自动化测试

软件是系统中执行任务的媒介或平台。软件的开发遵循SDLC流程，即软件开发生命周期，软件需要经历许多阶段，而测试是其主要阶段之一，它展示了到目前为止软件开发过程中所有努力的结果。

软件测试不是一次性过程，因为开发人员会测试软件直到其被宣布无错误。它检查软件是否根据输入显示预期的输出。软件测试由测试人员执行，他们重复执行测试用例以两种方式获得符合要求的输出：**a)手动和b)自动。**

每个项目或软件都要经过测试过程，而测试方法的类型取决于各种因素，如项目的预算、专业知识、适用性、需求和时间表。当测试人员手动编写测试脚本并测试软件直到其正常运行，这称为手动测试；当这个手动测试过程自动化时，可以将其定义为**自动化测试**。

手动测试时，测试人员编写测试用例并反复执行它们，这称为手动测试，耗时且测试结果不确定。为了弥补这些缺点，自动化测试应运而生。通过自动化测试，开发人员或测试人员掌握一切，提高了产品的生产力。

手动测试最适合易用性测试、探索性测试和可用性测试。相比之下，自动化测试最适合负载测试、回归测试、重复执行和性能测试等领域。在测试世界中，自动化有助于公司立即将新功能推向市场，并确保无错误的客户体验。

"自动化测试是指软件的自动测试，其中开发人员或测试人员借助测试工具和框架编写一次测试脚本，并在软件上运行。测试脚本在没有人为干预的情况下自动测试软件，并显示结果（无论是发现错误、缺陷还是软件没有缺陷）。"

自动化测试在创建初始脚本时需要手动工作，后续过程会自动执行，以将实际测试结果与预期结果进行比较。这可以在以下级别执行：a)单元级别自动化，b) API测试c)用户界面。

手动测试与自动化测试

软件测试旨在在开发过程中发现软件中的错误。自动化测试和手动测试之间的关键区别如下：

自动化测试类型

测试分为两类：*功能性和非功能性*

功能测试

测试人员在经过新修改的软件上执行的第一个测试称为功能测试，它根据用户需求验证软件的所有功能特性。此测试适用于真实世界的业务应用程序，并从给定输入中获得预期输出。所有应用程序功能都经过测试，并涉及冒烟测试、单元测试和集成测试。

a)单元测试

单元是软件中独立工作的最小组件。单元测试简化了整个软件的测试，其中每个软件元素在最终版本发布前都经过全面测试。单元测试描述了代码在每个部分的性能，并具有更快的执行时间。

这是开发人员的最爱，因为它花费的时间更少，并确保了软件每个部分都能正常工作。在自动化测试之前，开发人员编写代码进行测试，但现在不再需要。单元测试技术分为三个主要类别：白盒测试、黑盒测试和灰盒测试。

b)集成测试

与其它测试相比，集成测试的设置更复杂。应用程序的所有模块相互通信以执行任务。因此，测试人员将它们分组进行测试，并在保持这些模块之间的交互时暴露缺陷。这种测试的另一个名称是I&T或字符串测试，被认为是端到端的。

c)冒烟测试

此测试检查并定义产品的稳定性（是否稳定）。如果产品结果不稳定，则称为“不稳定版本”并发送回开发人员，在那里他们运行更多测试用例来找出问题的根本原因。冒烟测试的工作方式如下：

非功能测试

非功能测试侧重于应用程序功能的执行情况，而不是产品本身。它与功能测试相反，功能测试测试应用程序的可靠性、可用性、性能等方面。一些非功能测试类型包括可靠性测试、负载测试、兼容性测试、性能测试、安全测试等。

a)性能测试

这种非功能测试在工作负载下测试软件的稳定性、响应能力和速度。它发现了用户使用的关键软件和医疗程序面临的潜在问题，例如在压力条件下软件运行缓慢。它发现了软件性能的障碍并消除它们，以提高软件向最终用户提供最佳结果的能力。

