软件工程第六章 软件测试

软件工程中的软件工程测试与测试工具在软件开发过程中，测试是非常重要的一环。

软件工程测试是为了验证和验证软件产品的正确性和可靠性，以确保软件产品能够按照预期的要求正常运行。

本文将探讨软件工程中的软件测试以及测试工具的使用。

## 软件工程中的软件测试软件测试是软件开发生命周期中的一个重要阶段。

它旨在检查软件产品是否满足预期的要求，并找出潜在问题和错误。

软件测试的目标包括：1. 确保软件的正确性：通过测试来验证软件是否满足所有规格要求，并且能够按照预期执行。

2. 提升软件的可靠性：通过发现和修复潜在的错误和缺陷，提高软件的质量和可靠性。

3. 验证软件的稳定性：通过各种测试方法和技术来验证软件在不同条件下的稳定性和性能。

软件工程测试通常包括以下几个方面：1. 单元测试：在软件开发过程中，开发人员通过测试单个功能模块或组件来验证其是否按照预期工作。

单元测试一般是由开发人员自行完成。

2. 集成测试：在单元测试完成后，将各个功能模块合并为一个整体进行测试。

集成测试旨在确保各个模块之间的协作和交互没有问题。

3. 系统测试：在集成测试阶段完成后，进行整个系统的测试。

系统测试的目标是验证整个软件系统是否满足需求和规格要求。

4. 验收测试：当系统测试通过后，软件将交付给最终用户进行验收测试。

验收测试主要由用户或客户完成，旨在验证软件是否符合用户需求和期望。

## 测试工具的使用在软件工程测试过程中，使用适当的测试工具可以提高测试效率和准确性，并帮助发现潜在的问题。

以下是几种常见的测试工具：1. 自动化测试工具：自动化测试工具可以自动执行测试用例，减少人工干预和提高测试效率。

常见的自动化测试工具包括Selenium、JUnit和TestNG等。

2. 性能测试工具：性能测试工具用于评估软件系统在不同负载条件下的性能和稳定性。

常见的性能测试工具包括LoadRunner和JMeter等。

3. 缺陷管理工具：缺陷管理工具用于跟踪和管理软件开发过程中的问题和缺陷。

软件测试各章知识点总结第一章：软件测试概述软件测试是指为了发现软件中的错误和问题，评估软件质量，确保软件功能正常的过程。

软件测试的目的是验证软件是否符合用户的需求和期望，以及确保软件的质量达到一定的标准。

软件测试在整个软件开发过程中起着非常重要的作用，它能够帮助开发团队及时发现和修复问题，提高软件的稳定性和可靠性。

软件测试的基本原则包括全面性、系统性、可靠性和性能。

全面性指测试应该覆盖所有可能的情况，包括正常情况和异常情况；系统性指测试应该以系统为单位进行，而不是单个模块或功能；可靠性指测试结果应该是可靠的、准确的；性能指测试应该关注软件的性能表现。

软件测试的方法可以分为静态测试和动态测试。

静态测试是指在软件开发的早期阶段进行的，包括代码审查、设计审查和使用静态分析工具进行分析。

动态测试是指在软件开发的后期阶段进行的，包括单元测试、集成测试、系统测试和验收测试。

软件测试的类型包括功能测试、性能测试、安全测试、兼容性测试、可靠性测试等。

功能测试是验证软件功能是否符合用户需求的测试；性能测试是验证软件在各种条件下的性能表现的测试；安全测试是验证软件的安全性和可靠性的测试；兼容性测试是验证软件在不同平台和环境下的兼容性的测试；可靠性测试是验证软件的稳定性和可靠性的测试。

