测试是软件开发过程的关键部分，允许开发人员验证软件功能，衡量性能并识别缺陷以进行修复。但是，随着软件项目变得越来越复杂，项目开发周期越来越快，传统的手动质量保证（QA）测试可能不够快或不够完整，无法在可接受的时间范围内满足测试目标。
因此，软件开发人员越来越多地转向自动化测试工具和工作流程，以加快测试方案，同时确保QA过程中更好的一致性和完整性。
为什么自动化测试很重要？
自动化软件测试既是一种工具，也是一种过程。自动化测试工具提供了在软件产品上执行测试所需的机制和功能。测试可能会有所不同，从简单的脚本到详细的数据集和复杂的行为模拟。所有测试都旨在验证软件是否提供了预期的功能，并在可接受的参数内按预期运行。诸如Selenium，Appium，Cucumber，Silk Test等工具允许创建可以满足软件特定需求的定制测试。
从流程的角度来看，自动化测试将测试自动化工具和操作添加到常规软件开发工作流中。例如，交付到存储库的新版本可以使用一个或多个规定的工具自动进行自动测试方案；测试可以在非工作时间实施，几乎没有开发人员干预（如果有的话）。与以前的测试运行相比，自动测试结果会被仔细记录下来，并交付给开发人员进行审查。根据结果，可以将软件循环回给开发人员进行进一步的工作，或批准为部署的候选软件。这些示例与依赖于持续集成/持续交付管道的 DevOps 环境特别相关。
虽然自动化软件测试很有用，但它并没有取代手动软件QA测试。成功需要高水平的维护和关注。自动测试过程可以比手动测试过程进行得快，但是一个现实且可维护的测试自动化计划需要大量的时间和精力。开发人员必须了解软件需求，规划测试用例，设置测试优先级，并确保创建的任何测试都将产生准确且有意义的结果。
大多数软件项目仍将受益于熟练的QA测试人员的关注，他们可以执行难以使用自动化工具模拟的测试，或者频率低到足以证明自动化它们所需的投资是合理的。在整个开发周期中，自动和手动测试通常以不同程度一起执行。
测试自动化的优势是什么？
自动化软件测试可以为开发团队提供一系列潜在的好处，同时还可以更广泛地为业务提供价值。主要优点与其他自动化工具的优点相呼应，包括准确性、报告、范围、效率和可重用性。
理想情况下，自动化测试消除了人工测试固有的大部分手动交互。每次都以相同的方式进行相同的测试。消除了错误和疏忽，从而提高了测试准确性。同时，自动化支持和执行的测试数量远远超过人类测试人员可以处理的数量。创建测试后，可以重用其脚本、数据、工作流和其他组件，以测试未来的构建以及其他软件项目。自动化测试的准确性、范围和可重用性将取决于在规划、创建和维护自动化测试套件方面的投资。
其他好处包括更好的日志记录和报告功能。手动测试人员可能会忘记表示条件、模式和结果，从而导致测试文档不完整或不准确。自动测试不会错过日志记录和报告，这可确保记录每个结果并进行分类以供开发人员查看。结果是每个测试周期的测试更全面，错误检测更好 - 特别是当结果可以与以前的结果进行比较以衡量分辨率的有效性和效率时。
自动化测试有哪些类型？
自动化软件测试可以应用各种测试类型来检查集成、接口、性能、特定模块的操作和安全性。测试不限于单个测试类型，并且可以同时应用分层或快速连续执行多个测试类型以测试多个问题。
自动测试可以执行以下类型的测试：
- 回归测试
回归测试本质上是确保新代码不会破坏任何现有代码的艺术。添加新代码或更改现有代码时，回归测试会验证其他代码或模块是否继续按预期运行。回归测试通常在每次生成后重复。它通常为测试自动化提供出色的价值。
- 单元测试
单元测试通常检查应用程序代码库的特定部分，如子例程或模块。例如，单元测试可以初始化模块，调用方法或函数，然后评估任何返回的数据，以验证编码标准，例如模块和函数的编写方式。
单元测试的成功通常意味着代码按预期编译和执行。单元测试通常是测试驱动开发策略的一部分，其中成功意味着预期的功能或特性按软件需求规范中的计划或要求存在。
- 冒烟测试
冒烟测试通常是简单的通过/不进入测试，旨在确保应用程序在新构建完成时仍正常运行。测试通常用于确定应用程序最重要的特性或功能是否按预期运行，以及应用程序是否适合进一步、更详细的测试。