b)回归测试

当对软件或应用程序的代码进行一些更改时，需要对其进行测试以确定软件在更改后是否仍按预期工作；为此，测试人员使用自动化回归测试来自动化脚本、应用程序工作流程、计划和其他活动。它在更新和功能错误后测试系统或软件的工作流程。

c)关键字驱动测试

关键字驱动测试使用包含与应用程序相关的关键字的数据文件来测试应用程序，这些关键字代表执行步骤所需的一系列操作。在这里，这些特定的关键字被识别并与特定的操作相关联。因此，在测试期间，当使用这些关键字时，它们相关的操作将自动完成。这种关键字测试是许多企业的热门选择，因为它灵活、简洁、易于维护且可重用。关键字驱动测试与市场上所有类型的自动化工具兼容。功能测试人员而不是编程专家，可以在应用程序完全开发之前规划测试。

d)数据驱动测试

在数据驱动测试中，自动化是内置的且非常有效，因为它提供了几个便利，例如代码的可重用性、脚本的更改不会影响测试用例，并且可以在软件开发周期的阶段进行此测试。它在结果中提供了一致性，并减少了时间和资源的投资。测试用例使用存储在表格或电子表格格式中的数据，测试人员有多个数据集用于测试。

自动化测试流程

自动化测试流程遵循一定的步骤

步骤1：说服管理层

→ 在业务中，测试不仅仅是测试人员的任务，因为自动化测试工具价格昂贵，并且与之相关联的是高昂的许可证费用。测试人员一个人无法完成；他们需要说服管理层相信自动化测试提供的优势。

正如我们所知，自动化成本有点高，所以在进行成本效益分析后，我们需要准备一份详细的报告说明测试自动化的好处，以说服管理层。

他们必须相信自动化测试结果不能立即看到。需要2-3个月才能看到结果。你必须说服自己，这是一个需要耐心才能获得无错误应用程序的问题。

步骤2：招聘自动化工具专家

**→** 自动化测试由自动化工具专家执行，他们知道如何使用它们以获得更好的结果。有两种类型：自动化架构师和自动化工程师。

• **自动化架构师**构建自动化框架，创建脚本规则并设计命名约定。他们帮助管理层分析应用程序和工具在应用程序中的使用情况，以便他们可以选择正确的自动化工具。他们有使用各种工具的经验，因为他们很了解这些工具的优缺点，所以他们可以选择需要自动化的测试用例。
• **自动化工程师**是将手动测试用例转换为自动化测试脚本的专家，并在自动化架构师的指导下工作。工程师必须擅长编程（面向对象语言），这有助于他们理解、创建和执行脚本。公司可以从外部聘请他们，也可以通过培训现有的手动测试人员来培养他们。

步骤3：选择合适的自动化工具

**→** 这是测试过程中最重要也是最具挑战性的一步，因为错误的工具会带来可能损害业务的结果。在选择自动化工具之前，必须了解其优缺点。

之后，在做出最终决定之前，会考虑并分析业务需求。选择工具时考虑的要点：工具必须在你的预算范围内，支持应用程序中使用的技术，需要熟练的资源，并且工具具有良好的报告机制。

步骤4：选择应用程序

→ 对于自动化测试，选择正确的应用程序进行自动化测试非常重要，这取决于某些因素，例如

1. 选定的应用程序在手动测试后必须是无错误的
2. 应用程序的 UI 不应频繁更改且必须稳定
3. 选择用于自动化的应用程序必须处于开发的早期阶段，并具有稳定的模块和手动测试结果

步骤5：对自动化团队进行培训

**→** 随着技术变革，手动测试人员需要升级成为自动化工程师。他们必须接受自动化概念和术语的培训。自动化测试团队必须接受使用工具进行测试并产生预期结果的培训。

步骤6：开发自动化测试框架

→ 在选择工具、应用程序和为自动化团队培训之后，就可以开发自动化测试的框架了。框架结合了编写测试脚本的计划策略和规则。这可以最大限度地减少应用程序的维护量，并且如果需要任何更改，也很容易处理。它包括模块化、数据驱动、混合、关键字驱动和线性框架。

