可靠性测试

在开发软件或应用程序时，软件工程师会验证软件的几个特性和方面。

向最终用户提供高质量的产品是软件可靠性的基本特征之一，通过可靠性测试的帮助，团队对其进行测试和验证。

在本节中，我们将探讨和讨论与可靠性测试相关的以下主题，这些主题有助于我们理解在软件测试中可靠性测试和产品一致性的必要性。

• 什么是可靠性测试？
• 可靠性测试的目标
• 可靠性测试的特点
• 可靠性测试的类型
• 可靠性测试的方法

在深入探讨上述所有主题之前，我们首先了解可靠性测试的定义。

什么是可靠性测试？

另一个重要的软件测试技术是可靠性测试。团队实施可靠性测试是为了确保软件或应用程序在特定时间内，在各种环境条件下都能可靠地执行和运行。

实施可靠性测试可确保软件产品无缺陷，并能可靠地达到其预期目标。

简单来说，我们可以说它验证了软件是否能够在特定技术环境中，在特定时间内实现无故障运行。

通常，“可靠性”意味着产生相同的结果；换句话说，“可靠的”意味着某物是值得信赖的，两者每次都会提供相同的结果。对于可靠性测试也是如此。

可靠性被描述为在特定环境下，特定时间内无缺陷软件运行的概率。主要用于保证软件的一致性。

最终用户认为显示的数据是正确的，并且软件将持续正常运行。在上述情况下，可靠性测试的需求就凸显出来了。

定义系统已彻底验证和测试的功能是软件可靠性的真正含义。

可靠性测试的目的

以下是执行可靠性测试的一些重要目的：

• 在特定条件下测试软件的运行是可靠性测试的重要目的。
• 执行可靠性测试的目的是确定特定时间段内的缺陷数量。
• 确定单调故障的感知结构。
• 发现软件的有害存在。
• 确定故障的主要原因。

可靠性测试的特点

可靠性测试的一些重要性可以通过其各种特点进一步理解，如下所述：

• 可靠性测试确保软件满足客户和用户的可靠性需求。
• 它确保软件无故障运行，并按其预期目的工作。
• 它可以描述为软件在详细条件下精确工作的能力。
• 它是可靠性工程项目的重要方面。
• 在可靠性测试时，数据从软件开发的几个阶段收集。
• 在产品交付给最终用户之前，可靠性测试有助于我们识别软件产品中的缺陷和故障。
• 它在多个软件开发级别执行，以提高产品的可靠性和可信赖性。

可靠性测试的类型

在软件测试中，可靠性测试分为三种类型，如下所述：

• 功能测试
• 回归测试
• 负载测试

功能测试

可靠性测试的第一种类型是功能测试。功能测试得出适用性结论，这意味着它检查它是否按预期用于其预期用途。

功能测试的主要目标是测试软件产品的属性和功能、系统的正确性，并验证在 Beta 测试期间是否未发现任何缺陷。

为了完成此测试，我们将检查应用程序是否遵循特定的标准，例如标准、规则等。

在执行功能测试期间检查以下一些特性：

• 所有功能都必须由团队至少完成一次。
• 每个功能都必须完全实现。
• 团队还应检查每个操作的正确实施。
• 两个或多个功能之间的通信必须减少。

注意：除此之外，功能测试还会验证一些安全性和合规性。正如我们已经了解的，安全测试与阻止对应用程序的非法访问有关，无论是故意的还是意外的。

回归测试

可靠性测试的另一个部分是回归测试。回归测试主要用于检查是否由于先前错误的修复而声明了任何新的错误或缺陷。

简单来说，我们可以说，当原始功能发生重大变化时，可以在新版本上实施回归测试。

回归测试的实施确保即使发生更改，代码仍然可以工作。

回归意味着重新测试应用程序中未更改的部分。

在回归测试中，验证软件质量和添加到软件产品中的新组件的准确性。并识别执行更改后系统中生成的错误或缺陷。

注意：回归测试总是在软件的新版本或更新构建时执行。

有关回归测试的更多信息，请参阅以下链接：

regression-testing.

负载测试

可靠性测试的下一类型是负载测试。此测试旨在确认软件在最大工作负载条件下的功能。

负载测试是一种通过施加小于或等于预期负载的负载来检查应用程序性能的测试。

在负载测试中，术语“负载”意味着当N个用户同时使用应用程序或同时向服务器发送请求时。

此类测试将帮助我们检测应用程序的最大操作容量以及任何阻塞或瓶颈。

有关负载测试的更多信息，请参阅以下链接：

负载测试.

