大数据背景下软件测试技术

李进

（郴州广播电视大学 湖南省郴州市 423000）

大数据为软件测试提供了重要的技术支持，有效提升了信息处理的速度，推动了社会发展进步，创造很多生产价值。但是在软件实际应用过程中，会存在各种问题，需要进行提前测试，分析软件潜在存在的问题，从而制定改进策略，保证软件的质量。软件测试人员需要采取科学合理的测试技术，提升测试的效果，满足社会迅速发展的要求，推动了社会生产力的进步。因此，本文首先分析软件发展的现状，主要针对大数据背景下软件测试技术展开论述。

1 当前软件的基本形态

在大数据背景下，丰富了软件的形态，改善了软件的性能，满足了当前社会迅速发展的要求。下面主要针对大数据背景下软件的基本形态展开论述。

（1）处理速度比较快，软件运行通常是按照秒来计算的，为了满足实际要求，测试人员需要对数据进行及时化分析，这是与传统分析方式存在很大的不同。随着大数据的不断应用，测试人员需要重点分析软件的特点和形态，提升测试的效率。

（2）从软件的数据种类上看，包括了视频、日志等内容，需要测试人员结合不同类型的软件，选择相应的处理方法，保证检测的效率和质量。

（3）在进行软件测试过程中，测试人员要挖掘出有价值的信息，进行深度分析，重点做好信息的鉴别工作，提升软件的价值。

（4）由于软件数据数量很大，在大数据技术的支持下，包括很多海量信息，但是这些数量很大，很难进行有效的储存，因此，测试人员需要做好信息进行采集和整理工作，能够为企业提供重要的参考和借鉴。

在以往的软件测试过程中，测试人员需要根据软件规格，建立出相应的数据模型，建立良好的输入关系和输出关系。为了进一步提升软件测试的效率，测试人员需要利用现代化计算机程序，构建出相应的数学模型，不断挖掘内在有价值的信息，确定最终数据与数据之间的关系，满足实际生产的基本要求，降低周围不良因素的干扰与影响。

2 大数据背景下软件测试存在的问题

就目前而言，随着大数据的发展，为推动软件测试提供了重要的技术支持，但是依然存在一些问题，无法满足实际生产的基本要求。下面主要针对大数据背景下软件测试存在的问题展开论述。

表1：等价类表示例

2.1 软件测试技术水平比较低

在进行服务检测过程中，压力测试主要通过借助控制器发射信号。从测试方法的角度来看，需要从物理主机出发，采用不同的处理措施。但是有的测试人员通常采用传统的测试工具进行测试，但是只能满足部分服务器的要求。在数据大爆炸的时代，动态化处理平台得到了广泛的应用，它应用的基础就是数据处理平台。但是在进行容量较大的客户端测试过程中，难度比较大。基于此，传统的测试方法已经远远满足不了实际生产的基本要求。

2.2 存在判断性问题

在现阶段，结构化数据增长速度比较快，尤其是半结构化的社会媒体数据，增长速度更快，逐渐呈现出数据多样性的特点。以关系型数据库为例，主要以结构化数据为主，在进行结构化文件处理过程中，需要借助软件测试，对软件的正确性进行全面的分析和验证，但是由于数据类型多样，非常繁杂，很容易出现判断失误的问题，影响到最终测试的结果。

2.3 杀虫剂效应

根据软件测试的基本规律，随着测试的数量不断增加，数据免疫力也再不断上升，就会很容易导致杀虫效应。早在20 世纪90年代，有的测试人员就发现了杀虫剂效应了，这种效应一旦出现，软件就会产生很强的抗“药”性，测试人员如果一直采用一种测试方式，就会大大降低测试的效果。在软件开发前期，开发人员能够发现模式中存在的问题，并且集中在构建中，成为构件的组成部分，在多次测试的情况下，具备了一定的免疫能力，很难发挥后续测试的作用。为了做好软件测试工作，测试人员需要探索其中存在的问题，不断探索其中的缺点，做好软件性能的更新。

2.4 项目管理难度比较大

在完成编码设计以后，需要进行软件测试，但是很多问题只有在测试完成以后才能发现，这大大增加了测试的难度。并且就算发现问题，但是也不是所有的问题能在短期内可以解决。在进行软件开发过程中，管理人员没有对软件的质量进行全面的分析与了解，很难发现软件内在的问题，对后续软件测试产生极为不利的影响。从整体的角度来看，在计算机信息技术不断发展的前提下，对当前软件开发提出了更高的要求和标准，需要测试人员结合实际情况按照不同的测试标准，进行全面的分析与了解，进一步提升测试的质量。