步骤7：准备执行计划

→ 自动化测试是根据执行计划执行的，该计划包括选择脚本将执行的环境，包括浏览器、操作系统和其他硬件配置。编写脚本时，将执行哪种配置？自动化团队执行计划并说明谁将执行脚本。执行计划因公司而异，因为有些公司要求开发人员在发布前执行计划，而有些公司则聘请直接资源。

步骤8：编写脚本

→ 当基础工作完成（包括框架设计、执行计划和对新工具进行培训的资源）后，就到了编写脚本的时候了。在编写脚本时应记住以下几点

1. 通过将代码保存在源代码管理中来防止代码丢失
2. 应保留源代码历史和版本控制
3. 每个脚本都应以规范的方式维护（适当的命名约定）
4. 脚本编写者必须了解编程语言，因为自动化测试是软件开发的一部分

步骤9：报告

→ 报告包括执行结束时创建的测试结果。它包含测试的所有详细信息以及仍未完成的内容。结果根据管理层的要求以表格和图表形式编写，并发送给管理层。

步骤10：脚本维护

**→** 当应用程序收到更改请求时，需要进行脚本维护步骤。为了适应更改，会立即更新脚本以确保无错误的执行。定期的脚本维护对于应用程序的平稳运行和无错误操作至关重要。

自动化测试工具

自动化测试是通过使用自动化工具进行的。为测试选择合适的工具非常困难且重要，因为自动化测试的成功取决于它。以下是一些测试人员目前使用的自动化测试工具：

Selenium

在自动化方面，Selenium 是最受欢迎的开源自动化测试工具之一，用于测试各种 Web 应用程序。它是一种可定制的工具，在全球许多语言和浏览器中都有提供。这个主要工具由质量分析师（从初级测试人员到首席测试人员）用于执行测试自动化。

无论工具多么好，都有其优缺点。让我们来了解一下：

Katalon

Katalon 是一个跨浏览器且免费的许可工具，于 2015 年开发。它用于 Web 界面、API 和移动设备（iOS 和 Android）的自动化测试。该工具依赖于 Appium 和 Selenium 的自动化框架。

• 借助 Katalon，测试人员可以执行本地和远程测试，并支持顺序和并行执行。其中一个功能是双脚本界面，这使得没有编程技能的用户可以使用简单的界面。

• **Lambda Test** 是一个基于云的自动化工具，允许测试人员记录实时浏览器兼容性测试。它最适合移动和桌面应用程序，支持 2000 多个操作系统、设备和浏览器的测试（手动和自动）。Lambda Test 支持各种框架和工具，如 Playwright、Appium、Cypress、Tiako、Selenium、XCUITest、Espresso、Puppeteer 等。它是一个强大的工具，可以更好地执行测试，因为测试人员可以在这里跟踪问题并解决它们。它还与 Travis CI、Circle CI、Jenkins 等各种 CI/CD 工具集成。

• **TestComplete：** 最好的自动化测试工具之一，用于 Web 应用程序、桌面和移动设备，测试人员可以通过回放功能、强大的记录和使用您的语言（JavaScript、VB Script、Python 等）进行脚本编写来构建和运行功能性 UI 测试。您可以在 www.testmo.com 上搜索此自动化测试工具，由 Smartbear 软件开发。

• **Subject 7：** 这是一个全能的基于云的自动化测试工具，可以赋能任何人成为自动化专家。它是一个无代码测试自动化解决方案，可减少测试维护，加速测试编写，并轻松扩展。它支持端到端、功能、API、回归和数据库测试，以及非功能测试（包括安全、负载和可访问性）。
• 该工具通过应用内集成、原生插件和开放 API 轻松集成 Agile/DevOps 工具。

• **Ranorex：** 它是为移动、桌面和 Web 应用程序设计的自动化测试工具之一。它在许多方面都很有用，因为它允许：无代码创建测试、回放测试阶段、录制和可重用的测试脚本。它通过提供可共享的存储库和测试执行的视频报告来节省测试人员的时间。凭借这些功能，它最适合初学者和专家。

