自动化测试框架的发展及开发

　　一天一个关于测试知识点，5分钟内讲解你最关心的软件测试问题，今天就来谈谈关于软件测试中的“自动化测试框架的发展及开发”。

　　自动化测试框架是自动化测试的核心，在开展自动化测试工作前，需要相应的自动化测试框架。一个好的自动化测试框架不但影响自动化测试的进程，也决定自动化测试的成败。

　　一、自动化测试框架的发展

　　基于界面的软件自动化测试框架经历了四个发展阶段：无框架→数据驱动→关键字驱动→混合模型，如图 17-2 所示。

图 17-2 自动化测试框架发展阶段

　　(1)无框架阶段(即简单的录制/回放)。

• 　　在早期，自动化测试并没有框架这一概念，只是简单的录制/回放，由工具录制并记录操作的过程和数据，并形成脚本，通过对脚本的回放重复人工操作的过程。这种模式脚本与数据混合在一起，导致一个测试用例对应着一个脚本，维护成本很高，并且当界面发生变化时，就得重新录制脚本，导致脚本的使用率很低。

　　(2)数据驱动(Data Driven)框架阶段。

• 　　无框架阶段最大的缺点就是脚本与数据混合在一起，为了解决这一问题，自动化测试框架发展到数据驱动框架阶段，该框架从数据文件中读取数据，通过参数化的方式将数据文件中的数据写入脚本中，由于不同的数据对应着不同的测试用例，将脚本与数据彻底地分离，因此提高了脚本的使用率，大大降低了脚本的维护成本。虽然数据驱动框架解决了脚本与数据的问题，但并没有将被测试对象与操作分离。

　　(3)关键字驱动(Keyword Driven)框架阶段。

• 　　关键字驱动测试是在数据驱动框架的基础上改进的一种框架模型。它将测试逻辑按照关键字进行分解，形成数据文件与关键字对应封装的业务逻辑。主要关键字包括三类：被测试对象(Item)、操作(Operation)和值(Value)。用面向对象形式将其表现为 Item.Operation(Value)。关键字驱动的主要思想是：脚本与数据分离、界面元素名与测试内部对象名分离、测试描述与具体实现细节分离。

　　(4)混合框架(Hybrid Framework)阶段。

• 　　关键字驱动框架将自动化测试框架带入了一个新的阶段，自动化测试工具 QuickTest 也很好地使用了这个理念。但在实际开展自动化测试的时候，发现测试工具所带的关键字驱动方式还是无法很好地完成测试任务。该框架虽然将数据与脚本进行了分离，但是如果要更灵活地调用测试用例中的数据或输出测试结果，该框架无法做到;并且需要读取其他文件存储格式中的数据时也是无法很好地解决，这样在自动化测试开始的前期，工程师会开发一个符合实际测试的框架来支持后期的测试工作，这就是通常所说的混合模型自动化测试框架。

　　随着自动化测试框架的不断发展，自动化测试脚本类型也在不断地发生变化。自动化测试脚本类型的发展经历了以下几个阶段：

　　(1)线性脚本。

• 　　通过录制直接产生线性执行脚本。线性脚本无法对其逻辑或顺序进行任何的调整，产生的线性脚本只能按顺序一行一行地执行。该脚本类型对应着自动化测试框架发展中的无框架阶段。

　　(2)结构化脚本。

• 　　很显然线性脚本无法处理逻辑和业务关系。为了解决该问题，在原来的线性脚本中添加了顺序、循环和分支等结构的脚本，形成结构化脚本。

　　(3)共享脚本。

• 　　在实际测试过程中，需要将调试的脚本进行共享，供其他工程师调用，这样脚本类型就发展到了可共享的阶段。

　　(4)数据驱动脚本。

• 　　数据驱动脚本将数据与流程控制进行分离，通过读入数据文件来驱动流程。

　　(5)关键字脚本。

• 　　脚本、数据、业务分离，数据和关键字在不同的数据表中，通过关键字来驱动测试业务逻辑。

　　二、自动化测试框架的开发

　　自动化测试框架是由假设、约束以及为自动化测试提供支持的工具的集合。自动化测试框架最大的优点是可以减少测试脚本实现和维护的成本，测试用例只需要修改测试用例文件，而不需要更新脚本驱动程序和引擎驱动程序。自动化测试框架的优劣直接影响到自动化测试的成功与否。

　　假设自动化测试框架是形成自动化测试策略的基础，下面是常用的假设条件：

　　(1)集成工具套件必须是主要的测试管理、计划、开发和实现的工具。

　　(2)工具套件必须用来指导和控制测试的执行并且用来捕获、分析、报告测试结果。

　　(3)工具套件必须包括一个可选工具，用于缺陷跟踪及解决。

　　(4)工具套件必须包括一个可选的配置管理工具。

　　(5)配置管理只能对手工测试和自动化测试产物进行配置管理。

　　(6)所有上述工具必须与桌面工具结合，比如 Microsoft Office。

　　(7)测试工程师需要的桌面—脚本—开发配置必须被定义并且被实现。

　　(8)必须遵循测试标准，并且测试标准以文档形式记录下来。

　　约束条件影响着自动化测试是否成功，如果不注意以下约束条件，自动化测试工作将很难成功：

　　(1)自动化工具集资源必须独立于任何手工测试集。

　　(2)自动化测试小组中是否有足够多的工作人员。

　　(3)对于自动化工具的使用，软件开发小组的协调水平和管理水平不能太低。

　　(4)在创建可测试应用过程中，需要与开发者协作和信息交流。

　　(5)自动化测试的主要版本和自动化测试的发布进度安排有关系。

　　一般自动化测试框架应该包括四部分内容：测试管理、数据驱动、结果分析和测试报告。

　　(1)测试管理的主要任务是运行控制脚本、负责建立并维护运行队列、控制运行策略和信号灯。在管理端还必须维护一个测试任务的队列，每个测试脚本开始执行的时间可能不同，状态也不一样，测试管理模块应该能很好地处理这些脚本的执行。

　　(2)数据驱动的主要任务是将脚本与测试数据分离，这部分是框架的核心，一般测试数据来自于自动化测试用例中的数据输入。通过数据驱动模块可以将测试用例中的数据读取到脚本中，实现同一脚本执行多测试用例的功能。

　　(3)结果分析的主要任务是判断实际结果与预期结果是否一致，为输入测试结果做准备，测试过程中判断测试用例执行是否成功不仅仅是界面显示，还包括对数据库、相关文件(日志文件和配置文件等)的检查，结果分析模块主要是封装这些检查的函数和方法。

　　(4)测试报告主要是在执行测试完成后，输出一份日志文件和一份测试报告，日志文件主要是便于分析测试结果，判断失败的结果是否是由脚本开发的原因引起的。测试报告主要是用于记录测试结果，至少需要记录每个测试用例执行的结果。

　　如图 17-3 所示是一个混合测试框架模型样例。

图 17-3 混合测试框架模型