例如，冒烟测试可以确定应用程序是启动、界面是否打开、按钮是否正常工作或对话框是否打开等。如果冒烟测试失败，则应用程序可能损坏得太厉害，无法证明进一步测试的合理性。此时，应用程序将返回给开发人员进行重新装备。冒烟测试通常称为生成验证测试或生成验收测试。
- API和集成测试
通信和集成是现代软件的重要方面。API测试用于验证应用程序API的请求和响应的交互。这些端点可能涉及各种端点，包括数据库、大型机、UI、企业服务总线、Web 服务和企业资源规划应用程序。API 测试不仅会查找合理的请求和响应，还会检查异常或边缘情况，并评估延迟、安全性和正常错误处理方面的潜在问题。
API测试通常包含在集成测试中。这提供了对应用程序的模块和组件的更全面的测试，以确保一切按预期运行。例如，集成测试可以模拟一个完整的订单输入过程，该过程将测试订单从输入到处理，从计费到发货，再到以后，以便从头到尾都涉及应用程序的每个部分。
- 用户界面和输入/输出测试
用户界面（UI）表示任何应用程序的前端，允许用户与应用交互。UI 本身可以像命令行界面或精心设计的图形用户界面（GUI）一样简单。UI测试可能是一项复杂且非常详细的工作;可能的按钮按下序列或命令行变化的数量可能是惊人的。
输入/输出（I/ O）测试基本上将输入数据转换为输出数据。例如，用于执行计算和派生输出的应用程序可能会使用示例数据集并检查输出以确保基础处理功能正确。I/O 测试通常与 UI 测试相关联，因为数据集经常通过 UI 选择，并且结果可能会绘制图形或以其他方式显示在UI中。
- 安全和漏洞测试
安全测试有助于确保应用程序及其组成数据在应用程序故障和故意尝试未经授权的访问后保持安全。安全测试可以检查授权行为以及常见的攻击媒介，如SQL注入和跨站点脚本。
漏洞测试通常在执行生成之前在代码库上执行。这将检查代码是否存在已知缺陷，例如子例程中缺少错误处理或不安全的配置设置。漏洞测试通常与渗透测试或渗透测试相关联，作为检查应用程序或数据中心环境安全就绪情况的一种手段。
- 性能测试
应用程序可能正确通过功能测试，但在压力下仍会失败。性能测试旨在衡量应用程序的关键性能指标，其中可能包括计算负载、流量级别和可伸缩性。实际上，性能测试旨在模拟真实情况，通常会推动应用程序超出其要求，直到其失败。这种评估为进一步的开发提供了基准，也为添加限制或警告以防止意外问题提供了基准。
- 验收测试
软件是使用软件需求规范 （SRS） 开发的。SRS 包含概述应用程序预期的特性和功能的验收标准。验收测试通常用于验证条件是否符合 SRS 或其他客户端文档。换句话说，验收测试确定项目何时完成。由于验收测试可能极难自动化，因此它们通常保留在项目开发周期的后期。
如何执行自动化测试
任何自动化的目标都是降低构建产品或开展活动所需的成本和时间，同时保持或提高产品质量。这个概念应该指导组织实施自动化软件测试。
但是有许多类型的测试，每种类型的测试都给开发人员和 QA 专业人员带来了挑战和要求。组织在使用自动化时应该明智，当投资回报率最高时，这最容易证明是合理的。这通常发生在数量大且范围狭窄的测试活动中。
一个常见的敏捷测试自动化金字塔以测试驱动的开发单元测试的形式说明了这一概念，其中一小部分代码被重复测试,有时一天几次。相反，需要高度主观意见或标准的测试，并且不能轻易编纂，可能不适合自动化。此处的一个常见示例是 GUI 测试，其中脚本可以测试 UI 的按钮和其他物理元素，但无法确定 UI 是否正常。
开发人员和软件QA/测试专业人员通常负责准备测试，而测试代码通常与其他代码段无法区分。在大多数情况下，测试代码采用脚本的形式，旨在按规定的顺序执行某些行为。某些测试也可以自动生成。一个流行的例子是记录和回放测试工具，它根据用户操作或行为创建测试。
通常，记录和回放工具将用户活动与对象库进行匹配，这些对象对行为进行分类，然后将对象转换为代码。该代码构成了脚本或其他测试数据集的基础。工具生成测试后，可以重复使用、编辑该测试或将其与其他测试合并。
记录和回放测试可帮助 QA 团队开发模拟用户活动的测试。这些测试可以是 UI 测试、回归测试或集成测试，用于实现和重复复杂的操作序列。此类工具还可用于检查性能问题，例如确保特性或功能在适当的时间范围内响应。
