軟件測試中通用數(shù)據(jù)生成方法
軟件測試中非常重要的一個工作就是生成和維護測試數(shù)據(jù)，而這個工作恰恰是繁瑣、重復(fù)而極易出錯的。無疑找到一種通用的數(shù)據(jù)生成方法是極具意義的。本文闡釋了如何使用腳本語言 PHP，加上簡單的 ini 配置文件來達到這個目的的。
測試的數(shù)據(jù)生成和維護在軟件測試中是非常重要的一環(huán)。很多用例實際上就是在修改所測程序的輸入數(shù)據(jù)以確保程序的邏輯是按照自己的預(yù)期進行地。
比如我們測試一個用戶登錄系統(tǒng)，我們需要測試正常用戶名 + 正常密碼、正常用戶名 + 錯誤密碼、錯誤用戶名 + 錯誤密碼等基本的用例。在執(zhí)行用例之前，就需要事先在數(shù)據(jù)庫中設(shè)置好相應(yīng)的數(shù)據(jù)，比如有一條記錄為正常用戶名 + 正常密碼，然后我們在登陸界面輸入該用戶名和密碼，預(yù)期結(jié)果為正常登陸。
不同的程序有不同格式的輸入數(shù)據(jù)。但不管格式千變?nèi)f化，我們總可以把它們歸結(jié)為基于行和列的格式，就像數(shù)據(jù)庫中的表一樣。一行為一條記錄，每一條記錄都有相同的字段組成，每一個字段有自己的數(shù)據(jù)格式，字段和字段之間可能有分隔符。
我們可以在執(zhí)行每一個用例時，手工修改數(shù)據(jù)，然后再執(zhí)行用例。但這樣存在一些問題。
1. 重復(fù)，數(shù)據(jù)重用性差。當(dāng)前用例所需的數(shù)據(jù)很有可能在下個用例中被破壞了。
2. 效率低，尤其是當(dāng)數(shù)據(jù)格式比較復(fù)雜，而且又需要大量數(shù)據(jù)的時候。
3. 不靈活。但數(shù)據(jù)發(fā)生變動的時候，數(shù)據(jù)的維護成本會很高。
4. 容易出錯。
那有沒有一種方法來解決這個問題呢?答案是肯定的。下面我們一起來實現(xiàn)一個簡單的工具來解決這個問題。
需要實現(xiàn)的基本功能
首先我們來列舉一下這個軟件測試工具需要實現(xiàn)的基本功能：
1. 通用性：能夠描述各種不同格式的數(shù)據(jù)。
2. 擴展性：當(dāng)需要新的數(shù)據(jù)格式時，可以任意擴展。
3. 易用性：配置文件不易復(fù)雜。
4. 跨平臺：我們需要一款可以在windows、linux、FreeBSD等系統(tǒng)下面運行的工具。
我們選擇的開發(fā)工具
我們選擇的開發(fā)工具是 PHP，配置文件采用了 ini 格式的文件。
之所以選擇 PHP，是因為 PHP 是解釋性腳本語言，其弱類型的特點以及強大的數(shù)組、字符串處理功能，十分適合我們這種應(yīng)用場合。而且 PHP 有著良好的擴平臺性，使用 PHP 開發(fā)的腳本基本上不用修改就可以在各個平臺下面運行。
之所以選擇 ini 格式的文件來作為配置，是因為 ini 文件相比較于 xml 而言比較簡單。而且程序處理起來也非常的方便。在 PHP 中使用 parse_ini_file 的內(nèi)置函數(shù)就可以解析整個 ini 文件。
配置語法
首先我們需要來定義一下我們的配置語法。前面講到，數(shù)據(jù)是由行和列組成，每一列中有若干字段，每一個字段有自己的生成數(shù)據(jù)類型，有自己的前綴，字段和字段之間還有分隔符。我們最終的配置語法格式如下：
清單一：example.ini
[field1]
datatype="list, range=[10-20]"
prefix="int_"
postfix=" "
[field2]
datatype="list, range=[A-Z, a-z]"
prefix="char_"
postfix=" "
[field3]
prefix=""
datatype="list, range=[abc,123,xyz, 100-110]"
postfix=" "
[field4]
prefix=""
datatype="list, range=[100-200:2]"
postfix=" "
我們來解釋一下語法的格式：
1. 字段名使用[]引起來。后面使用 key=value 的形式來定義這個字段的屬性。
2. 字段有三個基本的屬性：datatype 指定字段的取值范圍，prefix 設(shè)定字段的前綴，postfix 則設(shè)定字段的后綴。
3. datatype 中最基本的數(shù)據(jù)類型就是 list，一個無所不包的列表。你所需要指定的就是這個字段的取值范圍參數(shù) range。
4. range 參數(shù)可以采用 1-10 這樣的區(qū)間表達，也可以用逗號“ , ”來連接多個區(qū)間或者元素。區(qū)間還可以指定遞增的步長。
上面的 example.ini 文件中定義了四個字段，字段和字段之間使用兩個空格分隔，第一個字段的取值范圍為 10-20，前綴為 int_，第二個字段取值范圍是大小寫英文字母，前綴為 char_，第三個字段取值范圍是混合的，第四個字段則從 100 到 200，遞增步長為 2 。
清單二：生成的數(shù)據(jù)
int_10 char_A abc 100
int_11 char_B 123 102
int_12 char_C xyz 104
int_13 char_D 100 106
int_14 char_E 101 108
int_15 char_F 102 110
int_16 char_G 103 112
int_17 char_H 104 114
int_18 char_I 105 116
int_19 char_J 106 118
#p#
代碼實現(xiàn)：
第一步：解析 ini 文件
error_reporting(0);
$iniFile = $argv[1]; // 第一個參數(shù)為配置文件。
$dataCount = $argv[2]; // 第二個參數(shù)為要生成的記錄數(shù)。
$fields = parse_ini_file($iniFile, true); // 將 ini 配置文件轉(zhuǎn)換為一個數(shù)組。
