软件测试技术（第2版）

计算机软件已经应用到人们生活的各个领域。一方面，随着软件的普及，人们对软件质量的要求越来越高； 另一方面，由于软件系统变得越来越庞大而复杂，如何提高软件质量是广大技术人员所关注的，这使得软件开发人员和软件测试人员面临着巨大挑战。所以，保证软件质量是软件工程领域一直在深入研究的课题之一。
软件测试技术本身是不断发展的。目前，提高软件质量的方法就是在提高软件测试人员技术水平的同时规范并优化软件开发过程的管理。但软件测试在国内仍然处于发展的初期，在测试标准、测试计划的制订，测试方法的使用和推广，测试的组织和管理等方面处于不断发展完善阶段，处在一个“百家争鸣”的时期。在软件测试行业表面“蒸蒸日上”的现象背后，同时也存在着软件质量危机。
基于这种情况，国内许多高校的计算机、软件工程及其相关专业纷纷开设“软件测试”课程以培养更多的软件测试人才。目前，市场上的软件测试的精品教材少，尤其对软件测试技术介绍全面、深入的教材更少。为了适应当前教学和软件测试技术人员的需要，编者查阅了大量国内外有关软件测试方面的著作和文献，并结合自己多年的从业和教学经验编写了本书。
本书的特点是对测试技术介绍全面，不但阐述了所有基本的软件测试技术，而且介绍了许多高级主题和专门应用系统的测试技术，并附有许多测试案例。
本书共分14章，第1章从讨论软件测试的数学基础入手，阐述了软件测试的发展史、软件测试的定义及基本原则等方面的基础知识，也分析了人工智能技术在测试领域的应用和发展； 第2章介绍了静态测试技术； 第3章全面地分析了动态测试技术，包括黑盒测试技术和白盒测试技术等； 第4～7章分别介绍了单元测试、集成测试、系统测试及验收测试技术； 第8章介绍了负载压力测试； 第9章详细阐述了App移动应用测试； 第10章详细分析了微服务架构应用测试； 第11章介绍了嵌入式系统测试； 第12章介绍了游戏测试； 第13章全面分析了软件测试管理； 第14章介绍了软件测试工具，分析了自动化测试和手工测试的优点与缺点等方面的内容。
本书由杜庆峰编著，在编写的过程中韩永琦、张双俐、殷康麟、邱娟等为本书做了插图绘制、案例程序的调试和相关校对工作，在此一并致谢。
本书在编写过程中参阅了大量国内外同行的著作及文献，汲取了软件测试领域的*知识。在此，对这些作者表示深深的感谢。
由于编者的水平有限、时间仓促，书中难免存在疏漏之处，希望大家批评指正。
编者2020年6月

本书详细地阐述了软件测试领域的基本理论、基本技术及专门测试领域的测试技术。从软件测试的数学基础入手，介绍了和软件测试相关的基础知识；然后全面深入地介绍了静态测试技术和动态测试技术；在了解这些基础技术的基础上，本书从单元测试、集成测试、系统测试及验收测试4个层面分析了如何进行测试的计划、用例分析和设计等过程；本书还会涉及GUI测试、Web系统测试、数据库测试、嵌入式系统测试、负载压力测试及游戏测试。

杜庆峰，教授，博导，同济大学软件学院
研究领域
1.软件工程（软件过程控制及度量、软件测试技术、软件项目管理、软件成本估算及分析与设计建摸）
2.非线性矢量海量数据解析与压缩建摸及其算法
3.大规模时态地理信息系统（GIS）数据存取与管理
4.大规模海量数据分布式并行处理，云计算
工作经验
1991年7月---2003年11月：
2003年至今，同济大学软件学院，中国软件测试认证委员会资深专家、专家组组长，中国软件行业协会软件过程改进分会专家，同济大学第二届教学质量督导专家，国家自然科学基金委员会评议专家，同济大学教学名师.
1994年11月～2003年3月在上海华腾软件公司工作.
1993年10～1994年11月在安徽大潮软件技术公司从事软件开发及管理.
1988年7月～1993年10月在安徽省测绘局工作.
2013年12～2014年7月在美国圣地亚哥州立大学高级研究访问学者.
从事的主要项目有：
1)主持国家自然科学基金项目《SVG格式的时态GIS数据动态解析模型及增量存取机制研究》.
2)参与国家自然科学基金青年科学基金项目《基于熵的成本估算关键数据集合的发现方法》（第二）.