• **Appium：** 一个开源测试自动化框架，专门用于测试移动应用程序（Android 和 iOS 平台）。它是一个客户端-服务器架构，支持多种编程语言来编写测试，如 JavaScript、PHP、Java、Python 等。它提供跨平台测试和代码重用，还可以将手势记录为代码。

• **Watiz：** 这个开源自动化工具的发音为“water”，是最好的 QA 自动化工具，可与 Cucumber、RSpec 等 BDD 工具集成。它还支持 Windows 上的 IE，并通过 Web 驱动程序支持 Web 浏览器（Firefox、Opera 和无头浏览器 HTML Unit）。
• 它的脚本语言是 Ruby，但它可以自动执行用任何语言开发的 Web 应用程序。

• Eggplant

Test Plant 开发了 Eggplant，用于不同类型的测试，它被认为是自动化测试的工具套件，其中每个工具都执行不同类型的测试。它的性能测试工具（Eggplant Performance）处理压力测试、性能和负载测试，而功能测试工具则执行名称所示的功能。

其他自动化测试工具基于面向对象的方法，但 Eggplant 遵循基于图像的方法。在此测试工具中，测试人员与应用程序的交互方式与最终用户相同。Eggplant Digital Automation Intelligence 由测试人员使用，特别是用于 GUI 和应用程序测试。

• **Cucumber：** 从技术上讲，Cucumber 自动化工具是质量分析师测试人员的正确选择，它将终端用户体验置于所有因素之上。因此，它被称为 BBD（行为驱动开发工具）。它是一个开源自动化工具，支持 Scala、Java、Groovy、Ruby 等多种语言。

在 Cucumber 中，测试人员可以获得端到端的测试框架支持，其中测试代码是用一种简单的语言（英语）编写的，称为 Gherkin，可以在不同的框架上执行。从业务角度来看，它是最好的工具，因为它支持行为驱动开发，其中业务分析师和产品所有者编写测试场景来模拟系统行为。

• **Kobiton：** Kobiton 是一个出色的基于云的平台自动化测试工具，用于移动和物联网（物联网）的连续测试（手动和自动）。Kobiton 的 AI 驱动的无脚本方法可以实现功能、兼容性、视觉和 UX 以及性能测试的自动化。该工具支持 Katalon Studio、Selenium WebDriver 和 Appium，并集成 Jenkins、TeamCity、GitHub 等 CI/CD。Kobiton 可以通过录制视频捕获屏幕截图和用户交互。它是处理速度最快的移动测试工具，能够跟上 DevOps 的步伐。

• **Telerik Test Studio：** Telerik 推出了这款最新的自动化工具 Test Studio，它是一个录制和回放工具，并支持所有这些：

**→** 跨浏览器

**→** VB.Net 和 C# 脚本语言

**→** 自动化 JavaScript、MVC、Ruby、WPF、HTML5、PHP、Android、Angular、Silverlight、iOS 和 PHP 等应用程序。

可以使用此工具安排测试，然后可以并行执行，它还提供报告。

为了获得更好的性能和结果，它连接到 GIT 和 Team Foundation Server 等源代码管理系统，并进一步进行持续测试。

• **Cypress：** 与 Cucumber 一样，该自动化工具专注于现代 JavaScript 框架的端到端测试。它具有各种功能，如提供深入而详细的文档、内置大量库、DOM 操作和 Shadow DOM。借助 DOM，可以创建强大的端到端测试场景，并实现闪电般的快速测试创建和执行。它也有一些优点和缺点。

• **ZeuZ：** 该工具是简单、强大、无脚本且由 AI 辅助的点击和测试自动化框架工具之一，可提供端到端的自动化。它适用于 API、移动、云服务、Web、桌面和 IoT 等跨平台。它是完整的解决方案，因为它执行回归、性能和管理，并运行手动+自动、数据驱动测试、UI 和功能测试。

