軟件測試中Web應用程序的整體測試
一、超文本（hypertext）
一種全局性的信息結構，它將文檔中的不同部分通過(guò)關(guān)鍵字建立鏈接，使信息得以用交互方式搜索。它是超級文本的簡(jiǎn)稱(chēng)�！�
二、超媒體（hypermedia）
超媒體是超文本（hypertext）和多媒體在信息瀏覽環(huán)境下的結合。它是超級媒體的簡(jiǎn)稱(chēng)。用戶(hù)不僅能從一個(gè)文本跳到另一個(gè)文本，而且可以激活一段聲音，顯示一個(gè)圖形，甚至可以播放一段動(dòng)畫(huà)。
Internet采用超文本和超媒體的信息組織方式，將信息的鏈接擴展到整個(gè)Internet上。Web就是一種超文本信息系統，Web的一個(gè)主要的概念就是超文本連接，它使得文本不再象一本書(shū)一樣是固定的線(xiàn)性的。而是可以從一個(gè)位置跳到另外的位置�？梢詮闹蝎@取更多的信息�？梢赞D到別的主題上。想要了解某一個(gè)主題的內容只要在這個(gè)主題上點(diǎn)一下，就可以跳轉到包含這一主題的文檔上。正是這種多連接性把它稱(chēng)為Web。
三、超文本傳輸協(xié)議（HTTP）Hypertext Transfer Protocol超文本在互聯(lián)網(wǎng)上的傳輸協(xié)議。
隨著(zhù)Internet的日益普及，現在基于B/S結構的大型應用越來(lái)越多，可如何對這些應用進(jìn)行測試成為日益迫切的問(wèn)題。有許多測試人員來(lái)信問(wèn)我B/S的測試如何做，由于工作較繁忙，對大家提出的問(wèn)題也是頭痛醫頭腳痛醫腳，沒(méi)有對WEB的測試過(guò)程做一個(gè)整體的概述。希望通過(guò)本篇能夠讓大家了解大型Web應用是如何來(lái)進(jìn)行測試的。
B/S下的功能測試比較簡(jiǎn)單，關(guān)鍵是如何做好性能測試。目前大多數的測試人員認為只要跑一些測試工具證明我的產(chǎn)品是可以達到性能的就ok了，為了證明而去測試是沒(méi)有任何價(jià)值的，關(guān)鍵是要發(fā)現產(chǎn)品性能上的缺陷，定位問(wèn)題，解決問(wèn)題，這才是測試要做的。
首先我們從兩個(gè)方面分析如何進(jìn)行WEB測試，從技術(shù)實(shí)現上來(lái)講一般的B/S結構，無(wú)論是.NET還是J2EE,都是多層構架，有界面層，業(yè)務(wù)邏輯層，數據層。而從測試的流程上來(lái)說(shuō)，首先是發(fā)現問(wèn)題，分析問(wèn)題，定位問(wèn)題，再由開(kāi)發(fā)人員解決問(wèn)題。那么B/S的結構的測試如何來(lái)做？
如何發(fā)現問(wèn)題是我首先要介紹的，在做WEB測試之前你需要一些資料，比如產(chǎn)品功能說(shuō)明書(shū)，性能需求說(shuō)明書(shū)，不一定很完善，但一定要有，明確測試目標，這是基本的常識，可是我往往看到的是已經(jīng)開(kāi)始動(dòng)手測了，但還不知自己的系統要達到的性能指標是什么。這里我簡(jiǎn)單講一下測試的性能指標：
1、通用指標（指Web應用服務(wù)器、數據庫服務(wù)器必需測試項）:
* ProcessorTime: 指服務(wù)器CPU占用率，一般 平均達到70%時(shí)，服務(wù)就接近飽和；
* Memory Available Mbyte : 可用內存數，如果測試時(shí)發(fā)現內存有變化情況也要注意，如果是內存泄露則比較嚴重；
* Physicsdisk Time : 物理磁盤(pán)讀寫(xiě)時(shí)間情況；
2、Web服務(wù)器指標：
* Avg Rps: 平均每秒鐘響應次數＝總請求時(shí)間 / 秒數；
* Avg time to last byte per terstion （mstes）:平均每秒業(yè)務(wù)角本的迭代次數 ,有人會(huì )把這兩者混淆；
* Successful Rounds：成功的請求；
* Failed Rounds ：失敗的請求；
* Successful Hits ：成功的點(diǎn)擊次數；
* Failed Hits ：失敗的點(diǎn)擊次數；
* Hits Per Second ：每秒點(diǎn)擊次數；
* Successful Hits Per Second ：每秒成功的點(diǎn)擊次數；
* Failed Hits Per Second ：每秒失敗的點(diǎn)擊次數；
* Attempted Connections ：嘗試鏈接數；
3、數據庫服務(wù)器指標：
* User 0 Connections ：用戶(hù)連接數，也就是數據庫的連接數量；
* Number of deadlocks：數據庫死鎖；
