

  • 模块内的集成，主要是测试模块内各个接口间的交互集成关系
  • 子系统内的集成，测试子系统内各个模块间的交互关系
  • 系统内的集成，测试系统内各个子系统和模块间的集成关系

（3）两种集成测试模式：

  • 非渐增式测试模式：先分别测试每个模块，再把所有模块按设计要求放在一起结合成所要的程序，如大棒模式
  • 渐增式测试模式：把下一个要测试的模块同已经测试好的模块结合进来进行测试，测试完后再把下一个应该测试的模块结合起来测试。渐增式测试又可以根据每次添加模块的路线分为自顶向下测试、自底向上测试和混合测试等方式

优缺点：
  • 渐增式需要编写的软件较多，工作量较大，而非渐增式测试开销小
  • 渐增式测试模式发现模块间接口错误早，而非渐增式测试晚
  • 非渐增式测试模式发现错误，较难诊断，而使用渐增式测试模式，如果发生错误则往往和最近加进来的那个模块有关
  • 渐增式测试模式测试更彻底
  • 渐增式测试模式需要较多的机器时间
  • 使用非渐增式测试模式，可以并行测试

具体方法：
  • 自顶向下法：从主控模块开始，沿着软件的控制层次向下移动，从而逐渐把各个模块结合起来。（优点：不需要驱动程序，能在早期发现上层错误；缺点：需要桩，低层错误发现较晚，在早期不能展开人力）
  • 自底向上法：从原子模块开始集成以进行测试。
  • 混合策略：基本使用Top-down，但在早期使用Bottom-up；对中较上层，使用Top-down，中较下层，使用Bottom-up。
  • 大棒法：先是对每一个子模块进行测试（单元测试），然后将所有模块一次性地全部集成起来进行测试。
  • 三明治法：自两头向中间集成。

（4）系统测试
  • 定义：检验系统所有元素之间协作是否合适，整个系统的性能和功能是否达到要求。其测试内容包括：功能测试，非功能测试与回归测试等。
  • 功能测试：主要是根据产品规格说明书，来检验被测试的系统是否满足各方面功能的使用要求。（黑盒测试也长被称为功能测试，虽然这不是一种准确的说法）
  • 回归测试：在程序有修改的情况下，保证原有功能正常的一种测试方法。
  • 非功能性测试（特征测试）：性能测试、压力测试、容量测试、安全性测试、可靠性测试和容错性测试
  • 系统测试依据：需求说明书，概要设计说明书，详细设计说明书，最重要的是需求说明书。
  • 确认测试：确认测试又称有效性测试。有效性测试是在模拟的环境下，运用黑盒测试的方法，验证被测软件是否满足需求规格说明书列出的需求。任务是验证软件的功能和性能及其他特性是否与用户的要求一致。对软件的功能和性能要求在软件需求规格说明书中已经明确规定，它包含的信息就是软件确认测试的基础。

（5）非功能测试实战：


  • pagespeed.webkaka.com在线网站性能测试

 

选取网站首页和其他几个有代表性的页面进行测试。

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


这里只截取这三个界面的测试结果



 网页统计



结果分析

通过测试，我们发现网站首页的访问速度比其他页面慢很多。访问时间大概在其他网页的4～6倍。整体上，性能可以满足学院师生的访问。

 

  • Google PageSpeedInsights在线测试工具

结果



问题及解决方案

1）在 HTTP 标头中为静态资源设置过期日期或最长存在时间，可指示浏览器从本地磁盘中加载以前下载的资源，而不是通过网络加载。
利用浏览器缓存存储可缓存的资源。

2）清除首屏内容中阻止呈现的 JavaScript 和 CSS。

网页中有1个阻止呈现的脚本资源和2个阻止呈现的 CSS 资源。这会导致呈现网页的过程出现延迟。

3）启用压缩。

使用 gzip 或 deflate 压缩资源可以减少通过网络发送的字节数。

压缩 JavaScript 代码可以节省大量数据字节空间，并提高下载、解析和执行的速度。

适当地设置图片的格式并进行压缩可以节省大量的数据字节空间。
压缩 HTML 代码（包括其中所含的任何内嵌 JavaScript 和 CSS）可以节省大量数据字节空间，并提高下载和解析的速度。
压缩 CSS 代码可以节省大量数据字节空间，并提高下载和解析的速度。



  • apache ab工具



结果

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

 

 

参数解释

Document Path             #测试的页面

Document Length          #页面大小

Concurrency Level        #测试的并发数

Time taken fortests              #整个测试持续的时间

Complete requests         #完成的请求数量

Failed requests              #失败的请求数量

Write errors: 0

Total transferred            #整个过程中的网络传输量

HTML transferred          #整个过程中的HTML内容传输量

Requests persecond       #相当于LR中的每秒事务数，后面括号中的mean表示这是一个平均值

Time per request    #相当于LR中的平均事务响应时间，后面括号中的mean表示这是一个平均值

Time per request    #每个连接请求实际运行时间的平均值

Transfer rate          #平均每秒网络上的流量，可以帮助排除是否存在网络流量过大导致响应时间延长的问题

 

测试结果

网站首页的访问速度比其他页面慢很多。整体上，性能可以满足学院师生的访问。

 


  • 网站安全性测试——360在线网站安全检测


输入网址www.sc.sdu.edu.cn，进行检测，下面给出综合结果：





看来网站在设计或制作时存在漏洞，进一步我们得到：


安全漏洞集中在“核心数据被非法更改”和“服务器配置信息泄露”上，应该是在设计数据库和网页时没有做好权限管理。


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