一文了解 | 系统测试与集成测试有哪些类型和优势?

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作者的话

在软件开发生命周期(SDLC)中,每个软件都要经历多次质量检查,从而确保产品质量。但说起来容易做起来难。虽然敏捷框架改善了测试过程中的沟通和协作,但许多有经验的测试人员在测试过程中仍然会遇到不确定性。

他们知道集成测试在系统测试之前,但发现很难按顺序进行测试过程。这通常是因为多种更新不断出现。而这正是系统测试与集成测试的争论所在。

要注意的是:测试阶段遵循以下顺序:单元测试、集成测试、系统测试和验收测试。

每个模块在整合成一个系统之前都需要单独关注。任何新的变化都可能引发非功能性或功能性问题。因此,遵循正确的测试程序对于避免系统构建中的错误是不可或缺的。

我们知道一些词语可能对你来说听起来很陌生,但因为这些测试在SDLC中是不可或缺的,你需要知道系统和集成测试的原因、方式和时间。这篇文章将介绍系统测试和集成测试这两种测试的基本定义和要求,以便更好地了解。

什么是系统测试(System Testing)?

系统测试是软件测试的一种类型,是继单元测试和集成测试之后的第三个层次。系统测试的目标是将系统的功能和非功能特性与用户需求进行比较。

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软件测试的阶段

一旦所有的子系统或模块整合成一个应用程序,测试人员就会进行系统测试,以检查潜在的功能和非功能的异常情况。总之,系统测试检查系统的设计和行为是否符合客户的期望。它是一种黑盒测试技术。

通常,你的QA团队将依靠系统需求规格(SRS),功能需求规格(FRS),或两者的混合,我将在本文后面讨论这两个选项。

系统测试的类型

系统测试包括对软件应用程序的功能和用户体验的端到端分析。因此,你可以把它分为两部分--功能非功能

功能性测试

功能测试是根据用户需求和功能规范来验证软件系统的功能方面。它检查用户体验或界面、API集成、数据库、安全和隐私、以及服务器通信等,如用户文件中提到的。

功能测试的一个例子是检查使用正确凭证的登录功能。如果你的用户名和密码是错误的或不存在于数据库中,系统不应该允许你登录。

非功能测试

非功能测试检查软件的非功能方面,如性能、可靠性、可用性和应用准备情况。它的目的是根据功能测试中从未出现的非功能条件来评估系统的性能。通常情况下,非功能测试对于检查安全性、应用程序的负载能力以及衡量用户满意度的效用非常重要。

非功能测试的一个例子是检查系统在同一时间可以处理的用户数量。它有助于确定系统在高流量下的性能和可用性。

系统测试的优势

系统测试有几个优点,有助于发现绕过单元测试和集成测试阶段的可能应用错误:

  • 每个系统都需要完整的测试,这发生在系统测试阶段。

  • 系统测试模拟了生产环境,使测试人员、产品等能够全面了解用户的反应。

  • 它消除或减少了应用程序部署后的故障排除实例。

  • 系统测试使用多个(正面和负面)测试案例来确定功能问题。

  • 它包含了技术和业务需求测试。

  • 测试人员只需要知道测试案例的预期结果;他们不需要编码知识来执行系统测试。

什么时候应该进行系统测试?

系统测试的主要目标是检查所有组件集成后的最终构建,在以下情况下需要团队进行系统测试:

  • 在开发新的软件版本/更新的过程中

  • 在应用程序的初始启动期间

  • 在单元和集成测试之后

  • 当为系统增加新的功能或非功能需求时

通常,测试人员依靠系统需求规格(SRS)、功能需求规格(FRS),有时也依靠这两者来执行系统测试。

SRS记录了一个软件应用的技术特征和行为。FRS描述了系统的功能和不同的组件。主要的是,FRS不需要很深的技术信息,对所有级别的利益相关者都是有用的。

在系统测试中要进行哪些测试?

