集成测试

集成测试是软件测试过程中的第二个阶段，紧随单元测试之后。在此测试中，软件的单元或独立组件被分组进行测试。集成测试阶段的重点是在集成组件或单元之间交互时暴露缺陷。

单元测试使用模块进行测试，在集成测试中将这些模块组合起来进行测试。软件由许多软件模块组成，这些模块由不同的编码员或程序员编写。集成测试的目标是检查所有模块之间通信的正确性。

一旦所有组件或模块都能独立工作，我们就需要检查依赖模块之间的数据流，这就是所谓的集成测试。

让我们来看一个银行应用程序的示例，如下图所示的金额转账。

• 首先，我们将用户P登录为用户，进行金额转账，并发送200卢比的金额，屏幕上应显示确认消息金额已成功转账。现在，以P用户身份注销，并以用户Q的身份登录，然后转到余额页面，检查该账户的余额=当前余额+收到的余额。因此，集成测试成功。
• 我们还检查P用户的余额是否减少了200卢比。
• 点击交易，在P和Q中，应显示有关金额转账数据和时间的提示信息。

集成测试指南

• 只有当应用程序的每个模块的函数测试完成后，我们才会进行集成测试。
• 我们始终通过一个模块一个模块地进行集成测试，以遵循正确的顺序，并且不会遗漏任何集成场景。
• 首先，确定测试用例策略，通过该策略可以根据测试数据准备可执行的测试用例。
• 检查应用程序的结构和架构，并识别关键模块以首先测试它们，同时识别所有可能的场景。
• 设计测试用例以详细验证每个接口。
• 选择用于测试用例执行的输入数据。输入数据在测试中起着重要作用。
• 如果发现任何错误，请将错误报告告知开发人员，修复缺陷并重新测试。
• 执行正面和负面集成测试。

这里正面测试意味着，如果总余额为15,000卢比，而我们转账1500卢比，并检查金额转账是否正常工作。如果有效，则测试通过。

而负面测试意味着，如果总余额为15,000卢比，而我们转账20,000卢比，并检查金额转账是否发生，如果不发生，则测试通过。如果发生，则代码中存在错误，我们将将其发送给开发团队进行修复。

注意：世界上任何应用程序都必须进行功能测试，而集成测试仅在模块相互依赖时才进行。每个集成场景都必须包含源→数据→目标。任何场景，如果数据被保存在目标中，都可以称为集成场景。

例如：在Gmail应用程序中，源可以是撰写，数据可以是电子邮件，而目标可以是收件箱。

集成测试示例

假设我们有一个Gmail应用程序，我们在其中执行集成测试。

首先，我们将对登录页面进行功能测试，其中包括各种组件，如用户名、密码、提交按钮和取消按钮。在此之后，我们才能执行集成测试。

不同的集成场景如下

场景1

• 首先，我们以P用户身份登录，然后单击撰写邮件，并对特定组件执行功能测试。
• 现在我们单击发送，并检查保存草稿。
• 之后，我们将一封邮件发送给Q，并在P的已发送邮件文件夹中进行验证，以检查是否已发送该邮件。
• 现在，我们将以P身份注销，然后以Q身份登录，并转到收件箱，然后验证邮件是否已送达。

场景2：我们还对垃圾邮件文件夹执行集成测试。如果特定的联系人被标记为垃圾邮件，则该用户发送的任何邮件都应进入垃圾邮件文件夹，而不是收件箱。

注意：我们将对所有功能执行功能测试，例如已发送邮件、收件箱等。

正如我们在下图中所看到的，我们将对所有文本字段和所有功能执行功能测试。然后，我们将对相关功能执行集成测试。我们首先测试添加用户、用户列表、删除用户、编辑用户，然后是搜索用户。

注意

• 对于某些功能，我们可能只执行功能测试，而对于某些功能，我们则根据功能需求执行功能测试和集成测试。
• 优先级至关重要，我们应该在所有阶段都对其进行优先排序，这意味着我们将打开应用程序并选择需要首先测试的功能。然后转到该功能并选择必须首先测试的组件。然后转到这些组件并确定首先要输入的值。
  不要在所有地方都应用相同的规则，因为不同功能的测试逻辑是不同的。
• 在执行测试时，我们应该先完全测试一个功能，然后再进行另一个功能。
• 在这两个功能之间，我们必须执行仅正面集成测试，或者同时执行正面和负面集成测试，这也取决于功能的需要。

集成测试的原因

尽管软件应用程序的所有模块已经在单元测试中进行了测试，但由于以下原因仍然存在错误

1. 每个模块由不同的软件开发人员设计，其编程逻辑可能与其他模块的开发人员不同；因此，集成测试对于确定软件模块的工作至关重要。
2. 检查软件模块与数据库的交互是否出错。
3. 在模块开发过程中，需求可能会被更改或增强。这些新需求可能未在单元测试级别进行测试，因此集成测试变得强制性。
4. 软件模块之间的不兼容性可能导致错误。
5. 测试硬件与软件的兼容性。
6. 如果模块之间的异常处理不足，则可能导致错误。

