計量自動化系統(tǒng)主站性能測試應(yīng)用研究

林癸浩

摘要：基于省級電能計量系統(tǒng)主站，使用主流的測試工具對功能進行自動化測試，取代傳統(tǒng)的手工測試。設(shè)計自動化測試流程，并根據(jù)設(shè)計的測試流程對選取的電能計量系統(tǒng)5個核心功能進行自動化測試，在過程中分析測試反映的問題并加以改進，總結(jié)出一套切實可行的自動化測試方法。測試結(jié)果表明，該方法能夠客觀有效地測試功能開發(fā)質(zhì)量，提高測試的效率。

關(guān)鍵詞：計量自動化系統(tǒng)；主站；終端；性能測試

0引言

計量自動化系統(tǒng)是集現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)、計算機軟硬件技術(shù)、電能計量技術(shù)和電力營銷技術(shù)為一體的用電需求側(cè)綜合性的實時信息采集與分析處理系統(tǒng)。計量自動化系統(tǒng)主站是整個計量自動化系統(tǒng)的信息采集與控制中心，它通過遠(yuǎn)程通信通道（如GPRS、CDMA、PSTN、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)等），對現(xiàn)場終端的信息進行采集和控制，并對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析和綜合處理。隨著低壓用戶覆蓋率的提高，主站處理的數(shù)據(jù)量還將成倍提高。

1軟件性能測試

軟件性能是表明軟件系統(tǒng)或構(gòu)件對于其及時性要求的符合程度的一種指標(biāo)。性能的及時性，用響應(yīng)時間或者吞吐量來衡量。

1.1 響應(yīng)時間

響應(yīng)時間也稱為用戶的等待時間，從用戶的角度來看，指的是從用戶發(fā)出請求到收到服務(wù)器的響應(yīng)所經(jīng)歷的延遲。一般來說，使用站點的用戶數(shù)越少，服務(wù)器處理的請求也就越少，響應(yīng)的時間就會比較短，當(dāng)用戶數(shù)目增多時，服務(wù)器比較繁忙，也就是說服務(wù)器要承受的負(fù)載就會比較多，響應(yīng)時間就會增加。

1.2 吞吐量

吞吐量是指某一個特定的時間單位內(nèi)系統(tǒng)所處理的用戶請求數(shù)目?？偟膩碚f，用戶的請求數(shù)目越多，吞吐量就會越大。但是當(dāng)用戶請求持續(xù)增加時，系統(tǒng)將達(dá)到所能并發(fā)處理的最大用戶請求數(shù)目，此時的用戶請求數(shù)目就是最大的吞吐量，通過吞吐量可以找到系統(tǒng)的瓶頸問題。

2性能測試工具

傳統(tǒng)的軟件性能測試工作可能采用手工的方式，但手工方式不可能模擬大批量用戶并發(fā)訪問系統(tǒng)時的真實情況，效果不是很理想。隨著技術(shù)手段的不斷進步，目前性能測試工作的開展，主要是借助相關(guān)的軟件性能測試工具來模擬大批量用戶并發(fā)使用系統(tǒng)的場景，從而對系統(tǒng)性能進行考察。

RPf是IBM基于Eclipse平臺及開源的測試及監(jiān)控框架，開發(fā)出來的最新性能測試解決方案。它可以有效地幫助測試人員和性能工程師驗證系統(tǒng)的性能，識別和解決各種性能問題。在為性能測試人員和性能優(yōu)化人員提供了各種性能測試能力以外，它還提供了可視化編輯器，一方面可以使新的測試人員可以在無需培訓(xùn)和編程的情況下，即可快速上手完成性能測試；另一方面，也為需要高級分析和自定義選項的專家級測試人員，提供了對豐富的測試信息的訪問和定制能力、自定義Java代碼插入執(zhí)行能力、自動檢測和處理可變數(shù)據(jù)的能力。

3性能測試實施流程

性能測試實施流程包括制定測試計劃、測試需求分析設(shè)計測試用例、錄制測試腳本、執(zhí)行測試等幾個步驟，具體實施流程如圖1所示。

4功能測試實例

本次測試針對運行中的電能計量系統(tǒng)主站新增以及需求變更的功能。

4.1 業(yè)務(wù)需求分析

業(yè)務(wù)熟悉階段通過對電能計量系統(tǒng)主站的各個模塊結(jié)合文檔和實際系統(tǒng)來熟悉系統(tǒng)業(yè)務(wù)，電能計量系統(tǒng)主站主要功能是對電能量數(shù)據(jù)進行收集，并對采集的數(shù)據(jù)進行管理、統(tǒng)計和分析，因此，在熟悉業(yè)務(wù)的過程中要重點關(guān)注以下要素：模塊功能、信息統(tǒng)計分析的數(shù)據(jù)來源、統(tǒng)計條件參數(shù)、每個統(tǒng)計功能的統(tǒng)計算法、統(tǒng)計對象。實施過程中測試團隊根據(jù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)特點，對其進行模塊的劃分，統(tǒng)計對象、統(tǒng)計參數(shù)、統(tǒng)計算法的整理，形成業(yè)務(wù)需求整理列表，在需求分析階段對系統(tǒng)不熟悉或者不確定的功能點或統(tǒng)計算法進行整理，形成問題列表，并對問題列表進行解答，從而完善需求分析。