系统测试包括多种测试,如:

  • 恢复测试(Recovery Testing):顾名思义,恢复测试是检查系统从停机中恢复的能力。它故意迫使系统失败,并测试恢复过程。

  • 负载测试(Load Testing):测试人员进行负载测试,以确定系统在极端用户负载或高流量下的行为。

  • 安全测试(Security Testing):安全测试检查软件的潜在漏洞和风险,以确定其弱点。它通过将产品暴露在威胁之下,检查产品的反击反应和纠正措施。

  • 性能测试(Performance Testing):性能测试在整个测试过程中同时进行,以衡量软件的响应性、可扩展性和可靠性。

  • 回归测试(Regression Testing):回归测试检查最新的更新是否影响现有的软件应用功能。

  • 互用性测试(Interoperability Testing):互用性测试的目的是检查系统是否与第三方工具或应用程序兼容。

  • 硬件/软件测试(Hardware/Software Testing):这种类型的测试检查软件和硬件之间的互动,以检查两者之间的数据传输或通信是否没有问题。

系统测试的方法有哪些?

系统测试有两种方法--基于需求基于用例,两者都有其优势。

前者依靠项目文件作为主要标准,而后者则侧重于使用用户行为作为其基准。对方法的选择决定了你是否需要Alpha或Beta测试,这两种测试都属于验收测试。

系统测试是如何进行的?

按照下面的步骤来进行系统测试:

  • 测试计划:创建一个测试计划,包括测试案例和场景。

  • 测试数据:收集或生成测试数据以进行自动和手动测试。

  • 执行测试:使用上述测试计划和数据进行测试。

  • 测量结果:将实际结果与预期结果相匹配,以确定问题。

  • 报告错误:向有关团队或个人提出错误,以获得修复。

  • 重复:反复进行这些步骤,直到没有故障发现。

接下来,我们开始介绍集成测试,以了解其需求、优势和方法。

什么是集成测试(Integration Testing)?

集成测试是在单元测试之后、系统测试之前进行的。它检查多个模块之间的兼容性,因为它们在逻辑上是集成的,并作为一个整体进行测试。集成测试的目的是捕捉模块集成后可能存在的缺陷;这种缺陷可能是由于数据传输不兼容而发生。它包括白盒、黑盒测试,和根据需求的灰盒测试。

集成测试的主要重点是测试组件之间的无缝数据传输和通信。它也被称为I&T(集成和测试),字符串测试,和线程测试。

集成测试的优点

尽管每个模块都要经过单独的故障检测测试,但仍有必要检查它们是如何共同运作的。当这些模块开始相互通信时,仍然可能出现一些缺陷。因此,集成测试在以下方面是有优势的:

  • 集成测试对于检查模块和数据库之间的交互以发现错误至关重要

  • 它能发现模块间的接口错误

  • 集成测试在执行基于用户的情况下是有效的

  • 它涵盖了临时测试的很大一部分

  • 集成测试可以帮助你对一些重要的连接点进行回归测试

  • 模块之间的兼容性问题可能会引起故障,这些故障只有在集成测试中才能看到

  • 集成测试检查软件和硬件的兼容性

什么时候应该进行集成测试?

通常情况下,团队会在软件模块的开发和集成阶段进行集成测试。然而,可能有一些情况下,模块还没有准备好进行测试。我建议:

  • 为了分析几个集成模块的性能

  • 为了检查这些模块之间的数据传输是否有任何问题

  • 为了检查软件和硬件之间的整合是否正确

在集成测试中要做哪些测试?

在进行集成测试时,你的QA团队会进行一些测试。但我们将讨论对集成测试影响最大的三项测试,以检查模块之间的通信和流动。

  • 数据流测试:这种类型的测试分析整个应用程序或软件的数据流。它检查模块之间的数据传输,并强调与信息转换有关的问题。

  • 控制流测试:这属于白盒文本,使用软件的控制流作为测试模型。控制流测试检查用户在应用中前进时控制权从一个模块转移到另一个模块的情况。

  • 状态转换技术:黑盒测试的一种类型,状态转换分析了被测试的应用程序在输入不同时输出的变化。它有助于确定不同的模块在不同的输入条件下共同运作的行为。

集成测试的方法

有四种集成测试方法,你可以根据你的需要来实施。

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集成测试方法

大爆炸方法(Big Bang Approach)

