淺析大數(shù)據(jù)背景下軟件測(cè)試的挑戰(zhàn)及其展望

　　隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)以及云計(jì)算等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速崛起，軟件測(cè)試領(lǐng)域遭受到了巨大的沖擊，如何在當(dāng)前大數(shù)據(jù)背景下實(shí)現(xiàn)軟件測(cè)試又好又快的發(fā)展已經(jīng)變得非常重要。該文將分析軟件測(cè)試在大數(shù)據(jù)環(huán)境下的困難和挑戰(zhàn)，并依據(jù)分析的結(jié)果對(duì)軟件測(cè)試提出未來發(fā)展的期望。

　　《計(jì)算機(jī)應(yīng)用》創(chuàng)刊于1981年，是中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)會(huì)刊。以介紹計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)為重點(diǎn)，以推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步為宗旨，以促進(jìn)計(jì)算機(jī)開發(fā)應(yīng)用創(chuàng)新為目標(biāo)。由包括張景中、潘云鶴、何積豐、周巢塵、陳國良院士在內(nèi)的數(shù)十名計(jì)算機(jī)學(xué)科專家組成編委會(huì)，承擔(dān)組稿、審稿、撰稿工作，另有數(shù)百名本學(xué)科其他專家參與審稿工作。

　　1背景研究

　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)硬件的更新?lián)Q代，全球慢慢地走人了大數(shù)據(jù)時(shí)代。大數(shù)據(jù)時(shí)代的特征并不局限于掌握規(guī)模龐大的數(shù)據(jù)，更多的是能夠擁有對(duì)相關(guān)行業(yè)的大規(guī)模數(shù)據(jù)專業(yè)化處理的能力。同時(shí)，大數(shù)據(jù)背景下，由于大數(shù)據(jù)擁有巨大的數(shù)據(jù)量、復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型、高速信息處理以及較低的價(jià)值密度的四大特性，當(dāng)前的數(shù)據(jù)處理方式相較于傳統(tǒng)的處理方式有了很大的不同，導(dǎo)致軟件測(cè)試形式、重點(diǎn)以及方法手段也在不斷地更新變化。

　　2大數(shù)據(jù)環(huán)境下軟件測(cè)試的挑戰(zhàn)

　　2.1用戶功能制約了軟件測(cè)試的有效發(fā)展

　　基于大數(shù)據(jù)框架的應(yīng)用和研究，在大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上成功地降低了密集數(shù)據(jù)處理程序的復(fù)雜性，以MapReduce編輯框架作為大并發(fā)運(yùn)算以及海量數(shù)據(jù)讀寫應(yīng)用設(shè)計(jì)的利器，其主要分為兩個(gè)功能(map和reduce)，用戶只需要掌握和運(yùn)用這兩個(gè)功能就可以完成在分布式程序中的任務(wù)和工作。但是，相對(duì)而言，用戶在大數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的功能較少，這樣會(huì)嚴(yán)重制約軟件測(cè)試的又好又快發(fā)展。

　　2.2傳統(tǒng)的軟件測(cè)試平臺(tái)達(dá)不到處理大規(guī)模數(shù)據(jù)的要求

　　傳統(tǒng)的軟件平臺(tái)的性能測(cè)試是以借助協(xié)調(diào)控制器直接向服務(wù)器端發(fā)送響應(yīng)請(qǐng)求作為壓力源，對(duì)測(cè)試服務(wù)器進(jìn)行壓力測(cè)試。服務(wù)器數(shù)量隨著用戶量級(jí)需求的變化而變化，對(duì)于較小的應(yīng)用系統(tǒng)來說(即擁有相對(duì)少量的服務(wù)器)，只能滿足數(shù)百上千量級(jí)的用戶數(shù)的應(yīng)用服務(wù)需求。

　　在大數(shù)據(jù)時(shí)代的背景下，用戶主動(dòng)生成的行為數(shù)據(jù)在不斷地增長，其所代表的用戶需求也在的增加，系統(tǒng)服務(wù)器的訪問量和訪問頻次也會(huì)逐步上升，大規(guī)模的游客用戶訪問量將會(huì)給服務(wù)系統(tǒng)造成巨大的壓力，這很有可能造成測(cè)試服務(wù)系統(tǒng)的崩潰，造成功能服務(wù)的喪失。

　　2.3軟件服務(wù)化引起的測(cè)試難題

　　在當(dāng)前的主流軟件開發(fā)模式中，編碼、結(jié)構(gòu)、服務(wù)等幾個(gè)部分大體構(gòu)建了整個(gè)軟件的開發(fā)過程。1)在軟件程序編碼部分，一般由軟件開發(fā)人員從頭到尾的用代碼實(shí)現(xiàn)軟件的功能，所有的代碼基本上都是由直接的開放人員掌控，幾乎可以實(shí)現(xiàn)關(guān)于測(cè)試和調(diào)試的所有方式。2)結(jié)構(gòu)化部分的主要作用是提升軟件開發(fā)的效率，基于系統(tǒng)類庫的基礎(chǔ)上，開發(fā)人員必須結(jié)合業(yè)務(wù)構(gòu)建可以重復(fù)使用的組件和業(yè)務(wù)元素，但是由于本地運(yùn)行導(dǎo)致耦合度偏高，同時(shí)，用戶對(duì)業(yè)務(wù)組建的掌握較好，雖無法深入了解，但是用戶的可跟蹤性較強(qiáng)。3)服務(wù)部分主要作用是將調(diào)用本地組件的方法轉(zhuǎn)變成遠(yuǎn)程提供服務(wù)的方式。從實(shí)際情況中可以看出，用戶對(duì)控制外部服務(wù)的次數(shù)呈現(xiàn)不斷減少的趨勢(shì)，服務(wù)情況只能通過服務(wù)的輸入和輸出來了解和掌握。

