我們的測試為什么不夠敏捷?

jopen 11年前發布 | 24K 次閱讀 測試

        測試是為了保證軟件的質量,敏捷測試關鍵是保證可以持續、及時的對軟件質量情況進行全面的反饋。由于在敏捷開發過程中每個迭代都會增加功能、修復缺陷或重構代碼,所以在完成當前迭代新增特性測試工作的同時,還要通過回歸測試來保證歷史功能不受影響。為此我們期望:

        測試范圍足夠廣:

  • 測試用例要覆蓋所有功能;
  • 要在各種可能的環境下作兼容性測試;
  • 系統的穩定性、性能都要測試;
  • </ul>

            測試頻率足夠高:

    • 每日構建產生的版本要保證可用;
    • 每個迭代都需要對歷史功能做回歸測試;
    • 釋放前或上線后如果打了補丁,就需要回歸;
    • </ul>

              但實際情況往往不遂人愿:

              實際測試周期變短:

      • 上線時間提前確定,研發進度延期,測試計劃被迫延后;
      • 最后階段經常會臨時增加測試任務;
      • 所有人都知道還需要再經過一輪測試,但時間沒有了;
      • </ul>

                有效測試資源稀缺:

        • 臨時從其他項目抽調的測試人員不能立刻有效的開展測試工作;
        • “搞不清楚”本項目的研發人員到底是不會做測試還是不愿做測試;
        • </ul>

                  因此由于客觀上的資源和時間限制,完整的、及時回歸測試在人工測試情況下,往往是不可能完成的任務。團隊內部也會產生各種爭執:

          • 提交給測試的版本為什么研發人員不先做通過性測試?
          • 這次代碼改動量不大,有必要再花那么多時間回歸么?
          • 當初不是承諾這次修改肯定不會影響以前的功能么?
          • 怎么不早說要支持 Chrome 瀏覽器,現在哪還有時間測試啊?
          • 怎么能讓現場出現這種低級的 Bug,打補丁后為什么不仔細回歸一遍?
          • </ul>

                    爭執越演越烈,最終有團隊成員爆發了:“這簡直不是人干的活!”。

                    您怎么看待這句話呢?

                    其實話糙理不糙,用更理性的語言翻譯一下就是“有些工作不應該以人工的方式來完成”,比如:

            • 大量機械的、重復性的回歸測試;
            • 結果的正確性不依賴主觀判斷的測試;
            • 需要模擬大量數據、大量并發量的測試;
            • 需要不間斷執行的測試(比如7*24 小時持續執行);
            • 需要短時間內完成的大量測試用例執行(比如完整的功能回歸測試);
            • </ul>

                      通過自動化測試可以極大的提升回歸測試、穩定性測試以及兼容性測試的工作效率,在保障產品質量和持續構建等方面起到舉足輕重的作用。特別是在敏捷開發模式下,自動化測試是必不可少的。

                      目前業界的商業/開源自動化測試工具有很多,比如,功能測試工具有 QTP、Selenium 等,性能測試有 LoadRunner、JMeter 等。其工作原理無非都是通過“測試腳本”和“測試數據”來完成“測試過程”,并比較“測試結果”,進而形成“測試報告”。

                      本文不對這些測試工具的差異或優劣進行對比,只以作者目前采用的 Selenium 為例進行分析:敏捷開發模式需要自動化測試,但自動化測試本身的敏捷性又如何呢?

                      Selenium 是針對 Web 應用的開源自動化測試工具,通過編寫模擬用戶操作的腳本,它會打開瀏覽器對 Web 應用進行黑盒測試。可以方便的用于功能測試、兼容性測試、 穩定性測試及并發測試。目前已被主流瀏覽器廠商廣泛支持,同時也是很多其它自動化測試工具(比如,RobotFramework)的底層核心技術。Selenium 由 IDE、Remote Control(簡稱 RC)、WebDriver、Grid 四個工程組成:

              • Selenium IDE
              • </ul>

                        是一個用于錄制/回放測試腳本的 Firefox 附加組件,錄制的腳本可以生成基于 Selenium RC 的測試代碼(Java、Ruby、C#等)。適用于快速入門,不太適用于實際較大的測試項目;

                • Selenium RC
                • </ul>

                          RC 由 Server 和 Client 組成兩部分組成,Server 負責加載/關閉瀏覽器以及作為 HTTP 代理來訪問 Web 應用,Clinet 支持多種編程語言和測試框架(TestNG、JUnit、NUnit 等)。

                  • Selenium WebDriver
                  • </ul>

                            WebDriver 作為 Selenium2 的核心特性提供比 RC 更簡潔易用的 API,是官方推薦的 RC 替代方案。可以更好的支持動態網頁,不需要再額外啟動一個獨立的 Server。