在这种方法下,各模块在开发结束后立即进行集成。因此,集成测试是在整个系统上进行的。大爆炸方法在模块已经准备好并集成到测试中时是有用的。它也被称为非增量测试。

然而,使用大爆炸方法也有风险。如果在测试过程中出现错误,整个系统将需要重新检查和修复,这将使测试过程倒退。

自上而下的方法(Top-down Approach)

在自上而下的测试方法中,测试人员先分析主模块或顶层模块,然后再向下移动到子模块。因此,顶层模块首先被设计,然后是其他模块。在设计和测试完顶层模块后,子模块与顶层模块合并。

自下而上的方法(Bottom-up Approach)

在自下而上的方法中,与自上而下的方法中的顶级模块相比,基础模块得到了优先考虑。在这里,子模块在调用和整合顶级模块之前被开发和测试。在完成测试后,基础模块有助于与顶级模块合并。

混合/混杂方法(Hybrid/Mixed Approach)

混合方法结合了自上而下和自下而上的优点。这种方法没有顺序上的偏好,你可以从顶部或底部模块开始测试。因此,你可以在任何时间点进行测试,只要模块完全准备好进行分析。

要注意的是:自上而下和自下而上的方法都属于增量测试,因为它们都是按照层次或顺序来整合和测试模块。

如何进行集成测试?

集成测试遵循这些简单的步骤:

  • 测试计划:创建一个测试计划

  • 创建测试用例和场景:设计你的测试案例和场景,然后是用例和脚本

  • 执行测试步骤:在模块集成后运行你的测试

  • 识别问题:检测,报告,并修复错误

  • 执行回归测试:在所有错误被修复后,执行回归测试

  • 重复:执行该过程,直到没有更多的错误或bug

系统测试和集成测试之间有什么相似之处?

在仔细考虑了系统测试与集成测试之后,你会明白两者之间存在一些相似之处。让我们看看系统测试和集成测试相似点:

  • 系统测试和集成测试利用敏捷方法,遵循定期发布周期。在这里,不同的团队明确他们的测试职责,同时确保产品、开发等积极参与到这个过程中。沟通是透明的,在考虑用户意见的同时保持良好的沟通。

  • 这两种类型都发生在模拟用户实际情况的测试环境中。

  • 系统测试和集成测试涵盖了被测试软件的功能特性。

  • 它们都使用黑盒测试技术。

  • 它们都有助于分析系统性能和可用性。

系统测试与集成测试的主要区别

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总结

在这篇文章中,我们讨论了系统和集成测试在SDLC过程中是多么重要。虽然两者都有优点和缺点,但需要遵循这些质量检查,以确保系统在所有模块完好无损的情况下按预期运行。

最好是按顺序进行,并遵循敏捷方法来执行这两项测试。这将有助于在正确的方向上进行正确的信息来测试软件应用。

通过强调它们的差异和相似之处,团队可以得出结论,何时以及如何执行这些测试,提供最好的结果。

一些常见问题

1.在系统测试和集成测试中,什么是第一位的?

集成测试在系统测试之前进行。一旦所有模块的开发和集成完成,集成测试将检查兼容性和可理解性问题。随后,应用程序将进行系统测试。

2.什么是系统测试的例子?

一个好的系统测试的例子是检查不同的用户输入是否可以在整个应用程序中创建所需的输出。例如,检查一个电子商务网站和它的所有功能就是一个很好的系统测试例子。

3.什么是现实生活中的集成测试例子?

集成测试的一个例子是检查支付网关和购物车之间的互动和数据流。甚至登录、注册、主页和支付网关之间的控制流也属于集成测试的例子。

4.哪些工具对系统测试是有用的?

一些流行的系统测试工具是Selenium、HPE统一功能测试(UFT)、Testsigma、JMeter和Galen框架等。

5.哪些工具对集成测试有好处?

一些集成测试工具有Selenium、Citrus、Pytest、Rational Functional Tester、Mockito、FitNesse、LDRA等。

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