一个常见的敏捷测试自动化金字塔以测试驱动的开发单元测试的形式说明了这一概念，其中一小部分代码被重复测试 - 有时一天几次。相反，需要高度主观意见或标准的测试，并且不能轻易编纂，可能不适合自动化。此处的一个常见示例是 GUI 测试，其中脚本可以测试 UI 的按钮和其他物理元素，但无法确定 UI 是否正常。
开发人员和软件 QA/测试专业人员通常负责准备测试，而测试代码通常与其他代码段无法区分。在大多数情况下，测试代码采用脚本的形式，旨在按规定的顺序执行某些行为。某些测试也可以自动生成。一个流行的例子是记录和回放测试工具，它根据用户操作或行为创建测试。
通常，记录和回放工具将用户活动与对象库进行匹配，这些对象对行为进行分类，然后将对象转换为代码。该代码构成了脚本或其他测试数据集的基础。工具生成测试后，可以重复使用、编辑该测试或将其与其他测试合并。
记录和回放测试可帮助 QA 团队开发模拟用户活动的测试。这些测试可以是 UI 测试、回归测试或集成测试，用于实现和重复复杂的操作序列。此类工具还可用于检查性能问题，例如确保特性或功能在适当的时间范围内响应。
测试自动化框架
自动测试不会在真空中发生。自动测试工具的选择和实施不足以提供结果。成功的测试自动化需要仔细注意测试执行环境中涉及的指南、编码标准、报告、流程和工作流以及其他基础工作。这种概念的混合称为测试自动化框架。
如果实施得当，测试自动化框架可以帮助开发人员和测试人员跨项目和业务部门高效、统一地创建、执行和报告测试自动化事件。经过深思熟虑的框架的其他好处包括更好的代码可重用性，有机会跨更多代码（模块，组件甚至整个项目）自动进行测试，更容易维护和支持测试自动化工具，以及更少的人为干预手动QA测试。
尽管有潜在的好处，但自动化软件测试可能会给组织带来严峻的挑战。制定一个定义和优化测试的测试自动化框架至关重要，这样它们就可以在最少的人为干预下运行。
成功的测试自动化框架取决于一个计划，该计划记录了测试的开发、存储（保护）和执行方式。此类计划通常定义测试创建中涉及的可用资源、工具、语言、报告和测试存储或保留目标。这可能需要花费大量精力来决定谁编写和执行测试，谁维护工具，执行特定测试类型的时间和情况，测试媒体的存储位置以及如何管理测试版本。
测试自动化框架需要强大的报告、日志记录和维护策略。这有助于开发人员了解在何处快速查找测试结果报告或执行日志，还可以加快下一个版本的修复和修复工作。该工具通常会生成错误日志以响应脚本问题（不一定是应用程序问题），因此随着时间的推移，访问这些相关日志可以帮助脚本和测试维护。最终，一个强大的框架需要定期测试，以确保测试是充分和适合正在开发的应用程序。
测试自动化的未来
自动化软件测试工具不断发展，系统地增加了人工智能和机器学习功能，帮助工具自主创建合适的测试用例。智能可帮助工具将测试重点放在与开发中的软件最相关的领域，使开发人员和测试人员能够为边缘情况创建脚本和更传统的测试媒体，并为性能、安全性和其他优先事项进行战略测试。
工具已经开始在测试创建、测试数据管理和分析方面具有自主功能。最终， 工具 可能 能够 扫描 代码 并 获得 测试 覆盖率， 或 创建 仿真 和 模型， 而 这些 仿真 和 模型 是 无法 使用 现有 工具 手动 实现 的。此外，人工智能可以帮助找到测试中的差距，甚至提出填补这些差距的方法。
自动化软件测试的另一个发展途径是机器人过程自动化或RPA，旨在根据需要执行重复操作。对于软件开发，RPA技术可以模仿用户操作并测试不同系统之间的交互。目标是将复杂的多步骤、多系统操作转换为可重复和脚本化的流程。实际上，RPA可以支持端到端测试，评估客户活动和对软件行为的期望。RPA的一个新兴用途是在低代码软件开发平台中，其中工具将现有模板拼接在一起以生成然后执行更复杂的业务功能。
测试自动化、AI、RPA 和低代码技术仍处于起步阶段。这些技术的未来最终将取决于它们的商业价值和解决业务问题的创造力。具有讽刺意味的是，成功将取决于人类对业务及其内部运作的深刻理解，以便找到低效或乏味的任务，这些任务将从未来的测试平台中受益。