                    • Selenium Grid
                    • </ul>

                              是 Selenium 的一個擴展工具,可以很方便地同時在多臺機器上和異構環境中并行運行多個 RC 或 WebDriver 用例。

                              Selenium RC 是通過在瀏覽器加載時“注入”JS 函數來操縱后續的瀏覽器行為,Selenium WebDriver 則通過直接調用各個瀏覽器內置的本地事件來達到這一目的。WebDriver 目前已經作為 W3C 規范草案,提交由 Google、Mozilla 等瀏覽器廠商討論。

                      WebDriver 規范定義一組與平臺、語言無關的接口,包括發現和操作頁面上的元素以及控制瀏覽器行為,主要用于支持 Web 應用的自動化測試。WebDriver 的核心是通過 findElement 方法返回 DOM 對象(WebElement),通過 WebElement 可以對 DOM 對象進行操作(獲取屬性、觸發事件等)。其中 findElement 方法需要的元素定位器(Locator)支持 ID、XPath、CSS、超鏈接文本等多種方式。

                      </blockquote>

                              “WebDriver”顧名思義就是“Web 瀏覽器驅動”,它專注于解決如何通過外部命令(通常為測試用例)操作瀏覽器的問題。至于測試用例按照什么順序執行、執行過程中如何傳遞數據、測試結果如何斷言、如何報告,則可以通過集成其它優秀的專業測試框架(比如,TestNG)來實現(WebDriver 沒有必要重復造輪子)。

                              下面用以“用戶管理”為例,來看看用 WebDriver 實現的“增加”和“刪除”測試腳本(只示意部分關鍵代碼)。

                              1、在用戶列表頁面點擊“新增”按鈕,跳轉到新增用戶頁面:

                      webDriver.findElement (By.xpath ("http://a[contains (@id,'addUserBtn')]//button")) .click ();.

                      我們的測試為什么不夠敏捷?

                              腳本解讀:

                      • By.xpath ()表示通過 XPath 來定位頁面元素;
                      • click ()表示在找到的當前控件上執行點擊操作;
                      • </ul>

                                2、在新增用戶頁面,輸入“帳號”、“密碼”、“姓名”,選擇“性別”、“生日”和“國籍”,然后點擊“保存”按鈕,回到用戶列表頁面,并判斷是否增加成功:

                        1) String account="autotest2";2) webDriver.findElement (By.xpath ("http://div[contains (@id,'account_userForm')]//input")) .sendKeys (account);3) webDriver.findElement (By.xpath ("http://div[contains (@id,'password_userForm')]//input")) .sendKeys ("1");4) webDriver.findElement (By.xpath ("http://div[contains (@id,'name_userForm')]//input")) .sendKeys (account);5) webDriver.findElement (By.xpath ("http://div[contains (@id,'sex_userForm')]//input")) .click ();6) webDriver.findElement (By.xpath ("http://span[text ()='女']")) .click (); 7) webDriver.findElement (By.xpath ("http://div[contains (@id,'birthdate_userForm')]//input")) .click ();8) webDriver.findElement (By.xpath ("http://div[contains (@id,'nationality_userForm')]//input")) .click ();9) webDriver.findElement (By.xpath ("http://span[text ()='中國']")) .click (); 10) webDriver.findElement (By.xpath ("http://a[contains (@id,'userSaveBtn')]//button")) .click (); 11) WebElement ele = webDriver.findElement (By.xpath ("http://div[text ()='"+account+"']")); 12) Assert.assertNotNull (ele);

                        我們的測試為什么不夠敏捷?

                                腳本解讀:

                        • sendKeys ()表示在找到的當前控件上輸入字符;
                        • 2~9 行表示通過輸入或點擊選擇的方式為用戶相關屬性賦值;
                        • 第 10 行表示點擊“保存”按鈕(點擊后會自動轉向用戶列表頁面);
                        • 11~12 行表示查找頁面上文本內容為新增帳號的 div,并斷言該 div 是存在的(不為空);
                        • </ul>

                                  3、刪除剛剛增加的人員,然后判斷是否刪除成功:

                          1) webDriver.findElement (By.xpath ("http://a[contains (@id,'deleteUserBtn')]//button")) .click ();2) WebElement ele = webDriver.findElement (By.xpath ("http://div[text ()='"+account+"']"));3) Assert.assertNull (ele);

                          我們的測試為什么不夠敏捷?

                                  腳本解讀:

                          • 第 1 行表示點擊“刪除”按鈕;
                          • 2~3 行表示查找頁面上文本內容為新增帳號的 div,并斷言該 div 已經不存在了(為空);
                          • </ul>

                                    通過上面的腳本就可以實現“用戶增加、刪除”的自動化測試,并且可以跨瀏覽器。看到這里您會不會覺得整體還不錯,如果測試腳本再能通過錄制的方式自動生成就更好了!

