性能測試用例設(shè)計

張 勇

黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北黃岡 438002

0 引言

性能測試是目前B/S結(jié)構(gòu)及C/S結(jié)構(gòu)軟件項目的重要評價指標(biāo)，而當(dāng)前企業(yè)用戶的軟件項目業(yè)務(wù)流程對系統(tǒng)負載及壓力測試都有明顯的需求，隨著軟件企業(yè)客戶及用戶的不斷增加，用戶對軟件系統(tǒng)的功能需求與性能需求將達到同樣的高度，功能測試一直是軟件測試的一項重要工作，而性能測試在國內(nèi)并沒有達到應(yīng)有的重視高度。隨著國內(nèi)公司企業(yè)的國際化發(fā)展，各種性能指標(biāo)在軟件項目的質(zhì)量評價體系中將變得越來越重要。測試用例是為了檢驗軟件功能是否符合用戶需求的一組輸入、輸出、測試步驟的組合。使用規(guī)范的測試策略進行性能測試用例設(shè)計是保障軟件項目質(zhì)量的有效手段。

1 性能測試用例設(shè)計分析

軟件項目的性能特征要求往往表現(xiàn)在軟件系統(tǒng)功能的部份場景，比如登陸、注冊、產(chǎn)品購買等功能，因此在進行性能測試用例設(shè)計時主要考慮以下幾個方面。

1.1 使用場景法設(shè)計測試用例

一般進行功能測試用例設(shè)計使用的策略過程大致為：首先根據(jù)等價類法劃分不同的有效等價類及按照不同的角度劃分的無效等價類，再根據(jù)功能需求中要求的明顯邊界或軟件及硬件要求的隱含邊界進行邊界值分析法設(shè)計測試用例，在邊界值測試用例設(shè)計完后，再考慮等價類劃分的覆蓋率進行補充等價類測試用例。在此基礎(chǔ)上再根據(jù)場景或個人經(jīng)驗增加其它測試用例。根據(jù)性能測試的特點，性能測試一般會在系統(tǒng)測試之前進行，而在軟件項目進行了單元測試、集成測試和確認(rèn)測試后，功能測試覆蓋率已經(jīng)達到足夠需求量，并且性能測試在用戶提出需求時往往已根據(jù)自身特點明確提出在幾個點或幾個環(huán)節(jié)要求負載、壓力及響應(yīng)時間上的軟件需求，因此針對于軟件項目的性能測試主要集中在幾個關(guān)鍵場景對應(yīng)的業(yè)務(wù)流程。毫無疑問，使用場景法進行性能測試用例設(shè)計是首要選擇。

1.2 使用工具保障測試用例執(zhí)行

性能測試要求在模擬用戶真實環(huán)境下對系統(tǒng)負載、壓力等功能需求進行測試，而軟件開發(fā)公司在僅有的硬件設(shè)施下不可能通過真實的硬件環(huán)境完全替代真實的環(huán)境進行性能測試，比如模擬10 000個用戶同時在線，或30個用戶同時完成在2分鐘內(nèi)將所選商品正確放入購物車提交至數(shù)據(jù)庫。因此，必須借助自動化測試工具對軟件項目進行性能測試。在測試工具使用過程中，可以通過編寫腳本控制加入集合點、事務(wù)、參數(shù)化優(yōu)化測試腳本。并且通過軟件測試工具可以即時的以圖形化界面直觀顯示當(dāng)前性能參數(shù)、計算機硬件CPU、內(nèi)存等使用情況，通過精確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)對軟件項目的性能進行正確的評價。

