软件测试|测试金字塔是什么,它的目的是什么,以及它包含哪些层次?

2023-03-31 18:08:34 浏览数 (2)

一、测试金字塔的概念:

测试金字塔是2009年Mike Cohn在他的著作《Succeeding with Agile》一书正式提出的。他是一个类比的概念,形容每一层,或者说不同集成阶段测试覆盖率和知行效率之间的一个相对关系。

测试金字塔最初的原型分三层,底层是单元测试,中间层是 API 测试,上层 是UI 自动化测试。而且底层的单元测试需要做最多的测试工作,越往上测试工作应该越少。根据《谷歌软件测试之道》的经验,三者对于精力投入的比例是:把 70%的精力放在单元测试,20%放在 API 测试,而剩下 10%的精力放在 UI 测试。

测试金字塔的这个理念和时下流行的“测试左移”的理念是一致的。测试左移(Shift Left Testing)是指要把质量保障的活动尽量前移到更早的开发生命周期中。这个理念和测试金字塔的思想是不谋而合的,也就是我们要把测试工作往前移(对应于测试金字塔是往下沉),要把单元测试、集成测试做得更加充分和完善。而上面的 UI 测试只需要针对关键业务进行自动化回归测试即可。

二、测试金字塔的目的:

在最初的三层金字塔中,最下层是单元测试,单元测试是自动化测试策略稳固的根基,因此也是金字塔结构的最底层;最上层是用户界面,通常用户界面是脆弱的,测试和修改的经济成本和时间成本较高;中间服务层是为了过渡用户界面和程序单元而设计的,认为所有应用程序都由各种服务组成,服务是指实现某一具体功能的程序集合,服务通过对输入进行响应而体现。通过对服务进行测试,而不是对用户界面进行测试,可以极大缩短时间和成本。

三、测试金字塔分层:

1.单元(Unit )测试

单元测试是针对代码单元(通常是类/方法)的测试,单元测试的价值在于能提供最快的反馈,在开发过程中就可以对逻辑单元进行验证。

2.接口(Service/服务/API)测试

接口测试是针对业务接口进行的测试,主要测试内部接口功能实现是否完整。如主要业务流是否能走通,异常处理是否正确,数据为空时校验等等。接口测试的主要价值在于接口定义相对稳定,不像界面或底层代码会经常发生变化,所以接口测试比较容易编写,用例的维护成本也相对较低。在接口层面准备测试的性价比相对较高。

3.集成(UI)测试

集成测试从用户的角度验证产品功能的正确性,测的是端到端的流程,并且加入用户场景和数据,验证整个业务流。集成测试的业务价值最高,它验证的是一个完整的流程,但因为需要验证完整流程,在环境部署、准备用例及实施等方面成本较高,实施起来并不容易。

4.覆盖率

覆盖率是金字塔的核心,底层是最宽的,象征着UT覆盖率应该是最高的,越往上越低,这一点大家都能达成共识。但是有一点需要注意的是,每网上一层应该是对下面一层覆盖率的一个补充。简单说集成测试应该聚焦于UT不好覆盖的场景或者UT采用mock方式测试的场景,而顶层的UI自动化应该聚焦于整个流程的集成测试,覆盖集成测试和UT难以覆盖到的场景。

5.执行速度

越接近代码层的测试,也就是单元测试,执行速度越快,离代码越远的测试,也就是UI测试,或者说端到端的测试,执行速度越慢。执行速度越快,意味着我们发现问题的时间越快,从而进一步减少了测试失败->定位问题->解决问题->再次触发自动化测试这个闭环的时间。

6.用例开发和维护成本

我们构建自动化测试通常是一个中间产品,是为了提高回归测试效率而产生的一个工具,并不是最终向客户交付的产品,因此我们更要考虑投入投入成本,也就是用例开发和维护的成本,成本对应图上标记的dollar。从图上可以看出,UI自动化显然是最不划算的,因为界面变化相对比较频繁,UI自动化自然很容易受影响,UI自动化用例的创建和维护也相对比较麻烦。

7.颗粒度

越往底层,颗粒度越细,问题越好隔离,发现问题越快,解决问题越快,越往上颗粒度越粗,问题越不好隔离,解决问题越慢。

四、分层测试的优势

  1. 尽量测试前移,在开发前期发现问题解决问题,开发成本会迅速下降。
  2. 不同时间段关注不同,分重点测试,层层防护。
  3. 容易定位问题,测的哪一层,出现问题,就是哪一层的问题,很明确;
  4. 分层测试在用例设计和执行测试的时候,更具有针对性,思维更加清晰,不容易遗漏;
  5. 加强测试对代码实现的理解;可以更好的进行测试技能拓展。

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