保險自動化測試平臺建設及應用

劉峰耀 張國慶

（英大泰和財產(chǎn)保險股份有限公司 北京市 100005）

1 建設方向

自1985年第一款名為AutoTester 自動化測試工具出現(xiàn)到現(xiàn)在，已經(jīng)有35年的歷程，而自動化測試工具也在隨著軟件開發(fā)時代的變遷而發(fā)生著變化。從具備簡單錄制回放功能的線性測試工具，到具備數(shù)據(jù)驅(qū)動的框架階段[1]，再到現(xiàn)在以關鍵字驅(qū)動[2]以及更先進的智能驅(qū)動框架，自動化測試工具的演進速度越來越快。特別是隨著移動互聯(lián)技術(shù)的發(fā)展以及企業(yè)線上化轉(zhuǎn)型步伐的加快，對軟件迭代更新的頻率要求越來越高，軟件開發(fā)模型開始從瀑布模型向敏捷開發(fā)模型轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)的手工測試或者較為落后的自動化測試工具，很難應付軟件開發(fā)的快速迭代和變更。在此情況下，研發(fā)針對保險行業(yè)的自動化測試平臺，構(gòu)建適應保險行業(yè)的自動化測試體系，是當前大部分保險公司運維模式改進的方向。

從測試環(huán)節(jié)上分，軟件測試包含了單元測試、集成測試、性能測試以及回歸測試等環(huán)節(jié)；從測試對象上分，包含了基于界面的功能提供型系統(tǒng)、基于接口的服務提供型系統(tǒng)和基于移動技術(shù)的APP系統(tǒng)。傳統(tǒng)意義上的自動化測試工具，主要是針對基于界面的UI自動化測試而研發(fā)，未考慮對于接口或者APP的自動化測試等場景。同時，測試環(huán)節(jié)主要是應用在回歸測試上，隨著基于Devops 運維模式的流行和敏捷開發(fā)模式的應用，測試也需要“敏捷化”，各個測試環(huán)節(jié)都需要更高的執(zhí)行效率和響應速度，也需要采用自動化測試。

因此，保險自動化測試管理平臺的建設重點在以下兩個方向展開：一是基于“立體式”全方位自動化測試的理念，構(gòu)建自動化測試“一站式”解決方案，把UI、接口和APP 自動化測試集成在一起，在一個平臺上同時進行UI、接口和APP 自動化測試；二是除了在上線前的模擬生產(chǎn)測試中應用全流程自動化測試以外，需要逐步將自動化測試應用到集成測試、單元測試等環(huán)節(jié)，真正達到“敏捷測試”的速度要求。而實現(xiàn)自動化測試的全環(huán)節(jié)使用，需要自動化測試平臺具備足夠的自動或智能特性，能夠自動生成自動化測試用例和腳本，減少測試人員手工編寫測試腳本所耗費的學習成本和使用成本。

2 功能需求分析

根據(jù)對項目整體需求的分析，確定自動化測試平臺主要包括5類功能需求。平臺整體功能結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

（1）系統(tǒng)管理：包括用戶管理、角色管理、項目管理、客戶端管理以及監(jiān)控管理等功能。通過用戶管理實現(xiàn)對用戶的增加、刪除、修改、查詢、導入、導出和解鎖功能；通過角色管理提供用戶角色權(quán)限的設置；通過項目管理提供被測系統(tǒng)所屬項目的管理；通過客戶端管理提供客戶端的查詢、添加、修改、刪除；通過監(jiān)控資源功能管理各個自動化執(zhí)行機和各個執(zhí)行機的權(quán)限。

圖1：自動化測試平臺功能結(jié)構(gòu)圖

圖2：自動化測試平臺應用架構(gòu)圖

圖3：用例分層設計結(jié)構(gòu)圖

圖4：自動生成用例邏輯圖

（2）測試管理：用例管理提供自動化用例的查詢、添加、修改、復制用例、發(fā)布等功能；用例模塊提供項目的模塊化管理，能夠?qū)Ω鱾€項目進行模塊化劃分，能夠?qū)⒚總€項目分為多個模塊方便用例管理；通過協(xié)議模板實現(xiàn)接口測試的協(xié)議模板管理；用例集合用于將多個用例進行組合使其成為一個完整的案例，可進行測試用例的復用；公共參數(shù)用于用管理所有項目或?qū)椖恐须S時可調(diào)用的固定值，提升腳本維護效率。

（3）測試執(zhí)行：任務調(diào)度提供調(diào)度設置、查詢、修改、刪除和執(zhí)行功能；任務執(zhí)行提供查看自動化調(diào)度執(zhí)行結(jié)果的查看和管理；用例明細提供單條自動化調(diào)度執(zhí)行結(jié)果明細和調(diào)試，用于查看單個任務執(zhí)行詳細結(jié)果、執(zhí)行步驟并進行失敗用例的調(diào)試，方便自動化測試人員定位執(zhí)行中遇到錯誤并進行調(diào)試。

（4）質(zhì)量管理：版本管理提供測試版本的登記；版本看板提供版本查詢及視圖功能，用于查看各個版本中用例執(zhí)行統(tǒng)計的執(zhí)行情況，并可自動生成測試報告。

（5）監(jiān)控管理：定時任務監(jiān)控用于查看各個調(diào)度的定時任務配置情況，方便系統(tǒng)管理員對發(fā)生錯誤的定時任務查看日志，快速定位問題；服務監(jiān)控方便系統(tǒng)管理員查看自動化測試平臺服務器運行狀態(tài)，方便服務器的管理。