* Butter Cache hit ：數據庫Cache的命中情況；
上面的指標只是一些通用的指標,起到拋磚引玉的作用，對于不同的應用你還必需作相應的調整，比如程序使用的是.NET技術(shù)的，則必需加入一些針對性的測試指標。對于這些指標的詳細了解，你可以參考Windows 下面的 SystemMonitor的幫助與LoadRunner、ACT的幫助。對于發(fā)現問(wèn)題，指標的設置非常重要，它會(huì )幫你定性的發(fā)現一些錯誤。對于定性的壓力測試我就不做過(guò)多的分析，工具很多，流行的主要有LoadRunner,ACT,WAS,WebLoad,各個(gè)工具有它的使用范圍，其中我各個(gè)認為L(cháng)oadRunner 最全面，它提供了多種協(xié)議的支持，對復雜的壓力測試都可以勝任，WAS與ACT則對微軟的技術(shù)支持的比較好，其中WAS支持分布式機群測試,ACT則是與.NET集成比較好，支持ViewState （.NET 下控件緩存的支持） 的測試，當時(shí)我用時(shí)，其它測試工具還不支持，現在應該支持了吧。
在這一階段測試你要不斷的跟據系數的測試目標進(jìn)行變化，一開(kāi)始由于系統過(guò)于龐大，所以我們要分成若干個(gè)子系統，各個(gè)子系統的性能目標必需明確，主要是并發(fā)指標定一個(gè)閥值，同時(shí)設定一些與系統相關(guān)的測試參數，應用服務(wù)器，數據庫服務(wù)器都要有，對達不到閥值的與一些通用參數有問(wèn)題的子系統進(jìn)行深入分析。比如它的并發(fā)達不到你的要求，證明子系統性能有問(wèn)題，或是數據庫用戶(hù)連接過(guò)高，程序沒(méi)有釋放用戶(hù)連接等等。
這個(gè)我們要對子系統進(jìn)行詳細測試，由于B/S 結構下,圖片的請求對性能的影響較大，所以我們對子系統測試時(shí)要分兩個(gè)部分進(jìn)行，一、非程序部分，即圖片等等;二、應用程序本身。通過(guò)事務(wù)或函數的分離，可以把這兩塊實(shí)現單獨的測試，具體做法參考各個(gè)工具的手冊，我這里就不做說(shuō)明。
對子系統的測試參數的設置要求則更高，它有助你后面精確的定位問(wèn)題，比如對異常，死鎖，網(wǎng)絡(luò )流量等等前面沒(méi)有注意到的情況的增加，同時(shí)你要注意增加測試參數的收集對系統的性能影響比較大，所以一般不要超過(guò)10個(gè)，剛剛介紹的整體的性能測試指標也不要增加很多，這樣影響會(huì )小一點(diǎn)。最后在這一階段要說(shuō)明的是數據庫的數據量會(huì )很大程度的影響性能，所以要根據前面的性能需求說(shuō)明書(shū)向數據庫中模擬相應的數據量，來(lái)進(jìn)行測試，這樣才有更高的可信度。
上面所說(shuō)的是對問(wèn)題的發(fā)現，下面就是分析問(wèn)題原因，這一步的要求比較高，一般由測試人員與程序員配合完成，當然如果你有相當的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗，再做這方面的測試，就更為難得。下面我們說(shuō)說(shuō)如何精確定位問(wèn)題，出現問(wèn)題的可能性可能有很多種，大致分以下幾種：
一、性能達不到目標；
二、性能達到目標，但有一些其它的問(wèn)題，比如異常，死鎖，緩存命中過(guò)低，網(wǎng)絡(luò )流量較大；
三、服務(wù)器穩定性的問(wèn)題，比如內存泄漏……。
要發(fā)現這些問(wèn)題起馬的要求要有一款使用的比較稱(chēng)心的性能分析與優(yōu)化工具，比如微軟的.NET下就有自己開(kāi)發(fā)的工具，對Borland的Java開(kāi)發(fā)工具中也有類(lèi)似的工具，但我個(gè)人認為更好的工具是Rose下的Purify與Quantify,主要是他對.net 與java ,C++都有支持，而且分析效果特別專(zhuān)業(yè)，我們先了解一下Rational Purify, Rational Purify 能自動(dòng)找出Visual C/C++ 和Java 代碼中與內存有關(guān)的錯誤，確保整個(gè)應用程序的質(zhì)量和可靠性。在查找典型的Visual C/C++ 程序中的傳統內存訪(fǎng)問(wèn)錯誤，以及Java，C# 代碼中與垃圾內存收集相關(guān)的錯誤方面；Rational Quantity 則是一款針對函數級的性能分析利器，使用它你可以從圖形化的界面中得到函數調用的時(shí)間，百分比與次數，以及子函數所占時(shí)間，使你可以更快的定位性能瓶頸。