如何评估可靠性测试

可靠性测试可以通过平均故障间隔时间（MTBF）来评估。

• 平均故障间隔时间 (MTBF)

MTBF 结合了平均故障时间 (MTTF) 和平均修复时间 (MTTR)。

MTBF = MTTF + MTTR

此处，

• 平均故障时间 (MTTF)
  平均故障时间 (MTTF) 是两次连续故障之间的时间。
• 平均修复时间 (MTTR)
  平均修复时间 (MTTR) 是修复故障所需的时间。

如何执行可靠性测试

要执行任何软件测试，我们需要适当的规划和管理。与其它类型的软件测试相比，可靠性测试的执行成本更高。

可靠性测试的实施包括测试环境数据、测试计划、测试点等。

测试工程师必须遵循以下方面才能开始实施可靠性测试：

• 测试工程师需要使用测试结果来驱动决策。
• 他们需要确定可靠性目标。
• 他们需要计划和执行测试。
• 测试工程师需要培养有效的概况。

可靠性测试包含一些重要的约束，如下所示：

• 无错误操作时间的测量。
• 无错误操作的可能性。
• 执行它的环境。

可靠性测试的分析可以分为三个部分，如下所述：

• 建模
• 衡量标准
• 改进

为了更好地理解，让我们逐一详细讨论它们：

第一部分：建模

通过应用合适的模型，我们可以获得有意义的结果。在可靠性测试中，软件建模技术可以分为两个子类别，如下所示：

• 预测建模
• 估算建模

预测建模和估算建模有一些显著差异，我们从下表中了解：

第二部分：测量

在软件测试中，我们无法直接测量软件可靠性。因此，为了评估软件可靠性，需要考虑其他相关方面。

软件可靠性测量分为四种类型，如下所示：

1. 产品指标
2. 故障和失效指标
3. 过程指标
4. 项目管理指标

让我们详细了解软件可靠性测量的各个部分：

1. 产品指标

产品指标是软件可靠性测量的第一部分，它是四种不同类型指标的组合：

• 复杂度
• 功能点指标
• 软件规模
• 测试覆盖率指标

复杂度

• 复杂度的表示很重要，因为它与软件可靠性直接相关。
• 这是一个通过将代码简化为图形化表示来定义程序控制结构难度 的过程。

功能点指标

• 产品指标下的另一个指标是功能点指标，它主要用于确定软件开发的功能性。
• 功能点指标将计算输入、输出、主文件等的数量。
• 它计算交付给用户的组件，并且与编程语言无关。

软件规模

• 产品指标的下一个部分是软件规模。在此指标中，我们可以使用代码行数 (LOC) 来衡量软件规模，因为这是一种内置的初始方法。

测试覆盖率指标

• 测试覆盖率指标通过对软件产品进行全面测试来估算故障和可靠性。

2. 故障和缺陷指标

在故障和缺陷指标中，我们用于检查系统是否完全没有错误。这两种类型的故障都在测试过程中被识别，这意味着在产品交付之前。

为了实现这一目标，我们需要检查并总结用户在交付后报告的故障。

3. 过程指标

过程指标用于评估、显示和增强软件的可靠性和质量。正如我们已经知道的，产品质量与过程直接相关。

4. 项目管理指标

软件可靠性测量的最后一部分是项目管理指标。我们知道，良好的管理可以通过更好的风险管理过程、开发过程、配置管理过程等来实现更高的可靠性。

第三部分：改进

软件可靠性测试的下一个部分是改进。改进完全取决于应用程序或系统或软件功能中发生的困难。

改进方法也会根据软件模块的复杂程度而有所不同。时间和预算是限制软件可靠性改进工作的两个主要约束。

我们知道，到目前为止，还没有很好的方法来克服软件的复杂性问题。

可靠性测试方法

在软件测试中，我们将执行可靠性测试，以确保在部署到用户站点之前，系统中存在的所有错误和故障都被指定团队检测并修复。

有时很难评估精确的可靠性。但可以通过几种方法进行评估。下面讨论一些最常用的可靠性测试方法：

• 重测可靠性
• 平行形式可靠性
• 决策一致性

重测可靠性

• 可靠性测试的第一种方法是重测可靠性。这种类型的可靠性方法解释了测试如何在时间范围内提供稳定、可靠的分数。
• 为了测试分数的稳定性和可靠性，它在短时间内执行。简单来说，我们可以说团队通过几种测试技术对软件进行测试和重测，以确认其可靠性和稳定性。

平行形式可靠性

• 软件可靠性测试的第二种方法是平行形式可靠性。
• 在这种特定方法中，软件由两个不同的组进行测试，以测试这两个功能形式的等效程度。
• 通过这种方法，团队可以通过多种形式验证结果的可靠性。

决策一致性

• 可靠性测试的最后一种方法是决策一致性。
• 在此方法中，在决策一致性期间测试前两种方法（重测可靠性和平行形式可靠性）的输出。并得出它们的成功和失败。

概述

在可靠性测试文章中，我们了解了可靠性测试的工作原理、其类型、特性、不同方法、可靠性测试的评估以及可靠性测试过程。

查看上述所有主题后，我们可以得出结论，软件可靠性是软件质量的重要组成部分。

与其他类型的测试相比，可靠性测试是一个成本更高的过程，因为它需要适当的测试计划和测试管理。

可靠性测试的执行向开发团队和客户保证，正在建立的软件具有高度一致性并以所需的方式工作。而且它是否昂贵并不重要。

如果我们谈论软件开发生命周期，可靠性测试扮演着重要角色。正如我们上面讨论的，可靠性标准的使用将为软件带来稳定性并预测软件的未来。

可靠性测试有助于确保我们交付高质量的最终产品。它帮助我们识别和修复错误，提高性能并测试功能。

如果软件具有高复杂度，那么软件可靠性很难获得。我们可以保证，通过实施可靠性测试，我们的软件能够完全按照预期工作。