第二步：生成每一個字段的取值列表
foreach($fields as $fieldName => $field)
{
$list = array();
$equalPos = strpos($field['datatype'], '='); // 取得等號的為止。 range=[]
$range = substr($field['datatype'], $equalPos + 2, -1); // 取得 range 的列表(去掉了 [])
$items = explode(',', $range); // 得到所有的 item 元素。
/* 循環(huán)處理每一個 item，如果是一個區(qū)間，則調(diào)用 range 函數(shù)。 */
foreach($items as $item)
{
if(strpos($item, '-'))
{
list($min, $max) = explode('-', $item);
$list = array_merge($list, range($min, $max)); // 追加到 field 的 list 列表中。
}
else
{
$list[] = $item;
}
}
$field['list'] = $list; // 將最終的 list 列表賦值給 field 。
$field['pointer'] = 0; // 初始化這個列表的指針。
$fields[$fieldName] = $field; // 寫回整個 fields 數(shù)組。
}
第三步：循環(huán)輸出數(shù)據(jù)
/* 循環(huán)輸出數(shù)據(jù)。 */
for($i = 0; $i < $dataCount; $i ++)
{
foreach($fields as $fieldName => $field)
{
$pointer = $field['pointer'];
/* 如果指針已經(jīng)到到了列表的尾部，重新指向列表開始。 */
if($pointer == count($field['list'])) $pointer = 0;
echo $field['prefix']; // 輸出前綴。
echo $field['list'][$pointer]; // 輸出當(dāng)前指針?biāo)鶎?yīng)的列表中的取值。
echo $field['postfix']; // 輸出后綴。
$pointer ++;
$fields[$fieldName]['pointer'] = $pointer;
}
echo "\n";
}
這樣我們用了不到 50 行的代碼就完成了一個基本的數(shù)據(jù)生成工具。這其實已經(jīng)可以滿足基本的數(shù)據(jù)生成任務(wù)了。但是還需要進一步進行完善。
需要進一步完善的地方
第一：數(shù)據(jù)的擴展性
雖然 list 類型已經(jīng)足夠靈活，但有時候還無法滿足需要。比如一個比較復(fù)雜的字段，由若干小字段組成。這時可以將這個復(fù)合字段再通過一個 ini 文件來定義，這樣就有了無限可能。
比如，我們在 example.ini 文件中增加一個日期的字段，格式為 yyyy 年 mm 月 dd 日的格式
清單三：example.ini 中新增一個字段
[field5]
prefix=""
datatype="custom" " 定義這個字段的數(shù)據(jù)類型為 custom
datacfg="custom.ini" " 定義這個字段的配置文件為 custom.ini
postfix=""
清單四：custom.ini
[field5.1]
prefix=""
datatype="list, range=[1980-1999]"
postfix=" 年 "
[field5.2]
prefix=""
datatype="list, range=[1-12]"
postfix=" 月 "
[field5.3]
prefix=""
datatype="list, range=[1-31]"
postfix=" 日 "
這可以通過 php 中的遞歸函數(shù)來實現(xiàn)這個解析。即當(dāng)解析到一個字段發(fā)現(xiàn)是自定義類型的時候，就讀取這個字段所對應(yīng)的 ini 配置文件，然后再解析它的每一個字段。具體的代碼就不給出了，讀者朋友們可以嘗試實現(xiàn)。
第二：列表可以更加靈活
列表 range 參數(shù)還可以更加靈活，比如：
1. 可以指定步長：range=[1-100:2]，表示從 1 到 100，步長為 2 遞增。
2. 可以指定輸出的格式：range=[1-100:2]&format=0.2f，這個地方的 format 可以是 sprintf 函數(shù)的格式標(biāo)簽。
3. 可以指定是否隨機。現(xiàn)在生成的數(shù)據(jù)是按照列表中的順序來生成的。可以通過一個 rand 參數(shù)來指定是否隨機。
第三：不同的輸出格式
我們現(xiàn)在輸出的是行與列的格式，其實我們還可以定義其他不同的輸出格式。比如輸出為數(shù)據(jù)庫的 insert sql 語句。輸出為 xml 格式的數(shù)據(jù)。這些實現(xiàn)起來都不是特別的麻煩，代碼中做些處理就可以了。
結(jié)束語
PHP 是一款非常優(yōu)秀的腳本語言(雖然它主要用在 web 開發(fā)上)。使用 PHP 可以快速地寫出很多小工具來幫助我們來完成某個任務(wù)。本文只是給出了一個數(shù)據(jù)生成方法的簡單實現(xiàn)，各位讀者朋友完全可以發(fā)揮自己的想象，開發(fā)出更加靈活、好用的工具來。具體到我們公司的應(yīng)用，我們現(xiàn)在基本上可以使用這個工具來生成各種各樣不同的測試數(shù)據(jù)。而且有了這些固定的測試數(shù)據(jù)，就可以實現(xiàn)自動化測試。
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