移動測試架構演進 | 螞蟻金服自動化用例管理探索

螞蟻金服移動開發平臺mPaaS發表於2019-05-09

作者:周力(問瑾),螞蟻金服技術專家。本文圍繞支付寶面向移動應用日誌複雜的測試工作,如何思考演進出成熟穩定的測試用例管理展開討論和總結。

相比普通測試用例,自動化用例在形式、實現方式及內容上有一定的特殊性;同時自動化用例管理作為移動測試平臺的一個重要組成部分,如何對其進行有效管理是平臺面臨的一個重大挑戰。

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背景

隨著移動應用市場的蓬勃發展,移動應用在包括金融、電商、社交等多個行業領域獲得了深度演進和創新。隨之而來的,針對移動應用的測試工作變得日益複雜,需要覆蓋各個作業系統和平臺,應對多樣的業務場景以及網路環境,並圍繞應用的效能、功能、可用性等維度展開。

經過多年的發展,螞蟻金服沉澱了包括自動化測試框架、測試用例管理、真機排程管理等一系列完善的移動應用測試體系和工具。其中測試用例管理這個概念對我們研發的小夥伴再熟悉不過:用例編寫同學以業務的緯度將用例的基本資訊組織起來,並通過用例管理平臺將其按照型別、版本、場景等緯度歸檔,從而完成用例的有效管理。然而,相比普通測試用例,自動化用例在形式、實現方式及內容上有一定的特殊性;同時自動化用例管理作為移動測試平臺的一個重要組成部分,如何對其進行有效管理是平臺面臨的一個重大挑戰。

本文以mPaaS 移動測試平臺自動化用例管理為切入點,分析自動化用例管理過程中一些常見問題,並結合自身能力,實現了一套方便的自動化用例管理方式。 希望能夠給廣大開發者使用者在自動化用例管理提供一些幫助, 通過閱讀本文能夠達到以下幾點:

  • 瞭解移動測試平臺自動化用例管理的基本原理。
  • 對於 mPaaS 使用者,能夠完成用例的快速整合,包括用例錄入、用例集合管理及通過用例集合去構建一個自動化任務
  • 對於廣大開發者來說,能夠根據自己的技術棧特點,快速搭建一套自動化用例管理系統。

目標與挑戰

從個人的角度來看,做好自動化用例管理的工作需要滿足兩個方面:

對於使用者來說, 只需要關心業務用例的編寫、按照業務規則構建一個用例集,以及觸發自動化測試任務。 對於平臺來說,為了保證自動化用例的有效管理,需要完成以下幾個目標:

  1. 資料一致性的能力:使用者自動化用例資訊能夠精確反映在平臺上,包括增刪改查。
  2. 方便快速的用例聚合能力:使用者能夠根據業務要求,快速構建匹配的用例集。
  3. 可擴充套件性及平臺在執行時的支撐能力。
  4. 簡單可用的用例版本管理能力。

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圖 1 平臺與用例編寫者關係

當然為了達到上面的目標,有幾個問題平臺需要去考慮和解決:

  1. 用例唯一性確認:作為一個自動化測試平臺,如何區分不同使用者提交的自動化測試用例?
    1. 使用者“零散”的用例如何快速的組織在一起,並且能夠在任務的執行態得以支援?
  2. UI 自動化用例往往與執行環境有著密切的關係(如網路環境),如何把這些執行時的特性體現在用例的設計裡,保證使用者擴充套件條件得以滿足?
  3. 伴隨著 App 版本的不斷迭代,如何管理好不同版本測試用例?