4.2 業(yè)務(wù)場景設(shè)計與評審

在進行自動化功能測試的時候，項目會根據(jù)其實際情況及特點選擇部分業(yè)務(wù)需求實現(xiàn)自動化，以最大發(fā)揮自動化功能測試優(yōu)勢和價值，因此對于測試場景的選取就顯得比較重要。以下是選擇測試場景可采用的一些基本依據(jù)：系統(tǒng)核心業(yè)務(wù)、多種條件組合導(dǎo)致測試方法很多的業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)條件不同導(dǎo)致流程分支不同的業(yè)務(wù)、使用頻率較高的業(yè)務(wù)。在具體設(shè)計測試場景的過程中，針對以上功能模塊進行業(yè)務(wù)的整理后，對系統(tǒng)的功能點進行重要級別的劃分，對是否為核心業(yè)務(wù)、能否通過自動化測試工具進行自動化測試減輕測試工作量等方面進行分析和整理，并且對選取的業(yè)務(wù)場景分別組織內(nèi)部審核和外部評審。

4.3 測試用例設(shè)計與評審

根據(jù)評審修改后的業(yè)務(wù)場景設(shè)計測試用例，分析整理每個業(yè)務(wù)場景的功能、數(shù)據(jù)來源、統(tǒng)計算法、需要驗證的功能。通過對每個業(yè)務(wù)場景功能的分析和整理，針對每個業(yè)務(wù)場景的功能特點，設(shè)計每個測試用例的測試策略（等價類劃分、邊界值分析、因果分析等），整理需要參數(shù)化的參數(shù)、需要驗證的驗證點及其統(tǒng)計算法、執(zhí)行每個步驟的前提條件、操作步驟、輸入數(shù)據(jù)、預(yù)期結(jié)果以及參數(shù)化時數(shù)據(jù)準(zhǔn)備的相關(guān)要求。

4.4 腳本錄制與完善

4.4.1 測試環(huán)境

測試環(huán)境的準(zhǔn)備過程包括被測系統(tǒng)的環(huán)境部署以及數(shù)據(jù)庫的部署和準(zhǔn)備、測試工具的安裝并確保能正常運行。在執(zhí)行的過程中要確保被測系統(tǒng)及測試環(huán)境數(shù)據(jù)庫的獨立性，而且在執(zhí)行功能自動化測試之前，要確保系統(tǒng)基本穩(wěn)定。

4.4.2 測試腳本錄制和編寫

通過自動化測試工具來錄制或手動編寫測試腳本，錄制完成后調(diào)試測試腳本，確保腳本在執(zhí)行測試的時候不會影響執(zhí)行效果，并且腳本的錄制一定要結(jié)合業(yè)務(wù)流程的梳理、依據(jù)，對流程所涉及的頁面進行整理分析，通過腳本錄制或編寫的方式整理測試腳本庫。

4.5 測試執(zhí)行

利用自動化測試工具執(zhí)行測試，以檢測系統(tǒng)的實際結(jié)果與預(yù)期結(jié)果是否一致，從而判斷測試的通過與失敗。在執(zhí)行測試的過程中應(yīng)對每個測試用例、每行測試數(shù)據(jù)都全部執(zhí)行到位，確保測試用例的執(zhí)行率。在執(zhí)行測試的過程中可能由于腳本的不完善導(dǎo)致回放失敗，這時就需檢查腳本的正確性，修改腳本、調(diào)試腳本、回放測試，這個過程可能會存在多次迭代。

5測試總結(jié)

在功能自動化測試實施過程中測試人員以測試流程為指導(dǎo)來開展工作，通過對本次項目的研究過程的分析，對業(yè)務(wù)場景的分析及腳本編制，為測試的執(zhí)行奠定了基礎(chǔ)。在測試執(zhí)行和結(jié)果分析階段，我們事先列好每個測試腳本的執(zhí)行記錄表格，逐個測試、逐個記錄分析測試結(jié)果，確保測試用例的全面測試。測試結(jié)果可靠，如果應(yīng)用推廣開來將對后續(xù)的測試正確性以及效率有較大的提升。

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