基于ALM的測試用例設計與管理應用研究

張偉

摘? 要：測試用例的質量對于測試的覆蓋率、測試執行的效率、發現缺陷的數量具有指導性作用。文章結合著Web軟件系統測試案例，介紹了功能測試用例的設計過程以及使用ALM管理測試用例的思想及相關操作。

關鍵詞：測試用例;用例設計;ALM;功能測試

中圖分類號：TP311 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）34-0095-03

Abstract： The quality of test cases has a guiding role in the coverage of the test， the efficiency of test execution， and the number of defects found. This paper combines the Web software system test case， introduces the design process of functional test cases and the idea and related operations of using ALM to manage test cases.

Keywords： test cases; use case design; ALM; functional test

引言

在軟件測試活動中，測試用例的設計與管理是測試工作的核心內容，測試用例是測試工作前期測試需求分析、測試計劃設計的主要目標，也是后續開發測試腳本、執行測試并發現測試缺陷的重要依據。在測試實踐中，經常會遇見測試用例對需求的覆蓋不充分、用例設計片面化、遺漏軟件缺陷、測試執行順序不合理、測試用例難以查找和復用等問題。這些問題會影響到軟件測試的質量。本文以一款Web軟件系統的子模塊為例，介紹測試用例的設計和管理過程。HP ALM是目前比較流行的一款商業化的軟件測試管理工具，可以錄入和管理軟件測試用例，本文使用ALM對測試用例進行錄入和管理。

1 測試用例設計思想

測試用例所遵循的準則包括：（1）測試用例代表性。應該能夠覆蓋各種不合理的和合理的，不合法的和合法的，邊界內的和越界的以及特殊的數據、操作和環境設置，設計的測試用例應是最有可能發現程序或軟件中的錯誤的。（2）測試用例的非重復性。測試用例不應是與其他測試用例有重復等價效果的，應追求測試用例數目的精簡。（3）測試結果的可判定性。測試用例應該有預期結果，便于測試人員判斷用例是否通過。（4）測試結果的可再現性。測試結果應該能夠重現，便于確認缺陷。（5）測試用例應該能夠充分覆蓋測試需求中的所有的測試項，不能遺漏某些項的測試。（6）測試用例的設計應該考慮功能的正確性和容錯性測試。功能的正確性是指用戶輸入或操作合理、合法的情況下，被測功能項的正確性;功能的容錯性是指用戶輸入或操作不合理、非法的情況下，被測功能項的容錯處理能力。（7）根據測試項的優先級和重要程度不同，調整測試用例的順序和粒度。在設計測試用例時，測試工程師要思考哪些功能項是支撐功能、關鍵功能，需要先進行測試。例如，如果系統中包含數據初始化模塊，該模塊將為其他功能模塊的運行提供初始數據，那么該模塊就應該優先來測試。另外，對于被測系統中的重要、核心的功能項，可以多設計一些測試用例，并將測試用例設計的更為詳細，以增大這些功能項的測試用例粒度，盡可能多地挖掘其中的軟件缺陷。（8）測試用例描述語言要專業、清晰，無二義性。在測試活動中，測試用例的設計人員和執行人員可能會不同，這就要求設計人員在編寫測試用例時注意描述語言的專業性和準確性，以免影響測試的效率。（9）結合常用的黑盒測試方法來設計測試用例，如：等價類劃分法、邊界值法、錯誤推測法、場景法等。

2 測試用例設計實踐

本文選取一款客戶關系管理系統的線索管理模塊來設計測試用例，受篇幅所限，只抽取線索管理模塊中的線索池管理功能項來進行測試用例的設計，下面介紹該功能項手工測試用例的設計過程。

2.1 放入線索池功能

在線索管理模塊中，可以將線索放入線索池，供其他同事分配和領取。對于該功能，測試人員應該檢測正常情況下功能是否正確以及異常情況是否有相應的容錯處理。通常在測試中，首先進行功能的正確性測試。因此，先設計正確性測試所需的測試用例，設計時應遵守相應準則，特別要注意考慮邊界和特殊數據。放入線索池功能正確性測試測試用例的測試說明包括：（1）在線索管理界面，驗證頁面第一條線索放進線索池功能的正確性。（2）在線索管理界面，驗證頁面最后一條線索放進線索池功能的正確性。（3）在線索管理界面，驗證頁面兩條線索放進線索池功能的正確性。（4）在線索管理界面，驗證頁面全部線索放進線索池功能的正確性。上述四個測試用例，充分考慮了“邊界值”，分別對選中第一條、最后一條、兩條、頁面全部線索時，放入線索池功能的正確性。在實際測試中，某些測試人員會將四個操作步驟寫在一個功能測試用例中，這可以作為時間緊張的權宜之計，實際上是不規范的。從嚴格意義上講，執行當前測試步驟的前提是上一步是正確的，如果選中第一條線索加入到線索池就失敗了，那么后續其他步驟就沒有執行的意義了，也就是說沒有必要再測試最后一條、兩條、頁面全部線索放入線索池功能的正確性，很明顯，這不符合測試的要求。

接下來，針對放入線索池功能，考慮在異常操作情況下，該功能是否有相應的容錯處理。需要考慮兩種異常操作：不選擇線索而進行線索池放入操作，以及選擇已經在線索池的線索進行線索池的放入操作。具體測試用例的測試說明包括：（1）在線索管理界面，不選擇任何線索進行線索池放入操作，驗證放入線索池功能的容錯性。（2）在線索管理界面，選擇已經放入線索池的線索，進行線索池放入操作，驗證放入線索池功能的容錯性。

