第十一章 软件开发与测试模型

一、 软件开发模型

1 为什么学习软件开发模型

了解开发能够更好的有针对性的做好测试。

2 什么是软件开发模型

软件开发生命周期模型是软件产品从最初构思到退役的过程。

3 常见的开发模型

  1. 大爆炸模型
  2. 边写边改模型
  3. 瀑布模型
  4. 螺旋模型
  5. 敏捷开发模型

3.1 大爆炸模型

3.1.1 直接冲过河去的模型
一大堆东西（人力和资金）放在一起，巨大的能量释放，要么产生了优秀的产 品，要么是一堆废品。

3.1.2 特点
大爆炸模式是最简单的软件开发模式，计划、进度安排和正规开发过程都几乎 没有，所有精力都花在开发软件和编写代码上；
一般，大爆炸模式几乎没有测试，即使有也要挤在产品发布前，通常都会避免 在此模式下进行测试。

3.2 边写边改模型

3.2.1 摸着石头过河的模型

  1. 项目小组在未刻意采用其他开发模式时默认的开发模式。
  2. 它在大爆炸模式基础上更进了一步，至少考虑到了产品需求。
  3. 开发小组通常最初只有粗略的想法，接着进行一些简单的设计，然后开始漫长 的来回编写、测试和修改缺陷的过程，直到觉得足够才发布产品。
  4. 此种模式是测试期间最有可能碰到的模型。

3.2.2 特点

  1. 此种模式没有计划和文档编制，项目能够迅速展现成果，所以比较适合用完就 扔的项目；
  2. 与大爆炸模式类似，测试在边写边改模式中未特别强调，但是在编写代码和修 复缺陷过程中举足轻重；
  3. 软件测试会陷入无休止的循环往复，因为每天都可能在测试新版本。