集成测试技术

任何测试技术（黑盒、白盒和灰盒）都可以用于集成测试；下面列出了一些

黑盒测试

• 状态转换技术
• 决策表技术
• 边界值分析
• 全对测试
• 因果图
• 等价类划分
• 错误推测

白盒测试

• 数据流测试
• 控制流测试
• 分支覆盖测试
• 决策覆盖测试

集成测试的类型

集成测试可分为两部分

• 增量集成测试
• 非增量集成测试

增量方法

在增量方法中，模块按升序一个接一个地添加，或根据需要添加。选定的模块必须在逻辑上相关。通常，会添加两个或两个以上模块并进行测试以确定功能的正确性。该过程一直持续到所有模块的成功测试。

或

在此类测试中，依赖模块之间存在很强的关系。假设我们选择两个或多个模块，并验证它们之间的数据流是否正常工作。如果正常，则添加更多模块并再次测试。

例如：假设我们有一个Flipkart应用程序，我们将执行增量集成测试，应用程序的流程如下

Flipkart→登录→首页→搜索→加入购物车→付款→注销

增量集成测试通过以下方法进行

• 自顶向下方法
• 自底向上方法

自顶向下方法

自顶向下测试策略处理一种过程，在该过程中，高级模块与低级模块一起进行测试，直到所有模块的测试成功完成。主要设计缺陷可以及早发现和修复，因为关键模块首先进行测试。在此类方法中，我们将增量地或一个一个地添加模块，并按相同顺序检查数据流。

在自顶向下方法中，我们将确保我们添加的模块是上一个模块的子模块，例如子模块C是子模块B的子模块，依此类推，正如我们在下图中所看到的

优点

• 缺陷识别困难。
• 可以提前制作原型。

缺点

• 由于存根数量众多，可能会变得相当复杂。
• 低级模块测试不足。
• 关键模块首先进行测试，因此缺陷的可能性较小。

自底向上方法

自底向上测试策略处理一种过程，在该过程中，低级模块与高级模块一起进行测试，直到所有模块的测试成功完成。顶级关键模块最后进行测试，因此可能导致缺陷。或者，我们可以说，我们将从底部到顶部添加模块，并按相同顺序检查数据流。

在自底向上方法中，我们将确保我们添加的模块是上一个模块的父模块，正如我们在下图中所看到的

优点

• 缺陷识别容易。
• 无需等待所有模块的开发，从而节省时间。

缺点

• 关键模块最后进行测试，这可能导致缺陷。
• 没有早期原型的可能性。

在此，我们有一个称为混合测试的附加方法。

混合测试方法

在此方法中，结合了自顶向下和自底向上的测试方法。在此过程中，高级模块与低级模块同时进行测试，低级模块与高级模块同时进行测试。由于每个模块接口都经过测试，因此发生缺陷的可能性较小。

优点

• 混合方法提供了自底向上和自顶向下方法的优点。
• 这是最节省时间的测试方法。
• 它提供了所有模块的完整测试。

缺点

• 此方法需要更高的注意力，因为过程同时向两个方向进行。
• 复杂的方法。

非增量集成测试

当数据流非常复杂且难以确定谁是父模块、谁是子模块时，我们将采用此方法。在这种情况下，我们将在任何模块中创建数据，然后对所有现有模块进行测试，并检查数据是否存在。因此，它也被称为大爆炸方法。

大爆炸方法

在此方法中，通过同时集成所有模块来完成测试。它适用于小型软件系统，如果用于大型软件系统，则识别缺陷很困难。

由于此测试可以在所有模块完成后进行，因此测试团队执行此过程的时间很短，从而很容易错过内部链接的接口和高风险的关键模块。

优点

• 它适用于小型软件系统。

缺点

• 缺陷识别困难，因为查找错误来源是一个问题，而我们不知道错误的来源。
• 小型模块容易被忽略。
• 用于测试的时间非常少。
• 我们可能会错过测试一些接口。

让我们来看一些例子，以便更好地理解非增量集成测试或大爆炸方法

示例 1

在下面的例子中，开发团队开发应用程序并将其发送给测试团队的CEO。然后CEO将登录该应用程序并生成用户名和密码，然后将电子邮件发送给经理。之后，CEO将让他们开始测试该应用程序。

然后，经理管理用户名和密码，生成用户名和密码，并将其发送给测试负责人。然后测试负责人将其发送给测试工程师进行进一步的测试。这个从CEO到测试工程师的顺序是自顶向下增量集成测试。

同样，当测试工程师完成测试后，他们会将报告发送给测试负责人，然后由测试负责人将报告提交给经理，经理会将报告发送给CEO。这个过程被称为自底向上增量集成测试，正如我们在下图中所看到的

注意：增量集成测试（I.I.T）和非增量集成测试的组合称为三明治测试。

示例 2

下面的例子展示了Gmail收件箱的主页，我们单击收件箱链接，然后会转到收件箱页面。在这里，我们必须执行非增量集成测试，因为没有父子概念。

注意

存根和驱动程序

存根是一个虚拟模块，它接收数据并创建大量可能的虚构数据，但它的行为就像一个真实模块。当数据从模块P发送到存根Q时，它会接收数据而不进行确认和验证，并为给定的数据产生估计的结果。

驱动程序的作用是验证从P传来的数据并将其发送给存根，同时检查来自存根的预期数据并将其发送回P。

驱动程序负责设置测试环境，并负责通信、评估结果和发送报告。我们从不将存根和驱动程序用于测试过程。

在白盒测试中，自底向上集成测试是理想的选择，因为编写驱动程序比较容易。而在黑盒测试中，没有偏好，因为它取决于应用程序。