                                    “看”起來確實還不錯,但在實際項目中用起來就沒那么爽了。這其實是在技術/工具選型時普遍存在的現象:在驗證/試用階段的評價很高,但在投入生產使用時會遇到各種各樣的問題,因此大家在選型階段除了考慮功能,還要考慮技術/工具本身的開放性和可擴展性。

                                    上面的方案單純從技術的角度來講是很不錯的:開源、社區活躍、標準化程度高、支持跨瀏覽器、腳本回放穩定、可集成性高,等等。

                                    但是如果就這樣應用在實際項目中,會從過程的角度暴露一些棘手的問題:

                            • 測試腳本是“代碼級”的,那么應該由誰來編寫呢?
                            • </ul>

                                      測試人員和開發人員好像都有編寫這些測試腳本義務,但似乎又都有不寫的理由。

                              • 測試腳本必須不斷的修改才能在最新版本上跑通,誰該為此買單?
                              • </ul>

                                        在敏捷開發過程中需要快速響應需求的變化(新增、變更),這一點整個團隊都好理解。因此如果需求發生變化,開發人員修改代碼、測試人員修改測試 腳本,一切順理成章,大家相安無事。但是在用戶需求沒有變化時,開發人員頻繁修改代碼的情況也很常見:比如,修改 Bug、針對“壞味道”做重構、調整頁面布局或樣式。于是在“毫無征兆”的情況下,測試腳本又無法執行了!

                                        這時候測試人員可能會質問開發人員:“做之前怎么不想清楚?都已經測試完成的功能,為什么還總是反復修改?什么時候代碼才能穩定?”。

                                        而開發人員此時也會非常理直氣壯:“有 Bug 能不改么?頁面布局不合理導致用戶體驗差,能不改么?而且敏捷中的一個重要的實踐就是重構啊”。

                                        大家又是似乎都有道理、也都有苦衷。我雖然作為測試人員,但是在這個問題上還是“偏向于”開發人員的: 在軟件生命周期的各個階段(需求、設計、開發、測試)中,后面的階段對前置階段是有一定依賴的,所以越往后期響應變化的難度越大。比如,在“開發”環節不 僅需要響應“需求”的變化(新增、變更),而且需要響應“設計”的變化。從這個角度來看,“測試”本就應該響應“開發”的變化。

                                        對于在實際項目自動化測試過程中遇到的上述問題,歸根到底是因為“自動化測試方案本身的敏捷程度不夠”,主要體現在如下三個方面:

                                        1、 學習成本高

                                        測試人員除了要掌握 WebDriver 接口之外,還要掌握 XPath、TestNG 的用法,甚至還需要對功能的前臺實現有一定了解。

                                        2、 腳本維護困難

                                        敏銳的開發/測試人員從上面的示例腳本中,可以馬上嗅出一些“壞味道(Bad Smell)”: 代碼相似度非常高、可能變化的數據被硬編碼在測試代碼里、代碼可讀性差、測試代碼與頁面源碼耦合度大,等等。這些壞味道的出現,通常意味著需要進行重構, 否則會愈演愈烈,最終變得尾大不掉。

                                        【注】業界常見的測試工具本質上還是針對頁面源碼來編寫(或生成)測試腳本的,即使提供了錄制工具,此類腳本的可讀性和后期可維護性還是非常差的。

                                        3、 斷言條件繁瑣

                                        業界常見的測試工具即使提供錄制腳本的功能,但是對于“斷言”還是需要人工插入的(工具做不到智能的判斷我們想要在哪里設置斷言),于是斷言就成了自動化測試人員的“噩夢”。

                                        斷言對象可能很“多”,頁面的信息量往往很大,需要在測試腳本中為每個斷言對象(比如,頁面某個文本框的值)補充斷言語句。

                                        預期結果是可能“變”化的,甚至是動態的,因此預期結果的值如果與腳本邏輯耦合在一起,將來極難維護。 斷言機制比較“呆”板,對于未設為斷言對象的字段,如果發生錯誤也是無法感知的,并且難以對于 UI 樣式或 UI 邏輯(比如,翻頁圖標應該灰顯)進行斷言。

                                        換個角度可以理解為,如果這樣的斷言條件“多”的話,整個測試用例集會“變”的非常“呆”板!

                                        想要有效的改善這些問題,就必須讓自動化測試變得“敏捷”起來!

                                        在本系列后續的文章中會就“如何讓測試腳本易寫、易讀、易維護”、“如何讓斷言不再成為測試的負擔”、“如何通過持續集成讓測試用例發揮更大的價值”進行詳細的介紹,敬請關注!

                                        作者簡介

                                         殷坤,東軟集團資深測試經理、技術講師,10 年軟件研發、實施、測試及項目管理工作經驗。 目前專注于敏捷項目管理及質量控制、過程改善、自動化測試、持續集成、用戶體驗提升等方面
                                來自: InfoQ

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