一种基于软件测试用例库的设计方法

马萌 赵煜

摘要：本文设计了一种软件测试用例库，目的是实现软件测试用例的重复利用性，软件测试复用一方面可以解决测试人员经验不足带来的技术问题，另一方面还避免了设计用例设计过程的重复劳动，提高了测试效率。本文首先介绍软件测试用例的设计思想和具体编写方法，再提出软件测试用例库设计方法，将测试用例汇总起来，提取通用测试用例，通过专家评审，形成标准的软件测试用例库，供软件开发人员及测试人员使用，测试用例库的使用可缩短软件开发周期和降低软件开发成本。

关键词：软件测试;测试用例库;软件质量

中图分类号：TP316文献标志码：A文章编号：1008-1739（2021）15-48-3

0引言

随着软件无线电技术在项目中的广泛应用，软件种类多样化、复杂程度越来越高，软件行业加大了软件研制过程的测试力度，提升软件质量是研究的重要课题。软件測试工作是鉴定软件正确性、完整性、安全性和质量的过程。软件测试为保证软件可靠性定制了多种完整有效的测试方案，其中软件测试用例库的设计就是保证软件质量的一种有效手段。设计最少的测试用例、实现最大的测试覆盖率成为测试领域中研究的主要对象。软件测试用例库汇总以往的测试用例，将具有共同特点或类似特点的测试用例总结起来，将具有通用性、独立性、有效性、标准化和完整性的特点测试用例汇总在一起[1]，通过专家评审，形成一种测试可借鉴的通用资料，供以后软件开发人员及测试人员使用，达到资源共享。

近几年软件测试服务已成为发展趋势，国内软件测试服务还处于发展初期，通过软件测试服务模式来提供软件测试用例库复用，是软件行业发展的趋势，也是软件测试领域发展的趋势。以往的软件复用指的是测试流程复用、测试方法复用以及测试用例复用，其中测试用例复用对于软件测试最为重要。

1通用测试设计方法

软件测试就是不断进行测试、排错、改错、回归测试、排错和改错，直至软件达到用户要求的一个循环过程[2]，根据测试过程及输出结果验证软件正确性，并且给出相关测试报告。软件测试按照开发阶段划分，可分为单元测试、集成测试和合格性测试，其中各个阶段的测试还分为配置项软件测试和系统测试;按照软件类型划分，可分为嵌入式类软件和平台类软件，按照是否运行可分为静态测试和动态测试，其中动态测试分为白盒测试和黑盒测试。具体测试方法分类如图1所示。

测试用例是软件测试过程的核心，软件测试成本的大部分用于测试用例的设计，详细准确的测试用例可以提高测试质量。测试用例是为某个特殊目标而编制的一组测试输入、执行条件以及预期结果，以便测试某个程序路径或核实是否满足某个特定需求。每一条测试用例都包含测试输入及测试步骤，执行测试用例可发现软件中错误的数据和逻辑关系。测试用例的设计与测试人员的个人习惯及测试经验息息相关，不同测试人员编写的测试用例具有差异性，甚至同一个人在不同时期编写的测试用例也具有差异性，会对软件测试结果产生不同的影响。进行软件测试用例通用性设计，可以将软件开发工作及测试工作做得“更快、更好、更全面”，即更快的设计测试用例，在测试过程中节省更多的人力及时间成本。测试用例主要内容如图2所示。

2软件测试用例库设计

2.1测试用例库设计

在软件领域，软件功能存在可借用性，因此测试用例也存在相同或相似的地方，针对这一现象设计了软件测试用例库，目的在于汇总以往测试用例，达到测试用例的继承，为后期设计测试用例节约时间。

测试用例库汇总现有软件已执行的测试用例，将具有共同功能、性能的测试用例归类汇总，测试用例库能否被重复使用取决于测试用例的通用性。为了实现测试用例的通用性，提高测试用例的复用程度，依据GJB5000、国家软件标准和企业标准，测试用例的设计采用如下规则[3]：

①共性分析：对同一领域具有相似需求的被测软件进行共性分析，分析其功能、性能等共同特点，根据它们的共性挖掘出可通用的测试点，比如大多数软件都具有登陆功能，便可将登陆的测试用例列入测试用例库。

②编写统一的测试用例库：根据共性分析，选出具有可复用性的测试用例，然后根据相关国家及企业标准，对测试用例做出统一的编写及规则设计，统一用例编写模板。用例模板包括用例名称、用例标识、用例目的、前提条件、测试输入、测试方法和步骤、预期结果、评价准则、假设与约束及实测结果等。

