云計(jì)算的計(jì)算機(jī)軟件測(cè)試技術(shù)分析

文/張赟

1 引言

云技術(shù)的出現(xiàn)在很大程度上改變了服務(wù)的模式，軟件服務(wù)已經(jīng)開(kāi)始拓展到基礎(chǔ)設(shè)施和平臺(tái)層面，這從根本上改變了軟件的消費(fèi)和生產(chǎn)模式，也影響著軟件的設(shè)計(jì)與架構(gòu)。所以，在云計(jì)算的背景下，想要適應(yīng)計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展需求，就必須對(duì)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的變革。此外，在云計(jì)算的背景下，相關(guān)的軟件測(cè)試工作必須采用云平臺(tái)中的存儲(chǔ)資源，且在云平臺(tái)上進(jìn)行，這也是當(dāng)前基本的發(fā)展趨勢(shì)?？偟膩?lái)說(shuō)，我國(guó)在云計(jì)算軟件測(cè)試技術(shù)上的發(fā)展與部分發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在比較大的差距。在這種情況下，筆者對(duì)基于云計(jì)算的計(jì)算機(jī)軟件測(cè)試技術(shù)進(jìn)行分析和研究，能夠在一定程度上推動(dòng)同行業(yè)從業(yè)者的研究熱情，推動(dòng)相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

2 基于云計(jì)算的計(jì)算機(jī)軟件測(cè)試概述

現(xiàn)在，在基于云計(jì)算的計(jì)算機(jī)軟件測(cè)試的概念問(wèn)題上，學(xué)術(shù)界還存在著不小的爭(zhēng)議，但是總的來(lái)說(shuō)，可以分為以下幾種：第一種，這一測(cè)試是指在云環(huán)境既有資源的基礎(chǔ)上，通過(guò)建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施，盡可能降低發(fā)生問(wèn)題的概率，從而進(jìn)一步提高計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)。第二種，它是指在云計(jì)算的基礎(chǔ)上，通過(guò)應(yīng)用程序來(lái)模擬用戶流量。第三種，該項(xiàng)測(cè)試技術(shù)由兩個(gè)部分組成，第一部分是指通過(guò)運(yùn)用現(xiàn)有的云資源，對(duì)實(shí)際負(fù)荷和用戶流量進(jìn)行模擬。第二部分是指為了保證計(jì)算機(jī)的軟件性能，在云基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行綜合性的調(diào)試。當(dāng)前，第三種定義是比較獲我國(guó)學(xué)術(shù)界認(rèn)可的。此外，以上的幾種定義主要是從廣義的角度出發(fā)，從狹義的角度來(lái)說(shuō)，該項(xiàng)技術(shù)是指在云計(jì)算平臺(tái)的基礎(chǔ)上，軟件開(kāi)發(fā)商對(duì)軟件進(jìn)行測(cè)試的行為。實(shí)際上，該項(xiàng)技術(shù)是為了完成各類測(cè)試目標(biāo)，而借助云計(jì)算平臺(tái)，獲取需要的測(cè)試資源。

3 基于云計(jì)算的計(jì)算機(jī)軟件測(cè)試的幾個(gè)特征

基于云計(jì)算的計(jì)算機(jī)軟件測(cè)試技術(shù)（以新的測(cè)試技術(shù)指代）與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，其主要擁有以下幾個(gè)明顯的特征。

3.1 付費(fèi)方式

新的測(cè)試技術(shù)采用的服務(wù)形式是階段性的，這讓用戶可以按照自己的具體情況來(lái)做出相應(yīng)的選擇。而傳統(tǒng)的軟件測(cè)試的前期費(fèi)用較高，因?yàn)楸仨氁淮涡愿顿M(fèi)，這相較于新的測(cè)試技術(shù)，就不夠人性化。

3.2 基礎(chǔ)設(shè)施

新的測(cè)試技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施不需要自己購(gòu)買，主要由云供應(yīng)商供應(yīng)。而傳統(tǒng)的軟件測(cè)試則需要自己購(gòu)買諸如硬盤、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等基礎(chǔ)設(shè)施。