2.2 線索領取功能

線索放入線索池之后，登錄用戶可以在線索池中領取線索，線索被領取后，就會從線索池中刪除掉，而放入用戶的線索列表中。線索領取功能比較簡單，只有一條測試用例，測試說明為：在線索管理界面，驗證線索領取功能的正確性。

2.3 線索分配功能

線索放入線索池之后，登錄用戶可以將線索池中的線索分配給自己或者下屬員工，某條線索被分配后，該條線索就會從線索池中刪除掉，而放入用戶自己或者下屬員工的線索列表中。另外，在線索分配界面，用戶可以在員工列表中搜索員工名，以便快速找到被分配線索的員工。線索分配時，還可以選擇是否給被分配的員工發送站內短消息。該功能的測試用例說明包括：（1）在線索管理界面，當線索分配對象是登錄用戶自己時，驗證線索分配功能的正確性。（2）在線索管理界面，當線索分配對象是下屬員工時，驗證線索分配功能的正確性。（3）在線索管理界面，通過搜索找到并選擇某位下屬員工，驗證線索分配功能的正確性。針對線索分配功能，本次測試共設計以上三個測試用例，在測試用例執行時，優先執行前兩個測試用例，即優先測試分配基本功能，該功能通過后，再測試搜索功能。這是因為，在線索分配功能正確的基礎上，搜索功能才有意義。

2.4 隨機測試

在實際測試過程中，測試人員很難將軟件的所有操作細節都設計在測試用例中，因為測試人員大多是依據《需求規格說明書》文檔中功能介紹和圖示來設計測試用例，對于功能的具體實現細節，就比較難把握。那么，在測試執行過程中，對于每個功能項，測試人員執行完所有的測試用例之后，還可以依據軟件的使用情況和自己的測試經驗，對功能項進行隨機測試。這其實是利用錯誤推測法的思想進行的測試。在本次測試中，在每個功能項后，增加一條隨機測試的測試用例，測試說明為：在線索管理界面，進行隨機測試。

2.5 線索池管理功能的界面測試

界面測試與功能測試通常是同時進行的，在測試功能的同時，測試人員也應該注意功能所屬的界面是否存在問題，是否滿足用戶的需要。一般來說，不需要對每個頁面都單獨設計一條測試用例，那樣意義不大，可以針對每個功能項設計一條界面測試用例。界面測試主要考慮：（1）軟件系統界面是否規范，顏色、風格是否搭配。（2）頁面布局是否合理，人性化。（3）界面文字信息是否準確。（4）系統界面中的窗體與各種控件是否可正常顯示和使用，易用性好。（5）Tab鍵、enter鍵、快捷鍵等是否可以正常使用。

3 使用ALM管理測試用例

測試計劃管理模塊是HP ALM的重要模塊，在該模塊中可以創建和管理測試計劃樹、各類測試用例等內容，功能測試用例設計完畢，并通過評審小組評審后，就可以準備將測試用例錄入或導入到HP ALM測試計劃中。在HP ALM系統中，測試計劃樹和測試用例可以通過以下幾種方式導入或者錄入到測試計劃模塊中：（1）在測試計劃模塊相應的主題目錄下，手工創建測試用例，這是創建測試用例最直接的方法。（2）將測試用例數據寫在外部的Excel文件中，然后將這些測試用例數據批量導入到ALM測試計劃模塊中。需要注意兩點，一是ALM客戶機必須安裝HP ALM Microsoft Excel插件，這些插件可以從 HP Application Lifecycle Management 插件頁安裝。二是Excel文件或Word文件要遵循一定的格式，其中Excel文件中的測試用例元素需要與ALM測試用例中的字段一一對應。在這里，以CRM系統的放入線索池測試用例為例，給出了一種符合ALM批量導入要求的Excel模板文件，如圖1所示。

測試用例錄入或導入到ALM之后，可以在ALM的測試實驗室模塊中執行測試用例、查看測試用例的執行結果，還可以在報表分析里面查看測試用例的執行情況、通過情況、缺陷分布等信息。

4 結束語

測試用例是軟件測試的核心，好的測試用例既能夠盡可能多地發現軟件缺陷，又能夠提升軟件測試的執行效率。在實際活動中，測試人員可以使用HP ALM等工具去管理測試用例，提升測試的效率和質量。

參考文獻：

[1]王曙燕，陳朋媛，孫家澤.基于變異分析的測試用例約簡方法[J].計算機應用，2006，30（6）：3592-3596.

[2]劉淵，楊永輝，張春瑞，等.一種基于遺傳算法的Fuzzing測試用例生成新方法[J].電子學報，2017，45（3）：552-556.

[3]李龍澍，郭紫夢.應用混沌果蠅算法的路徑覆蓋測試用例優化技術研究[J].小型微型計算機系統，2018，39（2）：362-366.

[4]郭仁飛.基于Session的Web應用軟件EFSM模型構建及測試用例生成方法研究[D].北京化工大學，2017.

[5]李吟，LiYin.基于接口契約的有狀態Web服務用例集生成[J].計算機研究與發展，2017，54（3）：609-622.

[6]王蓁蓁.軟件測試理論初步框架[J].計算機科學，2014，41（3）：12-16.