③测试用例的评审：测试用例库设计完成之后，组织相关软件设计人员、测试人员以及评审专家对测试用例进行逐条评审，确保测试用例的正确性，通过评审的用例以后可以直接使用。

④分类划分测试用例库：由于软件种类繁多，一旦形成共用的软件测试用例库，如果不分类，在使用过程中会比较繁琐、不容易查找，因此根据不同的软件类型将测试用例进行分类，这是很关键的一步，有利于使用者查找，并且保证测试在各自领域的独立性。

⑤测试用例入库：将通过测评和分类后的测试用例，根据其属性和功能类别录入测试用例库中[4]，并作为专门的软件资产。

⑥完善测试用例：在测试过程中会不断发现各种共性的测试点，及时汇总新的测试用例，定期评审补充至测试用例库，对于测试用例库中已有的测试用例，在测试过程如发现不足，应及时修正，做到测试用例库越来越完善。

2.2可复用测试用例的管理

可复用测试用例的管理包括测试用例的存储、检索、复用及维护等[5]。测试用例库根据软件类别分类汇总，对于出现概率多的用例进行单独汇总，例如安装卸载功能、登录功能、参数设置功能、日志记录查询功能和修改密码功能等。汇总的测试用例符合测试用例设计规则，后期遇到新项目，测试人员通过对比找出一版最为接近的，在其基础上修改即可[6]。这样不仅在编写测试用例环节可节约一部分时间，为项目缩短工期，而且选择一版设计最为详细的测试用例，可更全面地测试被测软件，提高软件质量，提升软件质量目标。

软件测试用例库使用Excel制作，根据软件类型分为不同的sheet表，每个sheet表中详细介绍各类用例具体测试方法及步骤，以及预期结果，方便查阅，具体设计如图3所示。

梳理测试用例分析并统计用例出现的概率，分类汇总各类测试用例，对于大概率测试用例重点标注，供不同的测试人员查阅，能有效提高设计人员效率，降低软件缺陷密度，进一步提升软件质量。安装卸载测试用例库部分内容示例如表1所示。

2.3测试用例库维护

测试用例库的维护需要管理人员定期补充测试用例，分类汇总，尽可能详细地全面覆盖测试指标，查漏补缺，逐步细化用例分类及出现概率，增加新研制软件测试用例，以适应技术发展趋势。对于后期补充的测试用例，定期进行专家、软件质量师和标准化审核，及时删除冗余用例，避免重复用例出现。随着软件技术的发展和测试用例数量的不断增加，对不再具备复用价值的测试用例移出测试用例库，以便提高搜索和使用效率建立长期维护机制，不断完善测试用例库，实现价值共享。

3测试用例库应用效果

测试用例库中标注的易出现的测试问题对设计人员产生指导效应，有效防止软件设计初期出现问题，更早避免缺陷，提高设计人员设计水平，提高设计效率。测试用例库中的测试用例都是经过专家评审的，是多年来的测试实践积累下来的成熟测试用例，能有效防止缺陷发生。除此之外，测试用例的优劣取决于测试设计师的经验和水平，并且直接影响软件测试的效率，测试用例库的使用节约了测试人员设计测试用例时间，对于新入职的测试人员起到有效的指导作用，提高设计测试用例的效率，从而降低软件测试成本。

4结束语

设计软件测试用例库的目的是增强软件测试用例通用性、复用性，进一步扩充测试用例库的规模，完善测试用例库覆盖领域，为用例的复用提供广阔的空间。在后期可以专门开发一款测试用例库软件，实现测试用例修改，直接导出应用，比起现有的Excel更方便管理、维护和使用。在软件测试用例库的使用过程中还存在不少问题，需要不断总结经验，及时更新维护测试用例库，使用更好的管理软件进行更为有效、合理的管理，将测试用例库进一步推广使用，更有效地提高测试效率。

参考文献

[1]张娟.软件测试中测试用例复用的研究[D].上海：上海大学2012.

[2]范勇，兰景英，李绘卓.软件测试技术[M].西安：西安電子科技大学出版社，2009.

[3]候成杰，江云松.航天器软件测试技术与实践[M].北京：国防工业出版社，2017.

[4]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.计算机软件测试规范：GB/T15532-2008[S].北京：中国标准出版社，2008.

[5]刘佳，王丽，杨俊叶.计算机软件测试方法及应用分析[J].科技风，2020（9）：119.

[6]国家市场监督管理总局，国家标准化管理委员会.系统与软件工程：GB/T38634-2020[S].北京：中国标准出版社，2020.