2 案例分析

下面以黃岡職院的教務(wù)管理系統(tǒng)個人課表查詢?yōu)槔龑π阅軠y試用例設(shè)計進行舉例分析，假設(shè)教務(wù)管理系統(tǒng)要求在同1天內(nèi)滿足100個并發(fā)用戶同時正確登陸至教務(wù)管理系統(tǒng)，滿足50個并發(fā)用戶同時正確查看個人課表，假設(shè)在每個用戶登陸時產(chǎn)生的記錄數(shù)為1條，第個用戶在查看個人課表時產(chǎn)生的記錄數(shù)為10條，則每天產(chǎn)生的業(yè)務(wù)量為100+500等于600條。根據(jù)80-20的原則，即一天內(nèi)80%的工作量將主要集中在20%的時間內(nèi)進行處理，因此系統(tǒng)在某個時間內(nèi)必須表現(xiàn)出良好的性能，才能滿足用戶需求，一般用戶登陸時間超過10s，查看個人課時間超過30s，將導(dǎo)致用戶對軟件系統(tǒng)失去耐心，從而對本軟件喪失信心。在設(shè)計測試用例時根據(jù)場景設(shè)計設(shè)計兩個場景，一是系統(tǒng)登陸場景，二是查看課表場景，那么根據(jù)兩個場景設(shè)計測試用例時對于腳本地錄制對腳本進行標(biāo)識，分兩段腳本進行標(biāo)識保存，分別為：jw_s_land,腳本功能為標(biāo)識用戶登陸腳本；jw_s_find,腳本功能為標(biāo)識用戶查詢個人課表腳本。測試用例設(shè)計相關(guān)描述如下：

測試覆蓋需求：在空數(shù)據(jù)庫的情況下，登陸操作滿足80個并發(fā)用戶處理能力，查詢操作滿足40個并發(fā)用戶處理能力；登陸響應(yīng)時間為10s，查詢響應(yīng)時間為30s。

功能簡述：模擬80個用戶進行并發(fā)登陸，40個用戶進行并發(fā)查詢個人課表操作，同時考查登陸響應(yīng)時間不高于10s，查詢響應(yīng)時間不高于30s。

條件：操作系統(tǒng)，windows xp；處理器，intel i3 3.2Ghz；內(nèi)存，2G；硬盤，希捷，7200，160G。

用例間依賴：無依賴關(guān)系。

關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用說明：因為兩種場景相對獨立，所以應(yīng)該分別錄制腳本，腳本名參見以上腳本描述。為了實現(xiàn)并發(fā)處理功能，應(yīng)在錄制單一用戶腳本后，增加集合點。在進行課表查詢及登陸功能過程中，根據(jù)響應(yīng)時間要求是否達到系統(tǒng)預(yù)期效果應(yīng)增加事務(wù)點。為了避免在并發(fā)用戶名及已查詢課表時同一用戶多次查詢個人課的情況應(yīng)該對腳本進行參數(shù)化。

操作步驟：首先使用工具錄制業(yè)務(wù)流程腳本，加入事務(wù)、集合點并進行參數(shù)化，同時保存腳本，運行腳本，增加模擬用戶數(shù)，運行腳本，分析腳本，報告相關(guān)參數(shù)至開發(fā)人員，在開發(fā)人員優(yōu)化后，測試人員進行下一輪測試，對比結(jié)果。

期望結(jié)果：系統(tǒng)支持80個用戶并發(fā)登陸，登陸響應(yīng)時間不高于10s，查詢操作滿足40個并發(fā)用戶處理能力，查詢響應(yīng)時間不高于30s。

運行結(jié)果：根據(jù)測試執(zhí)行過程進行記載。

3 結(jié)論

任何軟件項目都不可能進行全覆蓋的測試用例設(shè)計，在充分考慮軟件開發(fā)成本、軟件項目后期維護成本的基礎(chǔ)上，軟件公司必須采取最優(yōu)化的測試用例設(shè)計策略，既要保證軟件項目的性能指標(biāo)的精確評價，也要使公司利益達到最大化。這時軟件企業(yè)可以建立相對固定的性能測試團隊，通過已有的軟件測試工具或團隊自行開發(fā)的軟件測試工具對軟件項目進行性能測試，要有公司中長期的團隊建設(shè)計劃，保證公司性能測試團隊的技術(shù)先進性和連續(xù)性。

[1]于涌.軟件性能測試與LoadRunner實戰(zhàn).北京：人民郵電出版社，2008.

[2]Ron Patton.軟件測試.北京：機械工業(yè)出版社，2006.

[3]曹薇.軟件測試.北京：清華大學(xué)出版社，2008.