软件测试的革命

MILY: 宋体; mso-ascii-font-family: Arial; mso-hansi-font-family: ˎ̥; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-font-kerning: 0pt">爱因斯坦在1915年发表了广义相对论，当时这还只是一项伟大的科学猜想。4年后，Arthur Eddington和一个英国科学家组成的小组完成了一项重要的实验，在实验中他们拍摄了在日蚀过程中Hyades星云的图片，该实验表明，因受日蚀影响，图片中产生了很大的误差幅度，由此证明了爱因斯坦关于空间的弯曲和光的重力效应的预测。大众媒体随即给予爱因斯坦和Eddington很高的荣誉。同时也因为他们两人都是和平主义者，所以被一起推崇为在这个饱受战争沧桑的世界上的英雄。
　   虽然媒体显得急不可待，但值得注意的是，广义相对论在当时的科学界仍受到广泛的争议。直到半个世纪以后，人们才终于迎来了具有决定性的实验结果。当时Thomas Kuhn写下了《科学革命的结构（The Structure of Scientific Revolutions）》一书，相对论被作为是革命性变革的完美例子--一种新的观念完全替代了一整套旧的信仰。
　   今年7月，我代表Rational Edge采访了Cem Kaner。当时他借用了Kuhn的结构对目前软件测试领域盛行的各种争议和尚未确证的理论进行了分类。

　   后来，Rational Edge发表了我和软件测试方面的其他专家的一些访谈。有些读者却质疑我的选择，他们会问：“这和我现在做的主要工作有什么关系？”
　   因此，在本文中，我想把所有这些课题放在一起，并对自己关于未来测试领域的发展的前瞻进行阐述。我可以断言的是，测试人员、开发人员、项目管理人员、公司管理人员和最终用户们都期待着看到在这10年里软件测试实践方面将要发生的大变革。其原因很简单，--软件质量的低下已经使美国经济蒙受巨大损失，NIST估计[注1]，每年损失约600亿美元，而Standish组织的数据则是2000亿美元。所以改进软件质量已成为取得高投资回报率（ROI）的直接途径，只有那些把握了软件质量的企业才会赢得胜利，其余的则将被人们所遗忘。
　   这些实践和工具又是什么呢？我认为随着时间的发展，以下五种趋势会得到发展和应用。
　   1.测试驱动型的软件开发。在软件生命周期的各个阶段中，这些阶段包括测试、需求分析、使用形象化符号进行的规格说明，以及基于UML和其它新标准的实践；
　   2.探索性学习和发现，这将成为迭代开发过程的一个组成部分；
　   3.组件测试和易测试性设计，这将成为软件开发不可分割的组成部分；
　   4.更加重视适当的技能的应用，减少预先写好的文档，这将成为优秀软件过程的基本原则之一；
　   5.使用自动化测试来取代目前严重影响测试效率的冗余繁复的人工过程。
　   下面让我来对这些趋势进行说明。

　   测试驱动型开发

　   这一实践在RUP过程中又称为“测试第一的设计（test-first design）”，而在很多XP( eXtreme Programming)文章中则称之为“测试第一的开发（test-first programming）”。这一设想的提出至今已有近十年了，但是直到最近才得以在开发这一层次上取得很大的支持，这要在很大程度上感谢敏捷方法组织。他们的核心思想是，在你写一行代码之前，你要先写一行对其失效所进行的测试。在该测试的描述中应包含一个程序代码实际运行的实例。Martin Fowler将这样的测试称为“带实例的规格说明（specification by example）”。
　   Brain Marick和其他一些敏捷测试的支持者已经提出建议，要把测试驱动开发的概念扩展到所有的层次，包括系统测试和产品级测试[注2]。Marick很清晰地表述了他的观点：“我并不想写出一套用于捕捉用户愿望的需求，取而代之的是，我要写出一套测试，一旦这些测试能够通过，产品就能使她满意。所以我放弃需求编写的步骤，而直接把需求分析加入到测试的创建过程中去。”[注3]这些测试脚本就象是可执行的规格说明，当程序代码通过了测试，那么这些程序代码也将和规格说明保持一致。
　   如果你的代码是使用Java，而且你的测试也在Java中测试，那么测试很可能会基于JUnit，你可能要么是一个人，要么是编写的两人组中的一个，不管是哪一种情况，都很容易看到，这时Marick的方法是可行的。Marick相信这是可伸缩的，可以适合于小团体，或者在有一个用户在场的条件下进行“交谈式测试的创建（conversational test creation）”的实践。但是，如果有人要了解需求，这些需求却是在测试设计中被捕捉的，而你并不在场，无法直接为他们进行解释，这样就存在明显的问题。在这种前提下，我并不认为测试一定要在程序语言中体现。即使对需求有了“精确”的表达，也不足以解决可理解性的问题。对于这一问题，Leffingwell和Widrig有很好的描述[注4]，下图即是基于他们的观点。