第1章软件测试基础知识

1.1软件测试和软件质量

1.1.1什么是软件测试

1.1.2软件质量的定义

1.1.3软件测试和软件质量保证的区别

1.1.4进行多少测试才终止

1.2为什么需要软件测试

1.2.1导致软件缺陷的原因

1.2.2软件测试在软件开发、维护和使用中的角色

1.2.3软件测试心理学

1.3软件测试的目的

1.4软件测试的原则

1.4.1所有的软件测试都应追溯到用户需求

1.4.2尽早地和不断地进行软件测试

1.4.3不可能完全地测试

1.4.4增量测试，由小到大

1.4.5避免测试自己的程序

1.4.6设计完善的测试用例

1.4.7注意测试中的群集现象

1.4.8确认缺陷的有效性

1.4.9合理安排测试计划

1.4.10进行回归测试

1.4.11测试结果的统计、分析及可视化

1.4.12及时更新测试

1.5软件测试级别和模型

1.5.1软件测试级别

1.5.2软件测试生命周期

1.5.3开发和测试模型

1.6软件测试的类型

1.6.1功能性测试

1.6.2非功能性测试

1.6.3软件结构性测试

1.6.4变更相关的测试（再测试和回归测试）

1.7软件测试的基本过程

1.8人工智能与软件测试

练习

第2章静态测试技术

2.1静态测试技术概要

2.2评审技术概述

2.2.1评审的定义和类型

2.2.2评审过程

2.2.3责任和角色

2.3代码检查

2.3.1代码检查类型

2.3.2代码检查内容

2.3.3编码规范

2.3.4代码缺陷检查表

2.4正规技术评审

2.4.1定义

2.4.2技术评审的目的

2.4.3评审小组成员

2.4.4技术评审活动过程

2.4.5技术评审注意事项

2.5面向对象分析和设计的静态测试

2.5.1面向对象的需求及分析规约的静态测试

2.5.2面向对象设计规约的静态测试

练习

第3章动态测试技术

3.1黑盒测试技术

3.1.1边界值分析法

3.1.2等价类测试法

3.1.3错误推测法

3.1.4因果图法

3.1.5决策表测试法

3.1.6场景法

3.1.7正交实验法

3.1.8黑盒测试方法选择的策略

3.2白盒测试技术

3.2.1白盒测试的概念

3.2.2程序结构分析

3.2.3逻辑覆盖测试法

3.2.4程序插装

3.2.5其他白盒测试方法简介

3.2.6白盒测试方法选择的策略

练习

第4章单元测试

4.1单元测试概述

4.2单元测试环境及过程

4.2.1单元测试环境

4.2.2单元测试过程

4.3单元测试策略

4.3.1传统结构化开发单元测试策略

4.3.2面向对象开发单元测试策略

4.4单元测试的分析和用例设计

4.4.1一般单元测试分析

4.4.2面向对象的单元测试分析

4.4.3单元测试用例设计

4.5单元测试实例

练习

第5章集成测试

5.1集成测试概述

5.2集成测试环境及过程

5.3集成测试方法

5.3.1一般的集成测试方法

5.3.2面向对象的集成测试方法

5.4集成测试的分析和用例设计

5.5集成测试实例

练习

第6章系统测试

6.1系统测试概述

6.2系统测试环境及过程

6.3系统测试类型

6.4系统测试的分析和用例设计

6.5系统测试实例

练习

第7章验收测试

7.1验收测试概述

7.2验收测试过程

7.3验收测试实例

练习

第8章负载压力测试

8.1负载压力测试基础

8.2负载压力测试的策略

8.3负载压力测试的解决方案和实施

8.4负载压力测试结果分析

8.5系统性能调优

练习

第9章App移动应用测试

9.1移动操作系统介绍

9.2App启动执行过程

9.3App项目开发流程

9.4App测试自动化及测试准备

9.4.1App测试自动化

9.4.2App测试准备

9.5App功能测试

9.5.1UI测试

9.5.2业务功能测试

