可靠性測試:方法、工具、示例
“可靠”的意思是“可依賴的”和“值得信賴的”。換句話說,一個可靠的產品無論我們使用多少次都能達到預期。在軟體測試中,可靠性測試是一個用來了解軟體是否能在給定環境下按預期執行的過程。
可靠性測試示例
假設你是一位平面設計師。因此,你可能需要一臺PC每天至少執行7-8小時,並且以其全部能力執行而不會崩潰。可靠性測試是一個可以確定你即將購買的PC能否長時間完美執行的過程。
在測試中,測試人員和開發人員根據幾個因素測試應用程式或系統的可靠性。例如,應用程式能否處理大量使用者流量和請求數小時而不會崩潰。
可靠性測試的目標是什麼?
可靠性測試可以幫助開發人員評估軟體應用程式的整體效能。
可靠性測試的目標如下:
發現規定時間內發生的故障數量
找出系統/應用程式故障的主要原因
發現故障的結構
在檢測到錯誤並修復後,執行各個模組的效能測試
總的來說,可靠性測試最大限度地減少了系統應用程式在市場釋出後發生故障的可能性。它幫助企業節省資金、時間,當然還有品牌聲譽。
可靠性測試的型別
有三種類型的可靠性測試,根據客戶的要求進行。
功能測試 - 這明確地用於測試新應用程式或現有應用程式的新版本。在此測試中,測試人員測試軟體的所有功能。
它從測試人員單獨測試每個軟體功能開始,然後一起測試兩個單獨的功能。他們試圖限制兩個功能之間的互動,確保在使用者體驗過程中不會出現衝突。
迴歸測試 - 當對現有系統引入新的更改時,建議使用此方法。客戶決定向應用程式或系統新增新功能或修改現有功能。透過迴歸測試,可以阻止更改是否會影響系統的效能。
負載測試 - 在負載測試中,應用程式會同時暴露給多個使用者執行操作。這樣做是為了確保新系統能夠處理預期的使用者/流量負載。
如何進行可靠性測試?
可靠性測試分為三類:建模、測量和改進。在開始測試之前,測試人員必須預先確定可靠性目標。這包括設定測試環境、收集資料、準備測試計劃、測試點等。
以下是可靠性測試的三大類:
1. 建模
軟體建模技術分為兩種型別:**預測建模**和**估計建模**。
**預測建模 -** 在此類模型下,分析舊的歷史資料以預測軟體故障。測試人員在開始開發階段之前使用預測模型來確定軟體的可靠性。
**估計建模 -** 此類模型考慮來自當前軟體開發的資料,以確定系統未來可能發生的故障。它只在執行開發過程後進行。資料是從正在進行的過程中收集的。
2. 測量
這是一個透過識別測試的幾個特徵來測量可靠性指標的過程。
產品指標
測試人員分析各種來源來計算產品指標,例如原始碼、設計模型、測試用例和需求。這些指標進一步用於深入研究軟體的質量。
一些有價值的指標包括:
軟體大小 - 測試人員使用程式碼行方法,例如計算原始碼的行數,不包括註釋和不可執行語句。
功能點 (FP) 指標 - FP 指標用於檢查已開發軟體應用程式的功能。測試人員使用可計算的外部輸入、外部輸出、外部查詢、內部邏輯檔案和外部介面檔案。作為一個獨立的指標,這是確定軟體功能複雜性的好方法。
複雜性 - 測試人員將程式碼重構為圖形形式,以衡量軟體控制結構的關鍵性。
測試覆蓋率 - 用於透過進行一系列測試來消除系統故障。
專案管理指標
這用於分析管理過程的質量。成功的開發過程的關鍵在於開發人員的管理風格。更好的管理可以縮短專案完成時間,並降低開發成本。
過程指標
它涉及測量軟體開發過程的屬性並提高過程的質量。
故障和失效指標
此指標用於確保軟體沒有錯誤和系統故障。在此指標中,測試團隊識別故障。這裡的故障是指終端使用者發現的錯誤。所有資料都被累積和分析。
軟體可靠性透過平均故障間隔時間 (MTBF) 來衡量。
MTBF = MTTF + MTTR
MTTF 或平均故障時間是指兩次連續故障之間的時間差。
MTTR 或平均修復時間是指修復故障所需的時間。
軟體分數在 0 到 1 之間被認為是可靠的,當錯誤或缺陷減少時,分數會增加。
3. 改進
這是一個在開發之後和部署之前進行的測試過程。在此過程中,測試人員識別系統中的錯誤和缺陷。故障樹分析和正交缺陷分類等工具用於降低缺陷的可能性。
結論
可靠性測試在可靠性工程專案中佔據極其重要的地位。毫無疑問,可靠性測試是一個成本高昂的過程,需要妥善的計劃和執行。它在軟體質量領域發揮著更大的作用,無論如何都不應該避免。
常見問題
1. 一些好的可靠性測試工具是什麼?
可靠性測試工具根據其需求進行分類。對於可靠性壽命資料分析,WEIBULL++ 相當有前景。同樣,RGA 在可靠性增長分析方面脫穎而出,而 RCM 在以可靠性為中心的維護方面非常出色。其他值得考慮的流行可靠性工具包括 Softrel、Sorel 和 SMERFS。
2. 影響軟體可靠性的因素是什麼?
可靠性測試提供了關於軟體或系統的許多見解。可靠性測試的主要目的是發現軟體設計和功能中的錯誤。
軟體在幾種情況下可能會異常執行:
程式碼的大小和複雜性
操作環境
開發人員和使用者的操作、培訓和知識
開發過程的質量
各個元件的規格
網路配置