3.3 對(duì)軟件測(cè)試人員的要求

傳統(tǒng)的軟件測(cè)試需要公司自己配備專業(yè)的工作人員，而新的測(cè)試技術(shù)得測(cè)試人員大部分由云供應(yīng)商提供。

表1：傳統(tǒng)與基于云計(jì)算的軟件測(cè)試技術(shù)的區(qū)別

圖1：基于測(cè)試用戶角色的云計(jì)算軟件測(cè)試分類

圖2：從測(cè)試任務(wù)角度出發(fā)的云計(jì)算軟件測(cè)試分類

3.4 測(cè)試環(huán)境

傳統(tǒng)的軟件測(cè)試技術(shù)在測(cè)試環(huán)境的部署和測(cè)試資源的配置上需要借助人工手動(dòng)完成。而新的測(cè)試技術(shù)借助云平臺(tái)就可以自動(dòng)完成相關(guān)工作，大大節(jié)約了人力支出。

3.5 測(cè)試的管理模式

新測(cè)試技術(shù)的管理方式是集成化的，這讓項(xiàng)目管理能夠被高度的集中，為軟件測(cè)試的質(zhì)量提供了保障。兩者具體的區(qū)別可見(jiàn)表1。

4 基于云計(jì)算軟件測(cè)試的分類研究

當(dāng)前，主要分成基于用戶測(cè)試的分類和基于測(cè)試任務(wù)的分類這兩個(gè)方面來(lái)對(duì)新測(cè)試技術(shù)進(jìn)行研究。從不同的角度來(lái)看，新的測(cè)試技術(shù)可以被分成不同的類型。接下來(lái)，筆者將從上述兩方面入手，對(duì)新的測(cè)試技術(shù)的分類進(jìn)行分析。

4.1 基于測(cè)試用戶角色的云計(jì)算軟件測(cè)試分類

此種分類方法通常是從系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員、用戶以及云計(jì)算供應(yīng)商的角度來(lái)對(duì)軟件測(cè)試進(jìn)行分類。此外，基于云計(jì)算的計(jì)算機(jī)軟件測(cè)試按照不同的測(cè)試用戶角色，可以分成以下類型，具體如圖1所示。

云上測(cè)試是指通過(guò)云供應(yīng)商在云平臺(tái)上部署的服務(wù)運(yùn)用來(lái)測(cè)試軟件系統(tǒng)的規(guī)范性。通常來(lái)說(shuō)，都是由云的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商來(lái)開(kāi)展云上測(cè)試的；云內(nèi)測(cè)試通常是指測(cè)試特定的云能力或從內(nèi)部視角出發(fā)去測(cè)試軟件。具體而言，云內(nèi)測(cè)試包括內(nèi)部管理、自動(dòng)、安全功能以及SaaS功能的測(cè)試。需要注意的是，通常只有云供應(yīng)商才有權(quán)限開(kāi)展相關(guān)工作；云中測(cè)試是指在云平臺(tái)中進(jìn)行測(cè)試，以驗(yàn)證軟件的SaaS功能；云外測(cè)試是指從外部視角出發(fā)，測(cè)試和驗(yàn)證云計(jì)算中部分職能功能的測(cè)試。

4.2 基于測(cè)試任務(wù)的云計(jì)算軟件測(cè)試分類

現(xiàn)在，最基本的對(duì)新測(cè)試技術(shù)進(jìn)行分類的方法就是從測(cè)試任務(wù)的角度進(jìn)行分類?；谠朴?jì)算的軟件測(cè)試從測(cè)試任務(wù)的角度劃分可以分為八種類型。它們是：安全測(cè)試、延遲測(cè)試、瀏覽器性能測(cè)試、兼容性測(cè)試、功能測(cè)試、性能測(cè)試、負(fù)載測(cè)試和壓力測(cè)試，具體來(lái)說(shuō)如圖2所示。