第二章：软件测试流程软件测试的流程包括测试计划、测试设计、测试执行、测试评估和测试报告。

测试计划是在测试开始之前进行的，包括确定测试目标、测试方法、测试资源和测试进度。

测试设计是在测试执行之前进行的，包括确定测试用例、测试数据和测试环境。

测试执行是在测试设计之后进行的，包括执行测试用例、记录测试结果和发现问题。

测试评估是在测试执行之后进行的，包括评估测试结果、计算测试覆盖率和分析测试效果。

测试报告是在测试评估之后进行的，包括总结测试结果、提出改进建议和撰写测试报告。

软件测试的自动化是指利用自动化测试工具进行软件测试的过程。

自动化测试包括测试脚本的编写、测试数据的准备和测试环境的配置。

软件工程中软件测试的基本方法与技术软件工程是一个非常复杂的领域，它需要系统地开发和维护软件系统，以满足用户的需求。

而软件测试是软件工程中的一个重要环节，它可以帮助开发人员和用户发现软件系统中潜在的问题和错误，从而保证软件系统的质量。

本文将介绍软件测试的基本方法和技术，以便开发人员和测试人员能够更好地进行软件测试。

一、软件测试的基本定义和概念软件测试是指在软件开发过程中对软件系统进行评估、验证和验证的过程。

通过测试，可以确定软件系统是否满足用户需求，是否具有预期的功能和性能、可靠性、安全性等特征，从而确保软件产品的质量。

软件测试的基本概念包括测试用例、测试计划、测试执行、测试覆盖率、缺陷、缺陷报告等。

其中，测试用例是指针对特定测试场景或需求的一组测试步骤，用来评估软件系统是否满足特定功能或性能要求。

测试计划则是指测试人员的工作计划和策略，用来确保测试得到充分的覆盖和完整性。

测试执行是指按照测试计划和测试用例来执行测试，以发现软件系统中的问题和错误。

测试覆盖率则是指测试用例执行的覆盖率程度，也是评估测试覆盖的一种尺度。

缺陷则是指测试过程中发现的问题或错误，缺陷报告是指测试人员记录缺陷及相关信息并报告给开发人员或项目管理人员的文档。

二、软件测试的基本方法软件测试的基本方法包括黑箱测试、白箱测试、灰箱测试等。

1. 黑箱测试黑箱测试也称功能测试或输入输出测试，是指在测试过程中不考虑软件系统的内部结构和实现细节，只根据输入和输出结果来评估软件系统的功能和性能。

黑箱测试通常通过测试需求规格说明书、用户手册等文档来确定测试用例和测试场景，主要验证软件系统是否满足需求和用户期望。

黑箱测试的优点是测试人员能够模拟用户行为和期望，测试结果更具可信度和实用性；缺点是黑箱测试无法检测软件系统内部的错误和异常情况。

2. 白箱测试白箱测试也称结构测试或逻辑测试，是指在测试过程中考虑软件系统内部的结构和实现细节，以确定软件系统是否正确地实现了设计和规格说明的功能。

第一章绪论1.1 软件工程概念的提出与发展1.2 软件开发的本质1.3 本章小结第二章软件需求与软件需求规约2.1 需求与需求获取2.1.1需求定义2.1.2 需求分类2.1.3 需求发现技术2.2 需求规约2.2.1 需求规约定义2.2.2 需求规约（草案）格式2.2.3 需求规约（规格说明书）的表达2.2.4 需求规约的作用2.3 本章小结第三章结构化方法3.1 结构化需求分析3.1.1 基本术语1.数据流2.数据存储3.数据源和数据谭3.1.2 系统功能模型表示数据流图（Dataflow Diagram）3.1.3 建模过程1.建立系统环境图, 确定系统语境2.自顶向下, 逐步求精, 建立系统的层次数据流图3.定义数据字典数据流条目给出所有数据流的结构定义数据存储条目给出所有数据存储的结构定义数据项条目给出所有数据项的类型定义4.描述加工（1）结构化自然语言（2）判定表（3）判定树3.1.4 应用中注意的问题（1）模型平衡问题（2）信息复杂性控制问题3.1.5 需求验证3.2 结构化设计3.2.1 总体设计1.总体设计的目标及其表示（1）Yourdon提出的模块结构图（2）层次图（3）HIPO图2.总体设计步骤（1）变换型数据流图——变换设计（2）事物型数据流图——事物设计3.模块化及启发式规则（1）模块化1）耦合①内容耦合②公共耦合③控制耦合④标记耦合⑤数据耦合2）内聚①偶然内聚②逻辑内聚③时间内聚④过程内聚⑤通信内聚⑥顺序内聚⑦功能内聚（2）启发式规则1）改进软件结构, 提高模块独立性2）力求模块规模适中3）力求深度、宽度、扇出和扇入适中4）尽力使模块的作用域在其控制域之内5）尽力降低模块接口的复杂度6）力求模块功能可以预测3.2.2 详细设计1.结构化程序设计2.详细设计工具（1）程序流程图（2）盒图（N-S图）（3）PAD图（Problem Analysis Diagram）（4）类程序设计语言IPO图、判定树和判定表等也可以作为详细设计工具3.3 本章小结第四章面向对象方法——UML 4.1 UML术语表4.1.1 表达客观事物的术语1.类与对象1）类的属性（Attribute）2）类的操作3）关于类语义的进一步表达①详细叙述类的职责（Responsibility）②通过类的注解和/或操作的注解, 以结构化文本的形式和/编程语言, 详述注释整个类的语义和/或各个方法③通过类的注解或操作的注解, 以结构化文本形式, 详述注释各个操作的前置条件和后置条件, 甚至注释整个类的不变式④详述类的状态机⑤详述类的内部结构⑥类与其他类的协作4）类在建模中的主要用途①模型化问题域中的概念（词汇）②建立系统的职责分布模型③模型化建模中使用的基本类型2.接口（Interface）（1）采用具有分栏和关键字《interface》的矩形符号来表示（2）采用小圆圈和半圆圈来表示3.协作（Collaboration）4.用况（Use Case）5.主动类（Action Class）6.构件（Component）7.制品（Artifact）8.节点（Node）4.1.2 表达关系的术语1.关联（Association）（1）关联名（Name）（2）导航（3）角色（Role）（4）可见性（5）多重性（Multiplicity）（6）限定符（Qualifier）（7）聚合（Aggregation）（8）组合（Composition）（9）关联类（10）约束①有序（ordered）②无重复对象（set）③有重复对象（bag）④列表（list）或序列（sequence）⑤只读（readonly）2.