什么是自动化测试

自动化测试是现代软件开发的必备环节和基本要求。本文通过手工测试和自动化测试的比较，介绍了自动化测试的基本概念和优点。

一、现在的手工测试方式

我们一般采用的的测试方式，是一种手工的方式。当你写完了一些代码，完成了一个功能，会把程序运行起来，看看程序运行的结果是否和需求一致。如果不一致，则检查代码，找出问题，进行修改。如果一致，则测试通过，功能开发完毕。这是我们常规的测试方式。

这个过程可以用下图表示。

手工测试过程

二、手工测试的问题

如果你的程序很小、运行很快，或者代码逻辑不复杂，涉及的业务场景不多，这种手工测试的方式问题不大。但对于大型的、企业级的系统开发，或者需求变更频繁、影响面大，这种手工测试就会有很多的问题。比如以下这些：

测试非常耗时。对于大型企业级应用系统，通过启动应用、手工测试的方式，是非常耗时的。一般多场景的测试，时间以小时甚至天计。程序员的精力也将大量消耗在测试过程中，难以顾及代码优化。
在多场景下，手工测试很难覆盖全部场景。采用手工的方式录入数据、执行流程，创造各种业务测试场景，在场景很多的情况下，很容易遗漏。
对于深层的业务逻辑，手工测试很难触及。例如需要对贷款的审批规则进行测试，手工的方式需要从创建客户、开立账户，一直到申请放款，经过多个步骤才能触发底层贷款审批规则，测试效率很低。
修改了代码逻辑，对系统其他功能的影响很难覆盖测试。由于手工测试的代价高、效率低，因此一般仅测试此次修改涉及的功能，很难对系统其他功能开展全面的回归测试，这是很多新功能上线后出现问题的原因。
重复的手工测试造成大量浪费。手工测试，一般分为单元测试、第三方系统测试和业务验收测试，由开发人员、测试人员和业务人员在不同的阶段执行。虽然阶段不同，但测试案例往往会有很多的重复。当需求不大的时候这种影响不大，但如果在大型的项目建设中，这种重复会造成大量的人力、时间上的浪费。

三、自动化测试是什么样

采用自动化测试能够较好的解决上面的问题。

一个最简单的自动化测试的例子是这样的。

例如我们编写了一个Hello somebody的小程序，这个程序可以对somebody加上Hello祝福语。程序很简单。

public class HelloWorld {

    static String sayHello(String words){
        return "Hello " + words + " !";
    }

    public static void main(String[] args){
        System.out.println(sayHello("bird"));
        System.out.println(sayHello("sky"));
        System.out.println(sayHello("every day"));
    }
}

在main函数里，调用了sayHello方法，设置了几个参数，运行程序来查看程序运行的是否正确。

SayHello运行结果

这是典型的手工测试方法。

而通过自动化测试就不用这么麻烦，甚至不用启动主程序。

使用Spock测试框架编写的测试脚本如下

class SayHelloSpec extends Specification{

    def "对给定的名称返回问候语Hello"(){
        given:"一个问候语功能"
        HelloWorld helloWorld = new HelloWorld()

        expect:"对给出的名称，增加问候语Hello"
        helloWorld.sayHello(name) == helloName

        where:"给出名称的场景有这些"
        name        ||  helloName
        'bird'      || 'Hello bird !'
        'sky'       || 'Hello sky !'
        'every day' || 'Hello every day !'
    }
}

运行结果如下图。

在这里插入图片描述

可见，当自动测试时，只要给出输入和输出，则案例自动执行，不用人工判断结果是否正确。

我们修改一个结果，在“Hello bird”中增加一个“1”，改成“Hello bird1”，主动造成测试失败，看看测试框架会如何反应。

测试框架指出错误点

测试框架会首先报告测试失败，然后指出应该的结果是什么，错误的点在什么地方，非常直观。

四、自动化测试的优势

上面我们对自动化测试有了个大概的了解，并且看到了自动化测试框架的使用，下面介绍下自动化测试的优点。

执行速度快。自动化测试的案例执行，一般都比较快，一个案例耗时在毫秒级。与人工方式的测试时间单位在小时和天级相比，优势很大。下图是刚才自动化测试的用时，时间为742ms。

测试耗时
覆盖面广。自动化测试案例，一般能够覆盖95%以上的代码功能，而且能够重复使用，使得回归测试变的非常容易。开发新功能，对老功能的影响，通过自动化的回归测试，能够马上检测得知。
能够不启动应用，直接测试代码逻辑。自动化测试设定输入输出，直接对具体方法进行测试，不依赖于应用启动，不依赖于操作流程，能够深入底层逻辑开展测试，极大提高测试效率。
测试层次清晰，不同测试各司其职，全面掌控代码质量。自动化测试是一个完备的金字塔结构层次，每个层次测试有不同的测试范围，避免了手工测试的案例重复问题。测试金字塔如图所示。

[测试金字塔]

每个测试层次的功能和占比不同，共同保证了代码的开发质量和用户体验。

同步生成最新的功能文档，测试即文档。测试案例由业务语言描述，很好的解释了系统设计的最底层设计细节，它们清晰准确、格式规范、可以运行，并且能够随着需求变化不断自动更新，是一种有生命力的文档。

五、总结

自动化测试是现代企业级软件开发的必然要求，是敏捷开发、微服务架构管理、代码重构等工作的底层支撑，没有自动化测试，以上工作的效果将大打折扣，甚至无从谈起。

自动化测试能够极大的提高软件开发效率，保证开发质量，使得软件系统能够快速响应业务需求变化，满足市场变化，从而提高企业竞争力。

但天下没有免费的午餐。自动化测试对技术、管理各个方面提出了极高的要求，同时反过来将促进人员能力的迅速提高。