3.3 瀑布模型

3.3.1 制定周密计划的模型

  1. 1970 年，温斯顿•罗伊斯（WinstonRoyce）提出，直到 80 年代早期，它一直 是唯一被广泛采用的软件开发模型

。  采用瀑布模式的项目从最初的构思到最终产品要经过一系列步骤。每一个步骤
结束时，写好文档，项目小组组织审查，并决定是否进入下一步。如果项目未 准备好进入下一步，就停滞下来直到准备好。 3.3.2 特点  从测试的角度看来，瀑布模式比截至到目前为止的其他模式更有优势。  瀑布模式所有一切都有完整细致的说明。当软件提交到测试小组时，所有细节 都已确定并有文档记录，而且实现在软件之中。由此，测试小组得以制定精确 的计划和进度。  测试对象非常明确，即程序。  在瀑布模型中，测试被认为是在软件开发过程的后期阶段进行的“一次性”活 动，这带来一个巨大的缺点，因为测试仅在最后进行，所以一些根本性问题可 能出现在早期，但是直到准备发布产品时才可能发现。 3.4 螺旋模型 3.4.1 计划赶得上变化的模型  1988 年，Barry Boehm（巴利•玻姆）提出。  开始不必详细定义所有细节，从小开始，定义重要功能，努力实现这些功能， 接收客户反馈，然后进入下一阶段，重复上述过程，直至得到最终产品。  特别适合于大型复杂系统。 3.4.2 特点  螺旋模式中包含了一点瀑布模式（分析、设计、开发和测试的步骤）、一点边 写边改模式（螺旋模式的每一次）和一点大爆炸模式（从外界观察）。加上该 模式发现问题早、成本低的特点，可以算做相当好的开发模式。  软件测试员喜欢该模式。因为通过参与最初设计的设计阶段，可以尽早地影响 到产品，可以把产品的来龙去脉弄得很清楚；并且在项目末期，不至于最后一
分钟还在匆匆忙忙地进行全面测试。软件测试员地测试一直都在进行，所以最 后一步只是一个验证表面所有部分都没有问题。 3.5 敏捷开发模型 3.5.1 起源  另外一些名称：如快速原型、极限编程或进化开发等。  2001 年初，在犹他州的 Snowbird，由于看到很多软件开发团队陷入了不断增 长的过程的泥潭，一批业界专家聚集在一起概括出了一些可以让软件开发团队 具有轻量化、快速工作、响应变化能力的价值观和原则，他们称自己为“敏捷 联盟”。 3.5.2 敏捷宣言  敏捷联盟在随后几个月，他们创建了一份价值观声明，也就是敏捷联盟宣言。  这不是一份抽象的方法论集合，并没有提供任何死板僵化的开发方法和复杂的 技术结构层次，而更像是一份针对客户和开发个体的箴言警句集。  通过过程和工具理解个人和交流的作用  通过全面的文档理解运行的软件  通过合同和谈判得到客户的协作  在计划的执行中做出对变更的响应  敏捷开发的核心思想是：以人为本，适应变化。 3.5.3 特点  敏捷开发提倡迭代式和增量式的开发模式，并强调测试在其中的重要作用。  敏捷开发是以用户为中心、以客户需求为导向的开发过程，在此过程中随时做 好“迎接变化”的准备，客户是敏捷的关键环节。  敏捷开发没有单一固定的开发方法或过程，很多快速的开发模式都可以看作是 敏捷。但这些模式都有三个共同点：依赖客户的参与、测试驱动以及紧凑的迭 代开发周期。
二、 软件测试模型 1 为什么学习测试模型 指导测试过程。 2 常见的测试模型  V 模型  W 模型  H 模型  X 模型  前置模型  敏捷测试模型 2.1 V 模型 2.1.1 V 模型的提出和过程  1980 年，Paul Rook（保罗•洛克）提出，旨在改进瀑布模型的开发效率和效果。  “V”的左端表示传统的瀑布开发模型，而“V”的右端表明相应的测试阶段。 2.1.2 优点  V 模型明确地将测试分为不同的级别或阶段。  每个阶段都与开发的各阶段相对应。  V 模型的测试策略包括低层测试和高层测试，低层测试是为了源代码的正确 性，高层测试是为了整个系统满足用户的需求。
2.1.3 缺点  测试是开发之后的一个阶段。实际应用中容易导致需求阶段的错误一直到最后 系统测试阶段才被发现。  测试的对象就是程序本身。忽视了测试活动对需求分析，系统设计等活动的验 证和确认的功能，直到后期的验收测试才被发现。  过程是线性的、顺序的，不能反复和迭代。 2.2 W 模型 2.2.1 W 模型的提出和过程  基于尽早和不断测试的原则，W 模型既强调了测试方案设计，也强调了测试 执行。 2.2.2 优点  W 模型从 V 模型演化过来，实际上开发是 V，测试是并行的 V，测试与开发 同步进行，有利于尽早地全面的发现问题。  测试伴随整个软件开发周期。  测试的对象不仅仅是程序，需求、设计等同样要测试。 2.2.3 缺点  W 模型中，需求、设计、编码等活动被视为串行的，同时，测试和开发活动 也保持着一种线性的前后关系，上一阶段完全结束，才可正式开始下一个阶段 工作。这样就无法支持迭代的开发模型。
2.3 H 模型 2.3.1 H 模型的提出和过程  真正的测试级别之间不存在严格的次序关系，各阶段间可以反复触发、迭代、 增量。为了解决 V 模型和 W 模型存在的问题，有专家提出了 H 模型。 2.3.2 特点  它将测试活动完全独立出来，形成一个完全独立的流程，将测试准备活动和测 试执行活动清晰地体现出来。测试贯穿产品整个生命周期，与其他流程并发地 进行。  软件测试不仅仅指测试的执行，还包括很多其他的活动（计划、需求分析、用 例设计、环境搭建、提交缺陷、评估总结等）。  当某个测试时间点就绪时，软件测试即从测试准备阶段进入测试执行阶段。  软件测试要尽早准备，尽早执行。  软件测试是根据被测物的不同而分层次进行的。不同层次的测试活动可以是按 照某个次序先后进行的，但也可能是反复的。 2.4 敏捷测试模型 2.4.1 极限编程  20 世纪 90 年代 Kent Beck 设计了一种名为极限编程（eXtreme Programming， XP）的新型软件开发方法。 2.4.2 极限测试  为了满足 XP 的流程和思想，开发人员使用了极限测试方法，该方法强调连续 测试。  测试在 XP 中的地位非常重要，所以需要首先创建单元（模块）测试和验收测 试，然后才能创建代码库。这种形式的测试称为极限测试（eXtreme Testing， XT）。  XP 模型需要客户参与，高度依赖模块的单元和验收测试。  对任何一个递增的代码变更，开发人员都必须进行单元测试，以确保代码 库满足其规格说明的要求。  单元测试完成后，用户进行验收测试。
2.4.3 基于 XP 的项目的步骤  1. 程序员与客户会晤，决定产品需求并建立使用场景。客户不在场时，程序 员进行会晤，将需求分解为独立的任务，并估计完成每项任务所需的时间。程 序员向客户提交任务清单和时间估计，并要求客户产生一个功能优先级清单。  2.每一对程序员依据应用程序的规格说明，对其编程任务生成单元测试用例。  3. 编程小组依据程序员具备的能力，将任务分配给结对的程序员。两位程序 员协同工作，在同一台机器开发代码库，对代码进行实时检查。所有代码归所 有程序员所有。遵循一致的系统隐喻，所有的代码看上去都一致。每一对程序 员完成其任务，编写出代码库。每一对程序员在所有单元测试通过之前，不断 修改和重测他们的代码。所有的结对程序员每天都整合、集成他们的代码库。 编程小组发布应用程序的一个预览版本。  4.客户进行验收测试，要么确认该应用程序，要么提交一份报告指出存在的 bug 或不足。程序员在验收测试成功的基础上发布一个产品版本。开发人员和编程 小组可以随时接触客户，这样可以快速、准确地解决问题。  5.程序员根据最新的经验更新时间估计。  6.不允许加班。如果每周都全力工作了 25 小时，就不需要加班。在重大发布 前的一星期例外。 2.4.4 敏捷测试的要点总结  敏捷测试是协同测试的一种形式，程序员结对编程，程序员分饰测试员角色， 敏捷测试是连续测试。  敏捷测试侧重单元测试和验收测试。单元测试的过程是先设计单元测试用例， 然后进行编码，之后执行测试。  敏捷测试强调客户参与，单元测试通过之后代码集成到代码库中，再由客户进 行验收测试。 2.5 测试模型的使用  不同的软件生命周期模型需要使用不同的测试方法。  应尽可能地去应用模型中对项目有实用价值的方面，但不强行地为使用模型而使用 模型，否则也没实际意义。  各种模型可以适当结合。

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