泛化（Generalization）①完整（Complete）②不完整（Incomplete）③互斥（Disjoint）④重叠（Overlapping）3.细化（Realization）4.依赖①绑定（Bind）②导出（Derive）③允许（Permit）④实例（InstanceOf）⑤实例化（Instantiate）⑥幂类型（Powertype）⑦精化（Refine）⑧使用（Use）可模型化以下各种关系（1）结构关系1）以数据驱动2）以行为驱动（2）继承关系（3）精化关系（4）依赖关系4.1.3 表达组合信息的术语——包1）访问（Access）2）引入（Import）4.2 UML模型表达格式1.类图（Class Diagram）（1）模型化待建系统的概念（词汇）, 形成类图的基本元素（2）模型化待建系统的各种关系, 形成该系统的初始类图（3）模型化系统中的协作, 给出该系统的最终类图（4）模型化逻辑数据库模式2.用况图（Use Case Diagram）所包含的内容（1）主题（Subject）（2）用况（Use Case）（3）参与者（Actor）（4）关联、泛化与依赖模型化工作1）关于系统/业务语境的模型化①系统边界的确定②参与者与用况的交互③参与者的语义表达④参与者的结构化处理2）关于系统/业务需求的模型化①确定系统/业务的基本用况②用况的结构化处理③用况的语义表达3.状态图（1）状态1）名字2）进入/退出效应（Effect）①entry②exit③状态内部转移3）do动作或活动4）被延迟的事件（2）事件1）信号（Signal）事件2）调用（Call）事件3）时间事件4）变化事件（3）状态转移①源状态②转移触发器③监护（guard）条件④效应（effect）⑤目标状态实际应用中, 使用状态图的作用①创建一个系统的动态模型②创建一个场景的模型4.顺序图（1）术语解析1）消息2）对象生命线3）聚焦控制（the Focus of Control）（2）控制操作子1）选择执行操作子（Operator for Optional Execution）2）条件执行操作子（Operator for Conditional Execution）3）并发执行操作子（Operator for Parallel Execution）4）迭代执行操作子（Operator for Iterative Execution）4.3 本章小结第五章面向对象方法——RUP5.1 RUP特点1.以用况为驱动2.以体系结构为中心3.迭代增量式开发5.2 核心工作流5.2.1 需求获取1.列出候选需求2.理解系统语境（1）业务用况模型（2）业务对象模型3.捕获系统功能需求（1）活动1: 发现并描述参与者（2）活动2: 发现并描述用况（3）活动3: 确定用况的优先级（Priority）（4）活动4: 精化用况（5）活动5: 构造用户界面原型1）用户界面的逻辑设计2）物理用户界面的设计3）开发用户界面原型并演示为了执行该用况, 用户怎样使用该系统（6）活动6: 用况模型的结构化5.2.2 需求分析1.基本术语（1）分析类（Analysis Class）1）边界类（Boundary Classes）2）实体类（Entity Classes）3）控制类（Control Classes）（2）用况细化（Use Case Realization）（3）分析包（Analysis Package）2.分析模型的表达3.分析的主要活动（1）活动1: 体系结构分析（Architectural Analysis）1）任务1: 标识分析包2）任务2: 处理分析包之间的共性3）任务3: 标识服务包4）任务4: 定义分析包的依赖5）任务5: 标识重要的实体类6）任务6: 标识分析包和重要实体类的公共特性需求（2）活动2: 用况分析1）任务1: 标识分析类①标识实体类②标识边界类③标识控制类2）任务2: 描述分析（类）对象之间的交互（3）活动3: 类的分析1）任务1: 标识责任2）任务2: 标识属性①关于实体类属性的标识②关于边界类属性的标识③关于控制类属性的标识3）任务3: 标识关联和聚合①关于关联的标识②关于聚合的标识③关于泛化的标识（4）活动4: 包的分析4.小结（1）关于分析模型1）分析包2）分析类3）用况细化（2）关于分析模型视角下的体系结构描述（3）用况模型和分析模型比较（4）分析模型对以后工作的影响1）对设计中子系统的影响2）对设计类的影响3）对用况细化[设计]的影响5.2.3 设计1.设计层的术语（1）设计类（Design Class）（2）用况细化[设计]（3）设计子系统（4）接口（Interface）2.设计模型、部署模型以及相关视角下的体系结构描述（1）设计模型及其视角下的体系结构描述1）子系统结构2）对体系结构有意义的设计类3）对体系结构有意义的用况细化[设计]（2）部署模型及该模型视角下的体系结构描述3设计的主要活动（1）活动1: 体系结构的设计1）任务1: 标识节点和它们的网络配置2）任务2: 标识子系统和它们的接口①标识应用子系统②标识中间件和系统软件子系统③定义子系统依赖④标识子系统接口3）任务3: 标识在体系结构方面有意义的设计类和它们的接口4）任务4: 标识一般性的设计机制①标识处理透明对象分布的设计机制②标识事务管理的设计机制（2）活动2: 用况的设计1）标识参与用况细化的设计类2）标识参与用况细化的子系统和接口（3）活动3: 类的设计1）任务1: 概括描述设计类2）任务2: 标识操作3）任务3: 标识属性4）任务4: 标识关联和聚合5）任务5: 标识泛化6）任务6: 描述方法7）任务7: 描述状态（4）活动4: 子系统的设计1）任务1: 维护子系统依赖2）任务2: 维护子系统所提供的接口3）任务3: 维护子系统内容4.RUP设计小结1）RUP设计的突出特点2）关于RUP的设计方法①给出用于表达设计模型中基本成分的4个术语, 包括子系统, 设计类, 接口, 用况细化[设计]②规约了设计模型的语法, 指导模型的表达③给出了创建设计模型的过程以及相应的指导3）RUP的设计模型①设计子系统和服务子系统②设计类（其中包括一些主动类）, 以及他们具有的操作、属性、关系及其实现需求。