我們先說(shuō)性能優(yōu)化與異常的處理，性能優(yōu)化有一個(gè)原則，即用時(shí)間比例最大的進(jìn)行優(yōu)化，效果才最明顯，比如有個(gè)函數它的執行時(shí)間為30秒，如果你優(yōu)化了一百倍則執行時(shí)間為0.3秒,提升了29.7秒，而如果它的執行時(shí)間為0.3秒，優(yōu)化后為0.003秒，實(shí)際提升了0.297秒，提升的效果并不明顯，而且寫(xiě)過(guò)程序的人都知道，后者性能優(yōu)化的代價(jià)更大。在性能優(yōu)化的過(guò)程中，一般是先數據庫，后程序，因為數據庫的優(yōu)化不需要修改程序，修改的風(fēng)險很小。但如何才能確定是數據庫的問(wèn)題，這就需要技巧，在使用Quantity時(shí)，你一路分析下去，大多數最終會(huì )發(fā)現，是數據庫查詢(xún)函數占用時(shí)間比較大，比如什么，SqlCmd.ExecuteNoQuery等等數據庫執行函數,這時(shí)你就需要分析數據庫。
數據庫的分析原則是先索引，后存儲過(guò)程，最后表結構視圖的優(yōu)化，索引的優(yōu)化是最簡(jiǎn)單也是通常最有效的方法，如果合理的使用會(huì )帶來(lái)意想不到不到的效果。在這里我要給大家簡(jiǎn)單的介紹一下我的最?lèi)?ài)，SQLProfile,SQL查詢(xún)分析器，Precise,SQLProfile是一個(gè)SQL語(yǔ)句跟蹤器，可以跟蹤程序流程使用的SQL語(yǔ)句與存儲過(guò)程，結合查詢(xún)分析器對SQL的分析，可以對索引的優(yōu)化做出很好的判斷，但索引也不是萬(wàn)能的，在增刪改較多的表，索引過(guò)多會(huì )引起這些操作的性能下降，所以判斷還是需要一定的經(jīng)驗。
同時(shí)針對用戶(hù)使用頻度最高的SQL進(jìn)行優(yōu)化也是最行之有效的，這時(shí)我則需要Precise，它可以觀(guān)測某一個(gè)較長(cháng)時(shí)間內的SQL語(yǔ)句的執行情況。數據庫優(yōu)化的潛能挖光后，如果還是達不到性能要求或是還有問(wèn)題，則要從程序來(lái)進(jìn)行優(yōu)化，這是程序員做的事，測試人員要做的，就是告訴他們，哪個(gè)函數執行過(guò)多引起了性能下降，比如異常過(guò)多，某個(gè)循環(huán)過(guò)多，或是DCOM調用過(guò)多等等，但說(shuō)服程序員也是一件不容易的事，你要在這一階段做的出色一定要有幾年的編程經(jīng)驗，并且要讓程序員感到聽(tīng)你的性能會(huì )有提升，這是一件很不容易的事情。
內存的分析，一般是一個(gè)長(cháng)期分析的過(guò)程，要做好不容易，首先要有長(cháng)期奮戰的準備，其次內存泄漏的分析最好是放在單元測試之中同步進(jìn)行，而不是要等到最后再去發(fā)現問(wèn)題，當然出了問(wèn)題也只好面對，一般這類(lèi)問(wèn)題都是在服務(wù)器運行了很久才暴露出來(lái)，一旦發(fā)現問(wèn)題后，則需要定位問(wèn)題，分析的原則采用子系統相互獨立運行，找到最小問(wèn)題的系統集,或是借助內存分析工具觀(guān)察內存對象情況，初步定位問(wèn)題，再用Purify進(jìn)行運行時(shí)分析，通常C++ 內存問(wèn)題比較多，Java與.NET比較少，一般由GC不合理引起。C++的內存錯誤就比較多了，主要常見(jiàn)的有:
1、 Array Bounds Read (ABR) ：數組越界讀
2、 Array Bounds Write (ABW)：數組越界寫(xiě)
3、 Beyond stack Read (BSR)：堆棧越界讀
4、 Free Memory Read(FMR)：空閑內存讀
5、 Invalid pointer Read(IPR)：非法指針閱讀
6、 Null Pointer Read(NPR)： 空指針閱讀
7、 Uninitialized Memory Read(UMR)：未初始化內存讀寫(xiě)
8、 Memory Leak：內存泄漏
注：如果需要更多的信息，可以參見(jiàn)Purify的幫助信息。
順便提一句，為什么我要說(shuō)單元測試時(shí)做這個(gè)比較好，由于單元測試針對的是單一功能，這時(shí)結合單元測試案例做內存分析會(huì )更快的定位問(wèn)題，同時(shí)由于問(wèn)題較早的發(fā)現，則后期的風(fēng)險則會(huì )減少，當然如果結合代碼覆蓋工具PureCoverage 來(lái)做就更完美了。
注：本篇只是對B/S應用的測試過(guò)程作一個(gè)整體的描述，對某一個(gè)階段使用的工具只是作大概的介紹,你也可使用你比較熟悉的工具達到相同的目標。
文章來(lái)源于領(lǐng)測軟件測試網(wǎng) http://kjueaiud.com/