9.5.3其他功能测试 

9.5.4用户体验测试

9.6App非功能测试

9.6.1安装、卸载测试

9.6.2安全测试

9.6.3性能测试

9.6.4兼容性测试 

9.7App专项测试

9.7.1相关特定操作测试

9.7.2弱网测试

9.7.3网络超时测试

9.7.4操作类型测试

9.7.5交叉事件测试

9.7.6第三方推送测试

9.7.7消息推送测试

练习

第10章微服务架构应用测试

10.1微服务与测试

10.1.1微服务的由来

10.1.2微服务与传统开发方式

10.1.3微服务架构对测试人员意味着什么

10.2微服务对软件测试的挑战

10.2.1总体的测试策略

10.2.2传统测试方法面临的挑战

10.3微服务架构的单元测试

10.3.1定义单元测试边界

10.3.2单元测试的流程

10.3.3监控单元测试覆盖率

10.4微服务架构的集成测试

10.5微服务架构的组件测试

10.6微服务架构的契约测试

10.6.1契约测试的由来

10.6.2契约测试的实施

10.7微服务架构的端到端测试

10.7.1端到端测试的实施方法

10.7.2端到端测试的优化

10.8微服务架构的云端测试和性能测试

10.8.1微服务的云端测试

10.8.2微服务的性能测试

10.9微服务架构的测试流水线

10.9.1什么是CI/CD

10.9.2自动测试流水线

10.10DevOps与测试

10.10.1DevOps的出现

10.10.2DevOps在技术领域的实践

10.10.3DevOps使用的主流工具

10.10.4从DevOps到TestOps

练习

第11章嵌入式系统测试

11.1嵌入式系统介绍及测试基础

11.1.1嵌入式系统与嵌入式操作系统

11.1.2嵌入式测试方法概要

11.2嵌入式测试策略

11.3嵌入式测试环境的创建与实施

11.3.1模拟阶段

11.3.2原型阶段

11.3.3临近生产阶段

11.3.4开发后阶段

11.4嵌入式测试的工具

练习

第12章游戏测试

12.1游戏测试基本概念

12.1.1游戏开发

12.1.2游戏测试与开发过程的关系

12.2游戏测试的主要内容

12.3游戏测试的实施

12.3.1游戏策划与测试计划

12.3.2游戏测试用例设计

12.3.3游戏性能测试

12.3.4用例执行和测试报告

练习

第13章软件测试管理

13.1测试计划的制订与估算

13.2测试的组织

13.2.1组织结构选择因素

13.2.2结合实际选择组织方案

13.2.3测试组织的独立性

13.2.4测试人员

13.3测试过程监控

13.3.1测试初始期

13.3.2测试实施期

13.3.3测试结束期

13.4测试文档

13.5软件配置管理

13.5.1配置管理简介

13.5.2测试配置管理

13.5.3软件配置管理工具

13.6测试与风险

13.6.1项目风险

13.6.2软件测试风险

13.7缺陷管理

13.7.1软件缺陷的属性描述

13.7.2软件缺陷管理流程

13.7.3软件缺陷度量

13.7.4缺陷跟踪管理系统

练习

第14章软件测试工具

14.1测试工具的类型

14.1.1测试管理工具

14.1.2静态测试工具

14.1.3功能测试执行工具

14.1.4覆盖工具（结构性测试工具）

14.1.5性能和压力测试工具

14.1.6其他工具

14.1.7测试工具的选择

14.2测试自动化与手工测试

14.2.1手动测试的不足

14.2.2自动测试的优点

14.2.3自动测试的局限性

练习

附录A软件测试的数学理论

附录B软件测试中英文术语对照表

附录C部分正交实验表

参考文献

本书全面地介绍了测试技术，不但阐述了基本的软件测试技术，还介绍了许多高级主题和专门应用系统的测试技术，分析了多种测试案例。