3 平臺架構(gòu)設計

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)設計原則

在進行自動化測試平臺的整體設計時，充分考慮被測系統(tǒng)以及平臺使用者的便捷性，采用前后端分離的總體架構(gòu)，考慮到平臺的可擴展性和可維護性，主要包括以下幾個方面：

（1）采用Spring boot 框架嵌入式Tomcat，結(jié)合測試過程與各過程中的操作環(huán)節(jié)，基于Selenium 基礎工具的基本原理，進行測試過程的自動化設計，并實現(xiàn)自動化測試過程中腳本編寫、腳本執(zhí)行的過程[3]。

（2）采用分層自動化框架的做法，每層之間都是獨立的，互不影響，又可以互相靈活組裝后，形成一個新的測試流程或理測試場景。

（3）采用成熟的Mysql 作為底層數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存取及其數(shù)據(jù)管理。

3.2 應用架構(gòu)

自動化測試平臺采用B/S 架構(gòu)，前端基于HTML5 技術(shù)開發(fā)，主要包括數(shù)據(jù)層、服務層和展示曾三個層次，詳見圖 2 自動化測試平臺應用架構(gòu)圖。

數(shù)據(jù)層：包含兩類數(shù)據(jù)，一類數(shù)據(jù)來源于不同的被測系統(tǒng)；另一類數(shù)據(jù)來源于測試腳本形成與測試腳本執(zhí)行過程中的輸入、輸出數(shù)據(jù)。

服務層：包括服務端與客戶端兩部分，服務端構(gòu)建平臺應用所需的服務，主要包括系統(tǒng)管理、測試管理、調(diào)度管理、監(jiān)控管理等；客戶端實現(xiàn)用例設計、用例集設計、測試計劃生成、定時任務制定、調(diào)度任務設定、執(zhí)行機分配、測試報告生成與展現(xiàn)等。

展現(xiàn)層：提供系統(tǒng)的基本功能，直觀展現(xiàn)客戶端與服務端的全部功能，以及各看板與視圖結(jié)果。

重點包括：個人看板、版本看板、版本報告以及支持客戶端的多類操作。

4 平臺實現(xiàn)

自動化測試平臺的實現(xiàn)關鍵在于Web-UI 測試、接口測試領域的流程與測試用例的快速生成。在明確測試流程、被測應用架構(gòu)、數(shù)據(jù)流向和部署架構(gòu)等信息后，規(guī)劃出測試流程中需要自動化處理的內(nèi)容與節(jié)點，通過利用開源基礎組件，實現(xiàn)Web-UI 測試自動化[4]和接口測試自動化。

4.1 用例的組裝

自動化測試平臺支持通過界面化操作組裝形成測試用例，將測試用例的組成要素進行拆分，通過界面化展現(xiàn)與元素預設的功能，實現(xiàn)無需編碼即可形成自動化測試用例的效果。將用例拆分為步驟、包|定位路徑、方法|操作、參數(shù)、步驟動作、預期結(jié)果。分別針對Web-UI、接口不同類型，將常用的方法、步驟動作作為選項，通過使用者輸入或者選擇預設信息，后臺自動拼裝成可執(zhí)行腳本，并將不同步驟的順序調(diào)整，增加步驟封裝為功能菜單，降低了使用者的編碼能力，使得自動化測試的使用面可以擴大。

結(jié)合保險核心業(yè)務系統(tǒng)模塊功能多將用例進行模塊化拆分，降低用例的粒度，使得用例的可維護性增強。鑒于保險核心相關系統(tǒng)，數(shù)據(jù)生命周期長的特點，通過中間變量傳參，實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)，系統(tǒng)間的傳參，保證測試場景中數(shù)據(jù)的可用性與一致性。用例分層模型示意圖如圖3 所示。

用例分層設計即減少了用例設計期間調(diào)試的工作量，也減少了腳本維護的工作量。當被測系統(tǒng)頁面要素或者功能發(fā)生變化，只需要更新與維護對應功能模塊的用例，與其所關聯(lián)用例自動更新。

4.2 用例的生成

用例的生成方式有兩種模式，一種是手工通過界面操作，自然錄入生成，另一種是通過借助第三方插件，在操作被測系統(tǒng)的同時，將頁面要素的定位信息、頁面要素的基本信息抓取出來，通過自動化測試平臺接口自動寫入用例步驟的對應字段中，當錄制結(jié)束后，可以生成的基本信息中調(diào)試與增加參數(shù)化等操作，使得用例生成更便捷，其邏輯示意圖如圖4 所示。

5 應用成效

通過建設自動化測試平臺，可在有限時間內(nèi)提升測試的覆蓋面，使得人力從相對重復的場景測試中脫離出來，將工作重心著力于版本的個性化需求測試中；同時，通過自動化測試平臺，有利于測試資產(chǎn)的復用與積累。

分析某次模擬封板測試結(jié)果可以看出，在同等發(fā)版周期不變的情況下，同等人力投入，測試范圍綜合擴大6 倍以上，而隨著自動化測試用例的逐步完善與追加，范圍可繼續(xù)擴大，相對執(zhí)行效率會得到有效提升。

6 結(jié)語

隨著自動化測試工具的應用，軟件測試工作的測試時效和測試質(zhì)量得到有效提高，也提升了整體的生產(chǎn)效能。下一步，我們將通過分析保險行業(yè)核心軟件的特性，以及常用第三方接口，進一步擴大自動化測試的范圍，提升自動化測試平臺的應用深度，將自動化測試推廣到集成測試以及開發(fā)自測環(huán)節(jié)。