如何應對

面對種種挑戰,平臺首要做的事情就是明確用例編寫者和平臺的職責劃分:我們通過一個簡單的用例編寫規範來構建起兩者之間的橋樑。

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圖 2 用例規範的作用

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圖 3 用例規範的範圍

其次,需要明確一條自動戶用例代表什麼,對於平臺和使用者,它的意義是有差別的:

  • 對於用例編寫同學來說就是一個方法或著類一個類,如:
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  • 對於平臺來說就是一個執行命令,如:
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    在明確這兩個前提後,自動化用例管理的問題就有了具體的切入點。

【一致性確認】

首先,為了區分測試同學編寫的用例,平臺推薦使用 git 去管理測試程式碼,這樣用例天然就被隔離開;同時為了在同一個倉庫中支援不同的版本, 也參考 git 的分支和 tag 的管理方式來做區分;最終一條用例的確認關係就由:倉庫+分支+方法的方式來確定:

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圖 4 用例的唯一性確認

其次,平臺為了快速識別倉庫中的有效用例,在 Java 層提供用於生成用例描述的註解,幫助用例編寫同學快速生成用例描述檔案。

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圖 5 用例註解描述

在註解的幫助下,工程就能方便在 pom 同級目錄下生成平臺可識別的用例描述檔案(caseList.cfg)。

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圖 6 用例描述資訊

至此,用例編寫同學已經完成了編寫用例的全部同作。對於平臺來說,使用者只需要告訴用例的倉庫地址和分支,就能夠完成用例的匯入工作。

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圖 7 用例匯入操作

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圖 8 匯入成功用例

【用例的聚合】

當使用者完成用例編寫之後,往往需要把自己業務線用例聚合成一個用例集去執行;另外,對於一些特定的場景(如產品迴歸測試),需要把各個業務線的用例彙總在一起,構建成一個更大的集合。為了方便使用者操作,平臺提出了“專案”的概念, 專案可以在內容上包含一批用例方法,也可以包含多個倉庫地址。

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圖 9 按照用例聚合專案

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圖 10 按倉庫及分支聚合

相對於用例的聚合方式, 按照倉庫聚合的方式更加靈活: 使用者一旦將專案和倉庫繫結,只需要在倉庫中維護用例, 平臺在執行任務的時候,會自動識別有效用例,進而減少平臺的維護工作。

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圖 11 倉庫專案任務執行流程

【執行時特性】

移動測試平臺 MTP 用例執行都是基於真機環境。除了在任務執行的過程中能夠手動去選擇不同平臺、型號、不同網路的裝置;對於那些對網路執行環境有特殊要求的用例(特別在5G時代馬上到來時刻),平臺在屬性上天然支援網路實驗室選項(如 4G 實驗室、5G實驗室、弱網實驗室)。這樣當用例在平臺執行的過程中,平臺會自動取篩選執行不同實驗室的真機。

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圖 12 執行層根據用例擴充套件資訊動態調整實驗室

【版本管理】

UI 自動化測試有一定的特殊性,即用例本身的可靠性以來於 UI 的變化,特別在大的迭代之間,很難做到一份程式碼來相容兩套不同的 UI。為了達到版本管理的功能,平臺利用測試程式碼倉庫的分支和專案來完成版本管理。

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圖 13 用例的版本管理

價值輸出

通過採用以上幾種策略,移動測試平臺在螞蟻內部能夠給使用者提供可靠穩定的服務:

  • 在用例一致性上,目前移動測試平臺支援整個螞蟻和集阿里團用例的錄入工作,保證研發同學能夠相互獨立開發用例, 目前平臺接入用例倉庫地址 370+, 有效用例數 20000+
  • 在用例聚合方面, 目前移動測試平臺上已經構建出 500+ 專案,這些專案服務於各式各樣的場景,如 App 日常迭代驗包、持續整合、各個業務線功能測試、小程式准入等, 並能夠保證日平均任務數在 5000+ 以上。
  • 在任務執行時的落地,目前移動測試平臺已經支撐了各種專有實驗室裝置, 如 4G 網路實驗室、弱網實驗室,及掃碼實驗室等。 在版本控制方面,通過倉庫分支的管理方式, 目前移動測試平臺已經支撐錢包從 9.0 到 10.1 30+ 次迭代的發版,並很好的隔離的不同迭代間用例的差異。

在基於全自動化測試需求所構建的技術架構支撐下,開發團隊有能力在 App 上線前完成充分的測試,及時發現 bug, 全面提升整體使用者體驗。其中涉及到的“自動化測試框架”、“真機排程管理”、“場景化測試方案”目前在移動開發平臺 mPaaS 中已對外輸出。

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