軟件測試中測試用例之性能測試用例
性能測試、壓力測試、負載測試、強度測試、穩定性測試、健壯性測試、功能測試、接口測試……,這么多眼花繚亂的測試類型名稱，估計很少有人能準確的區分并說出定義來，至于對應的測試用例如何編寫和執行，就更不用說了。
如果問測試工程師測試用例如何編寫，就象是問程序員如何編寫代碼得到的答案一樣，每個人都會給出不同的編寫方法，但實用的測試用例卻象優秀的程序一樣難以編寫。
目前國內，測試工程師卻時常要面對“已經延期幾倍計劃時間的項目”，測試用例如何發揮更大的作用，是一個迫切需要解決的問題。事實上，完全可以把測試用例看成是測試工程師編寫的程序：這個“程序”是為了輔助測試工作的進行而開發的，目的是為了發現軟件問題，同時“順便”證明軟件功能是否符合要求。
本文針對上面的問題，以設計性能測試用例為示范，講解在企業實際工作中，如何有效劃分測試種類和編寫對應的測試用例，使測試工作更加合理、高效率的開展。
1測試種類和階段
1.1 測試種類
對于測試種類的說法多種多樣，最多的能達到30多種測試類型。而實際工作中很多測試是互相包含的。按照企業中實際工作需要，通常主要進行下面幾種類型的測試：功能測試、健壯性測試、接口測試、強度測試、壓力測試、性能測試、用戶界面測試、可靠性測試、安裝/反安裝測試、文檔測試。
下面介紹幾種重要的測試種類及其測試的內容：
功能測試：功能測試主要針對產品需求說明書的測試，是驗證功能是否否合需求，包括原定功能的檢驗、是否有冗余功能、遺漏功能。這類測試應由測試員做，這并不意味著程序員在發布前不必檢查他們的代碼能否工作，他們也需要進行基本功能的測試。
接口測試：程序員對各個模塊進行系統聯調的測試，包含程序內接口和程序外接口測試。這個測試，在單元測試階段進行了一部分工作，而大部分都是在集成測試階段完成的。由開發人員進行。
性能測試：在交替進行負荷和強迫測試時常用的術語。性能測試關注的是系統的整體。它和通常所說的強度、壓力/負載測試測試有密切關系。所以壓力和強度測試應該與性能測試一同進行。
用戶界面測試：對系統的界面進行測試，測試用戶界面是否友好、是否方便易用、設計是否合理、位置是否正確等一系列界面問題
安裝/反安裝測試：安裝測試主要檢驗軟件是否可以正確安裝，安裝文件的各項設置是否有效，安裝后能否影響原系統；反安裝是逆過程，測試是否刪除干凈，是否給影響原系統等。
文檔測試：主要測試開發過程中針對用戶的文檔，以需求、用戶手冊、安裝手冊等為主，檢驗文檔是否和實際應用存在差別。文檔測試不需要編寫測試用例。
測試種類的劃分不要拘泥于上面的形式，總體來說應該服從于測試策略，可以根據具體工作的特點進行安排，為了工作更容易開展，完全可以把一些測試合在一起進行。在后面的性能測試用例的編寫上，充分體現了這一思想。
1.2 測試階段
和開發過程相對應，測試過程會依次經歷單元測試、集成測試、系統測試、驗收測試四個主要階段。對應關系如圖1所示：
需求開發
高層設計
詳細設計
編程
單元測試
集成測試
系統測試
驗收測試
圖1 開發與測試的“V”型關系
單元測試：單元測試是針對軟件設計的最小單位––程序模塊甚至代碼段進行正確性檢驗的測試工作，通常由開發人員進行。
集成測試：集成測試是將模塊按照設計要求組裝起來進行測試，主要目的是發現與接口有關的問題。由于在產品提交到測試部門前，產品開發小組都要進行聯合調試，因此在大部分企業中集成測試是由開發人員來完成的。。
系統測試：系統測試是在集成測試通過后進行的，目的是充分運行系統，驗證各子系統是否都能正常工作并完成設計的要求。它主要由測試部門進行，是測試部門最大最重要的一個測試，對產品的質量有重大的影響。
驗收測試：驗收測試以需求階段的《需求規格說明書》為驗收標準，測試時要求模擬實際用戶的運行環境。對于實際項目可以和客戶共同進行，對于產品來說就是最后一次的系統測試。測試內容為對功能模塊的全面測試，尤其要進行文檔測試。
盡管測試階段的劃分十分明確，但是在具體的項目和產品的測試中，尤其在執行測試時，會根據實際需要來開展。
1.3 測試種類、階段和用例的關系