ZeuZ 配备了智能调试、协作功能、丰富的报告、CI/CD 集成、通知和批量更新。它会录制和回放所有测试用例。它提供高级调试和灵活的部署。ZeuZ 具有内置的等待机制和 AI 驱动的对象识别。提供免费试用自动化测试。

• **Tenjin Online：** 第五代测试工具，支持手动和自动化测试执行，无需技术知识，因为它是一个无代码工具。它提供基于 SaaS 的解决方案以高效测试。它可以在任何时间、任何地点测试应用程序，因为它不需要关键配置或技能，这也使得功能和 UI 测试的执行变得容易。它提供了跨浏览器测试和一个高效、快速的独立测试平台。Tenjin Online 工具的所有功能可将测试时间和成本降低高达 75%。

自动化测试的优点

1. 它节省了测试的时间和成本，并提高了测试效率。
2. 自动化测试提高了测试的准确性
3. 通过自动化，可以实现更多的测试周期
4. 它还确保了测试的一致性
5. 它的测试脚本可以重用
6. 能够广泛覆盖测试应用程序的功能
7. 自动化测试结果可靠
8. 在此测试中，不需要人工干预
9. 快速、频繁、彻底地执行测试过程

自动化软件测试中使用的框架

自动化测试在一些框架上执行

• 线性框架

最简单的框架之一，充当录制和回放模型。测试人员在此编写简单的代码来运行测试用例，而无需顺序步骤和模块化

• 数据驱动自动化框架

数据驱动自动化框架可以执行阴性和阳性测试用例。所有测试用例数据输入都存储在扩展文件和表中，在执行测试脚本期间可以从这些表中读取值。

• 模块化自动化框架

模块化自动化框架最适合运行大型测试脚本，因为它将测试脚本划分为相互分层交互的独立模块。这些小的独立模块易于测试，因为创建所需的测试场景很容易。

• 混合自动化框架

混合总是组合；在这里，关键字驱动和数据驱动框架被组合起来，其中测试数据和关键字被外部化。测试数据存储在 Excel 或属性文件中，而关键字则维护在单独的 Java 文件中。

• 页面对象模型框架

在此框架中，测试人员不需要重复编写代码，因为会创建一个 UI 元素的模型，以后可以调用以进行测试。POM 框架的此功能可减少代码的可用性和冗长，并减少编写测试脚本的时间消耗。

• 关键字驱动自动化框架

在 KDF 中，关键字被分离为一组通用函数和指令，从而加速了自动化。在这种脚本技术中，关键字与诸如打开和关闭浏览器、鼠标单击事件等操作相关联。在测试期间，会调用所有关键字来执行特定步骤，并且这些关键字与它们执行的操作一起保存在一个文件中。

关于自动化测试的一些误解

• **自动化测试昂贵 -** 这是一个误解，因为它的目的是减少时间、测试工作量和资源需求。如果正确遵循自动化流程，从长远来看将节省项目成本。
• **可以实现 100% 自动化 -** 我们了解到，某些测试用例，如探索性和可用性测试，无法自动化，这表明 100% 自动化是不可能的。
• **它将消除手动测试工作 -** 是人类创造了自动化的事物，使得工具的使用更加便捷。但自动化测试的这种便捷性降低了对纯手动测试人员的需求；现在，公司需要全栈或双重角色测试人员，他们能够同时进行自动化和手动测试。
• **开发人员可以是优秀的自动化测试人员 -** 相反，开发人员开发整个软件，但不具备测试软件的测试者视角。因此，开发人员擅长编码，但测试人员可以超越测试进行思考。
• **任何人都可以进行自动化测试 -** 如今，互联网上提供了各种免费的自动化工具，测试过程也是如此。尽管如此，普通软件用户无法理解技术性并进行测试。要做到这一点，必须了解测试。

结论

自动化测试是测试领域的一大贡献，它自动化了测试过程并减少了人力。对于需要在快速发展的软件市场中满足开发期限的开发人员来说，这是测试领域的新机遇。

自动化测试的正常运行需要一个专业的团队来选择最佳工具并加以运用。使用各种工具进行自动化测试可确保最佳质量的产品。