3 大数据背景下软件测试技术分析

为了提升软件测试的效率，满足实际测试的要求，在进行测试过程中，测试人员需要结合实际情况，不断采用先进的软件测试技术，从而满足实际生产的基本要求。

3.1 黑盒测试法

测试人员根据软件功能设计规格和使用要求，对每个功能进行分别测试，是否符合产品性能要求和用户的要求。黑盒测试主要在软件的接口处进行测试，不用考虑内部的逻辑结构和特点，按照程序的操作规程和要求，对程序的功能进行检测。黑盒测试也称为功能测试或者数据驱动测试，这种测试方式主要是为了测试以下问题，软件是否存在不正确或者遗漏的功能；接口上输入接受和结果是否正确；数据结构信息是否错误，外部信息是否存在访问错误；软件性能是否满足实际要求；是否存在初始化或者终止性的错误。

在进行黑盒测试过程中，测试人员可以把软件程序当做一个打不开的黑指令，可以不考虑内部结构盒内部特征的条件下，对程序接口进行测试。测试人员需要输入数据，然后观察输出结构，重点检查软件系统是否严格按照说明书运行，是否产生正确的输出信息，信息是否完整。

3.1.1 功能测试

等价类划分是一种测试人员经常使用的黑盒测试方法，就是把可能要输入的数据划分成不同子集，然后从每个子集中，选择代表性的数据进行测试。这种测试方法主要包括有效等价类和无效等价类两种情况，如表1 所示。

3.1.2 边界值分析法

这种方法就是测试输入或者输出边界值，选择其中的等价类边界值进行测试，需要按照测试的标准进行挑选，保证测试的质量，需要充分考虑到出域边界值产生的影响。在利用边界值分析过程中，需要坚持以下几方面的原则：

（1）明确值的范围，达到范围的边界值或者刚刚超过这个范围的边界值。

（2）如果输入条件超出了规定的个数，需要使用最大个数、最小个数、比最大个数多1个、比最小个数少1个的数作为测试数据。

（3）根据具体的要求，每输出一个条件，就要使用前面两条规则。

（4）如果程序占用了内部一个结构，需要选择这个内部数据结构的边界值作为测试用例。

3.1.3 因果图法

因果图法就是利用图解的方法，分析不同的组合方法，进行测试用例设计，基本步骤如下：

（1）分析软件规格中的原因和结构，然后确定等价输入条件和输出条件。

（2）分析软件规格中的语义，明确原因与结果之间的关系，然后画出因果图。

（3）明确软件的约束条件，充分考虑到特殊情况，使用标准的符号，明确约束条件。

（4）需要把因果图转化成判定表。在因果图中，Ci 表示原因，Ei 表示结果。

3.2 白盒测试法

根据实际测试的经验，白盒测试法主要分为静态和动态两种方法。其中静态测试主要对软件的表示和描述进行检测，避免出现冲突或者歧义，主要是为了纠正软件系统在表示和规格上的错误，是进行下一步测试的重要基础。动态测试主要是进行软件的执行测试，具体包括执行前、执行中、执行后三个步骤，重点显示系统在检查的条件是否正确。

3.2.1 静态测试

图1：程序1 流程图

图2：程序2 流程图

图3：顺序结构

图4：IF 选择结构

图5：WHILE 循环结构

图6：UNIIL 循环结构

图7：CASE 多分支结构

在通常情况下，静态测试就是找出源代码中出现的语法错误，可以通过编译器完成，及时找到存在的错误，然后报告。为了提升测试的质量，测试人员需要采用人工的方法对程序进行非预防错误方面的检验，常见的方法主要包括代码检查法、静态结构分析法等。代码检查法主要包括桌面检查、代码审查、走查等。静态结构分析法主要利用测试工具分析内部结构，通过生成函数，调用各种图形和图表，分析控制流、数据流、接口以及表达式等，检查软件是否存在缺陷或者错误。

3.2.2 动态测试

在动态测试中，常见的有逻辑覆盖检测方法，主要以程序内部作为逻辑结构为基础的测试方法，通过程序逻辑结构实现程序的覆盖，要求测试人员能够全面了解程序的逻辑结构。如图1 所示。

（1）语句覆盖要每个语句至少被执行一次。

（2）在判定覆盖中，就是设置一些测试用例，通过程序测试，对取真分支和取假分支至少经历一次进行判断，保证判断的真假值都被满足。

（3）条件覆盖就是在程序设计中，语句进行多少个条件组成而进行复合判定。

（4）多条件覆盖，就是在足够测试用例的条件下，判定中的可能组合至少出现一次，可以满足多条件覆盖的测试要求。

3.3 基本路径测试法

这种方法就是测试人员在程序控制流图的基础上，对控制构造进行全面的分析，做好执行路径集合导出，设计出测试用例的方法，保证每条可执行语句要至少执行一次。

3.3.1 控制流图

程序的控制流图主要是程序控制流的图示方式，如图3-图7所示。

所有图形符号中，圆圈代表控制流图的节点，表示一个或者多个无分支的语句或者程序源程序语句。

3.3.2 基本路径的控制方法

由于基本路径集不是唯一的，针对具体的控制流图，可以确定不同的基本路径集，通常包括以下集中方法：

（1）确定控制流图的区域数。

（2）设E 为控制流图的边数，N 为图的点数，则环路的复杂性为V（G）=E-N+2。

（3）如果设P 为控制流图中的判定节点数，那么V（G）=P+1。