安全測(cè)試是指對(duì)非SaaS和SaaS軟件的系統(tǒng)安全性進(jìn)行測(cè)試；延遲測(cè)試是指應(yīng)用程序部署在云平臺(tái)上后，對(duì)系統(tǒng)的響應(yīng)延遲進(jìn)行測(cè)試；瀏覽器性能測(cè)試是指在不同瀏覽器中，對(duì)非SaaS和SaaS軟件的性能進(jìn)行測(cè)試；兼容性測(cè)試是指利用存在于云計(jì)算平臺(tái)上的多種瀏覽器、多種數(shù)據(jù)庫(kù)以及多種操作系統(tǒng)的環(huán)境來(lái)對(duì)軟件兼容性進(jìn)行測(cè)試；功能測(cè)試是指對(duì)非SaaS和SaaS軟件的各系統(tǒng)功能進(jìn)行測(cè)試；性能測(cè)試是指經(jīng)由云平臺(tái)而得到的有關(guān)系統(tǒng)軟件的性能指標(biāo)；負(fù)載測(cè)試是指把被測(cè)試軟件處于滿負(fù)荷情況的時(shí)候，對(duì)系統(tǒng)的負(fù)荷能力進(jìn)行測(cè)試，以便第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)軟件設(shè)計(jì)和架構(gòu)中存在的問(wèn)題；壓力測(cè)試是指測(cè)試云平臺(tái)的大數(shù)據(jù)計(jì)算能力。通過(guò)壓力測(cè)試，可以得到系統(tǒng)所能提供的最高服務(wù)并從根本上提高系統(tǒng)的性能。

5 基于云計(jì)算的計(jì)算機(jī)軟件測(cè)試架構(gòu)分析

基于云計(jì)算的軟件測(cè)試與傳統(tǒng)的軟件測(cè)試平臺(tái)之間存在很大的區(qū)別。因?yàn)榛谠朴?jì)算的軟件測(cè)試涉及到更加豐富的內(nèi)容，所以整個(gè)平臺(tái)的架構(gòu)也會(huì)變得更加復(fù)雜。具體的測(cè)試架構(gòu)類型如下所示：

5.1 Cloud9

此平臺(tái)是在IBM提供的云平臺(tái)基礎(chǔ)上，由瑞士洛桑理工大學(xué)建立的軟件測(cè)試系統(tǒng)。此系統(tǒng)即可在私有云的基礎(chǔ)上運(yùn)行，也可以在公共云的基礎(chǔ)上運(yùn)行。此外，Cloud9可以在很短的時(shí)間內(nèi)方便地對(duì)軟件進(jìn)行全面的自動(dòng)化測(cè)試。初步結(jié)果表明，在最先進(jìn)的符號(hào)執(zhí)行引擎上，其速度提高了一到兩個(gè)數(shù)量級(jí)。最后，Cloud9是一種隨需應(yīng)變的軟件測(cè)試服務(wù)：它運(yùn)行在計(jì)算云上，就像Amazon EC2一樣，并能夠在更大的動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)展其資源的使用

5.2 D-Cloud 平臺(tái)

此平臺(tái)是由日本駐波大學(xué)開(kāi)發(fā)。在這個(gè)平臺(tái)中，已經(jīng)完成了虛擬故障插入技術(shù)的內(nèi)置，能夠完成大規(guī)模的分布式測(cè)試。

5.3 YETI 測(cè)試云系統(tǒng)架構(gòu)

在YETI項(xiàng)目當(dāng)中，英國(guó)的約克大學(xué)通過(guò)部署相關(guān)實(shí)踐性活動(dòng)在云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)中，構(gòu)建了關(guān)于YETI的云測(cè)試系統(tǒng)構(gòu)架。同時(shí)，該大學(xué)也對(duì)云測(cè)試當(dāng)中性能與安全的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了深入的分析和探究。此外，YETI是以亞馬孫的EC2平臺(tái)作為基礎(chǔ)而建立得，其可以對(duì)Java的相關(guān)程序起到有效的支持，并進(jìn)行自動(dòng)化的測(cè)試。

雖然這三種架構(gòu)目前得到了比較廣泛的運(yùn)用，但是他們都還存在著一定的缺陷，需要專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)他們進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化。

6 結(jié)束語(yǔ)

作為當(dāng)前信息技術(shù)發(fā)展的前沿，云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展極大地影響著軟件測(cè)試技術(shù)的發(fā)展。然而，總體而言，我國(guó)目前關(guān)于云計(jì)算的計(jì)算機(jī)軟件測(cè)試技術(shù)的發(fā)展與部分發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在較為嚴(yán)重的滯后，需要整個(gè)行業(yè)一起努力對(duì)其進(jìn)一步進(jìn)行完善。筆者在本文中簡(jiǎn)略的介紹了基于云計(jì)算的計(jì)算機(jī)軟件測(cè)試技術(shù)，并對(duì)其基本架構(gòu)進(jìn)行了分析，希望能夠在一定程度上推動(dòng)我國(guó)云計(jì)算計(jì)算機(jī)軟件測(cè)試技術(shù)的發(fā)展。