　　2.4測(cè)試階段數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性無法確定

　　在計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代中，數(shù)據(jù)庫軟件測(cè)試服務(wù)因?yàn)榇髷?shù)據(jù)環(huán)境下云計(jì)算技術(shù)的成熟而變得越來越便捷。但是在對(duì)于架構(gòu)和PAAS的理解中，尤其是PAAS程序，一部分用戶對(duì)于PAAS程序的理解依舊存在較大的難度，一部分用戶容易對(duì)服務(wù)器請(qǐng)求發(fā)出大量重復(fù)無用的請(qǐng)求，所以在數(shù)據(jù)實(shí)際存儲(chǔ)模糊的基礎(chǔ)上很有可能導(dǎo)致不精確甚至錯(cuò)誤的信息出現(xiàn)，使對(duì)軟件的測(cè)試階段數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確性的確認(rèn)變得尤為困難。

　　3大數(shù)據(jù)環(huán)境下軟件測(cè)試的展望

　　3.1提高測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性

　　因?yàn)閷?duì)于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)的模糊認(rèn)識(shí)和發(fā)送重復(fù)無用的請(qǐng)求使錯(cuò)誤的信息出現(xiàn)，進(jìn)而造成因數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性降低而造成軟件測(cè)試效果較差。在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用之前，我們需要對(duì)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用軟件進(jìn)行多次反復(fù)的測(cè)試，使得錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的影響降到最低，提高數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性。

　　3.2實(shí)現(xiàn)測(cè)試技術(shù)的改進(jìn)

　　傳統(tǒng)的測(cè)試人員主要使用單一的測(cè)試方式對(duì)軟件實(shí)行性能測(cè)試，單一的測(cè)試方法很有可能具有局限性，軟件產(chǎn)品是面向行業(yè)內(nèi)全部生產(chǎn)生活人員，單一的測(cè)試方法很容易產(chǎn)生片面的結(jié)果。我們需要實(shí)施多元化的測(cè)試方法，將方法和技術(shù)相結(jié)合，同時(shí)汲取傳統(tǒng)方法中的較好的部分，改進(jìn)測(cè)試方法，消除對(duì)軟件測(cè)試片面的認(rèn)識(shí)，很好地規(guī)避了殺蟲劑現(xiàn)象。

　　3.3應(yīng)用智能化技術(shù)

　　在軟件測(cè)試中運(yùn)用智能化技術(shù)主要完成以下兩個(gè)部分的功能：1)界定輸入數(shù)據(jù)的同時(shí)規(guī)范數(shù)據(jù)的屬性要求;2)實(shí)現(xiàn)充分考慮輸入數(shù)據(jù)的大小，樣本集以及輸出的評(píng)判樣式。在大規(guī)模數(shù)據(jù)的前提下，基于智能化技術(shù)可以消除輸入與輸出之間的數(shù)據(jù)流的差異，同時(shí)也能夠規(guī)范輸入和輸出數(shù)據(jù)，使軟件測(cè)試的效果更加令人滿意。

　　3.4實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化環(huán)境的構(gòu)建

　　針對(duì)于大數(shù)據(jù)處理的云計(jì)算環(huán)境是非常重要的，其對(duì)于客戶端的環(huán)境要求必須得和服務(wù)端的輸出需求相匹配，只有這樣才能夠在擔(dān)當(dāng)負(fù)載產(chǎn)生器的角色的同時(shí)能夠研究并發(fā)環(huán)境下的監(jiān)控以及軟件測(cè)試的新手段。

　　4總結(jié)

　　綜上所述，本文通過分析大數(shù)據(jù)環(huán)境下軟件測(cè)試的四個(gè)挑戰(zhàn)：1)用戶功能制約了軟件測(cè)試的有效發(fā)展;2)傳統(tǒng)的軟件測(cè)試平臺(tái)達(dá)不到處理大規(guī)模數(shù)據(jù)的要求;3)軟件服務(wù)化引起的測(cè)試難題;4)測(cè)試階段數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性無法確定以及對(duì)應(yīng)的成因，同時(shí)提出四點(diǎn)解決問題的展望：1)提高測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;2)實(shí)現(xiàn)測(cè)試技術(shù)的改進(jìn);3)應(yīng)用智能化技術(shù);4)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化環(huán)境的構(gòu)建。希望本文的研究可以為以后的軟件測(cè)試研究中提供一些理論基礎(chǔ)和實(shí)踐幫助。