软件工程中的软件测试工程方法在软件开发过程中，软件测试工程是非常重要的一环。

软件测试工程师通过对软件进行测试，可以保证软件的质量和可靠性。

本文将介绍一些常用的软件测试工程方法，包括单元测试、集成测试、系统测试、验收测试和性能测试。

1. 单元测试在软件开发的早期阶段，开发人员会编写和运行单元测试，以测试软件的最小功能单元，如一个函数或一个模块。

单元测试旨在确保每个功能单元都能够正常工作，并且符合开发人员的预期。

通过单元测试，可以及早发现和修复软件的潜在问题，确保软件的稳定性。

2. 集成测试在单元测试之后，开发人员会进行集成测试。

集成测试是将不同的功能模块组合在一起进行测试，以验证它们之间的交互和兼容性。

通过集成测试，可以检测到模块之间的接口错误和功能冲突，并及时解决这些问题。

3. 系统测试当软件的各个模块都集成到一起后，就可以进行系统测试。

系统测试是对整个软件系统进行测试，验证系统是否符合用户需求和设计规范。

系统测试可以检测到软件的功能缺陷、界面问题和性能瓶颈等。

此外，系统测试还可以通过各种场景模拟用户的实际使用情况，以验证软件的稳定性和可靠性。

4. 验收测试当软件系统经过系统测试，并且达到预定的质量标准后，就可以进行验收测试。

验收测试是由用户或客户执行的，目的是检查软件是否满足用户要求。

验收测试通常包括测试用户界面、功能、性能和可用性等方面。

通过验收测试，可以确保开发的软件符合用户的期望，并且可以正常工作。

5. 性能测试除了上述的测试方法外，性能测试也是软件测试中的重要环节之一。

性能测试旨在评估软件在不同负载情况下的性能表现，包括响应时间、吞吐量、并发性等指标。

通过性能测试，可以确定软件在不同情况下的性能瓶颈，并进行性能优化，以提供更好的用户体验。

总结起来，软件测试工程是软件开发过程中至关重要的一环。

采用合适的测试方法，可以及早发现和修复软件中的问题，确保软件的质量和可靠性。

在软件测试中，常用的方法包括单元测试、集成测试、系统测试、验收测试和性能测试等。