為了便于在實際工作中提高效率，同時方便測試用例的編寫和執行，可以把上面提到的各個測試類型與對應的測試用例合并。合并后的測試用例主要有以下幾種：
1． 功能測試用例：包含功能測試、健壯性測試、可靠性測試
2． 性能測試用例：包含性能測試、壓力測試、強度測試
3． 集成測試用例：包含接口測試、健壯性測試、可靠性測試
4． 安全測試用例：安全測試用例
5． 用戶界面測試用例：包含用戶界面測試用例、少量功能測試用例
6． 安裝/反安裝測試用例：安裝/反安裝測試用例
綜合上面的分析，測試種類、測試階段以及執行人員具體的關系如表1所示。
總之，測試的種類應該盡量的少，這樣每次都可以執行更多的測試內容。例如在進行功能測試的同時，完全可以進行健壯性的測試。（當然如果產品健壯性方面要求較高，就可以把健壯性測試作為獨立的測試。）
2性能用例編寫方案
性能測試在軟件測試中占有重要的地位，而性能測試又關聯很多內容。例如壓力和強度測試就與性能測試密切相關：針對一個網站進行測試，模擬10到50個用戶就是在進行常規性能測試，用戶增加到1000乃至上萬就變成了壓力/負載測試，如果同時對系統進行大量的數據查詢操作，就包含了強度測試。
為了便于性能測試工作的實施，這里的性能測試綜合了性能、強度、壓力、負載等多方面的測試內容，主要包含的內容有：預期性能指標測試、用戶并發性能測試、疲勞強度測試、大數據量測試和速度測試、網絡、服務器等方面的內容。
性能測試不同的系統有不同的要求，編寫方法要根據實際要求進行編寫，本文提出一個常見的參考方案，在實際工作中，可以根據需要加入其它例如內存泄露等和性能相關的測試用例。
下面介紹各個部分性能測試用例包含的內容：
2.1預期性能指標測試用例
通常系統在設計前都會提出一些性能指標，這些指標是性能測試要完成的首要工作之一。針對每個指標都要編寫多個測試用例來驗證是否達到要求，并根據測試結果來改進系統的性能。
這類通常以單用戶為主，如果遇到并發用戶的情況，可以歸到并發用戶測試用例中。這類用例通常都是可以通過手工來執行的用例，例如示例中的上傳一份文件，期望的性能為2M/S，完全可以手動上傳文件，同時用秒表計時。這些內容通常在需求說明書中可以顯而易見的查到。不過當看到如支持并發用戶300人，就應該放到后面進行。測試結果也是直接記錄是否達到要求，如果系統沒有達到要求則進行改善。
2.2用戶并發性能測試用例
用戶并發測試是性能測試的最主要部分，包含了負載測試和壓力測試的過程。主要是逐漸增加用戶數量來加重系統負擔，直到出現不能接收的性能點或者瓶頸。一般要測試正常數量的用戶并發和極限數量下用戶并發的情況。
并發用戶測試主要是對系統的核心功能和重要業務進行測試，要以真實的業務數據作為輸入，選擇有代表性和關鍵的業務操作來設計測試用例。主要編寫以下兩個方面的用例：
核心模塊的測試（可以理解為“單元性能測試”）：對核心功能模塊進行并發用戶測試，測試系統是否能夠穩定運行。例如對于互聯網的公用郵件系統，每天早上9點左右可能是收發郵件的高峰，這時候上千的用戶都要在上班后進入郵件系統，系統這個時候需要接收和發送大量的郵件。所以郵件系統這一功能模塊要進行并發測試。通過測試可以知道數據庫服務器、操作系統、網絡設備等是否能夠承受住考驗，同時可以對瓶頸進行分析。
表2列出來一些常見的參數(表格中的數據為示例的測試用例和測試結果)，可以根據實際需要進行增加和刪除，其中磁盤I/O、數據庫相關測試參數要根據實際情況進行選擇，因此沒有列出。
在編寫這類用例時，要進行綜合分析，選出系統中的各個核心模塊，分別設計每個模塊的測試用例：把模塊劃分成小的“事務”進行測試，這樣在測試分析中便于定位問題究竟出現在哪里。例如郵件系統可以劃分成：接收郵件、發送郵件、打開郵件等小的事務進行測試用例的編寫，每個操作做為一個用例來執行。
業務組合性能測試（可以理解為“集成性能測試”）：所有的用戶不會只使用核心模塊，通常每個功能都可能被使用到，所有既要模擬多用戶的“相同”操作，又要模擬多用戶的不同操作，對多個業務進行組合性能測試。
文章來源于領測軟件測試網 http://www.kjueaiud.com/
