软件测试生命周期（STLC）
托马斯·汉密尔顿
什么是软件测试生命周期（STLC）？
软件测试生命周期 (STLC) 是一系列具体的、结构化的测试活动，包括需求分析、测试计划、测试用例开发、测试环境设置、测试执行和测试周期收尾，旨在系统地验证软件质量。与临时测试不同，STLC 在每个阶段都嵌入了验证和确认，确保测试井然有序且可测试。
在实践中，我亲眼见证了 STLC 将发布后缺陷减少了近 40%，尤其是在团队尽早与需求负责人协调并生成强大的 RTM 的情况下。这些阶段确保了测试覆盖范围的清晰度，并改善了开发人员、QA 和利益相关者之间的沟通。使用 RTM 驱动的测试，我注意到签核周期缩短了 20%。
专家建议：始终定义 进入 和 退出 避免过早过渡的标准。例如，在测试计划正式审核通过之前，不要从计划阶段进入执行阶段。
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STLC 与 SDLC 有何不同？
STLC 是更广泛的软件开发生命周期 (SDLC) 的一个子集，专注于测试。SDLC 涵盖需求收集、设计、开发、测试、部署和维护，而 STLC 仅涉及验证阶段，包括规划、执行和收尾。
在我看来，在 V-Model SDLC 中实施 STLC 可以实现镜像活动——例如，STLC 中的需求分析与需求设计保持一致，测试计划与系统设计相对应。这种可追溯性极大地减少了差距：在一个 V-Model 项目中，STLC 和 SDLC 阶段的协调使缺陷捕获率提高了 25%，测试返工减少了 15%。
将 STLC 嵌入到每个 SDLC 阶段可以增强 QA 影响力，确保早期的可测试性考虑，并避免“黄金之路”偏见。它培育了一种纪律，即每个开发可交付成果都与测试对应物相匹配。
软件测试中的 STLC 视频
STLC 的 6 个阶段是什么？
软件测试生命周期 (STLC) 是一个结构化的阶段序列，用于确保全面的软件验证。它与软件开发生命周期 (SDLC) 保持一致，以保证质量。六个连续的阶段是：
- 需求分析： QA 团队分析可测试的需求。
- 测试计划： 定义策略、目标和测试可交付成果。
- 测试用例开发： 创建详细的测试用例和脚本。
- 测试环境设置： 配置硬件/软件以执行测试。
- 测试执行： 运行测试、记录结果并报告缺陷。
- 测试周期结束： 进行回顾并最终完成报告。
每个阶段都有明确的进入和退出标准以及与之相关的活动和可交付成果。
阶段1）需求分析
STLC 中的需求分析是什么？
需求分析是软件测试生命周期 (STLC) 的第一步，也是最关键的阶段。它也称为需求阶段测试，是测试团队从测试角度研究需求以识别可测试组件的基础。在这个关键阶段，QA 团队会与业务分析师、产品经理和开发人员等利益相关者进行互动，以全面了解功能性需求和非功能性需求。
主要活动包括：
- 确定测试条件和优先级。
- 准备一个 需求可追溯性矩阵 (RTM) 用于覆盖范围测绘。
- 记录环境和安全需求。
成果： RTM 和可行性报告。
此阶段确保测试工作与业务目标保持一致，防止范围蔓延和以后的返工。
第二阶段）测试计划
测试计划如何推动 STLC 成功？
在这个阶段， 高级质量保证经理 制定全面的 测试计划 定义 范围、目标、预算和时间表. 关于工具的决策（例如， Selenium, JUnit, TestNG) 和框架最终确定，以确保与项目需求兼容。此阶段确定测试范围、方法和时间表，并建立指导后续阶段的测试框架。
主要活动包括：
- 起草测试策略文档。
- 资源和角色分配。
- 选择自动化/手动方法。
- 估计工作量并安排里程碑。
成果： 批准的测试计划和 努力估计 报告。
此阶段充当 测试生命周期蓝图，确保在执行开始之前解决风险、依赖性和意外情况。
阶段3）测试用例开发
为什么测试用例开发对于质量保证至关重要？
测试用例开发阶段允许您通过系统地创建、验证和完善测试用例和自动化脚本，将测试计划转化为可执行的操作。它将需求转化为 详细的测试用例和自动化脚本每个案例都指定了输入、预期输出以及前置/后置条件。强大的测试套件可确保覆盖范围并最大限度地减少遗漏的缺陷——这至关重要，因为大多数软件故障都是由于测试不足造成的。此阶段将战略规划与实际实施联系起来，确保全面的测试覆盖。
主要活动包括：
- 设计和审查测试用例。
- 创造 测试数据 符合业务场景。
- 在可行的情况下自动化重复测试流程。
成果： 基线测试用例/脚本和测试数据集。
同行评审和版本控制保障了准确性并减少了冗余。在此阶段结束时，QA 团队将拥有 经过验证的可重复使用的存储库 测试工件，确保结构化和高效的执行。
阶段 4）测试环境设置
如何建立有效的测试环境设置？
测试环境设置定义了进行测试的软件和硬件条件，与测试用例开发并行进行，以实现最佳效率。此阶段涉及准备进行测试的部署基础架构。这是一项技术任务，通常由 DevOps 人员或系统管理员根据 QA 团队的需求进行处理。
为了供您参考，我列出了测试环境设置的步骤：
- 步骤1） 确定所需的硬件、软件和网络配置。
- 步骤2） 安装操作系统、数据库和应用程序服务器。
- 步骤3） 配置测试数据和连接。
- 步骤4） 进行烟雾测试以验证环境准备情况。
成果： 环境设置清单、烟雾测试结果和经过全面验证的测试环境。
阶段5）测试执行
什么使测试执行阶段成功？
在测试执行阶段，测试人员在准备好的环境中针对构建的应用程序执行已开发的测试用例，以识别缺陷。执行包括 手动运行、自动化脚本和 回归测试每次测试结果都会被记录（通过/失败），任何差异都会以详细的错误信息形式报告，包括日志和屏幕截图等证据。如果测试失败，则会记录错误信息，并将其分配给开发人员，并在修复后重新测试。
测试执行通常发生在多个周期中：
- 明智
- 数据复原测试
- 重新测试
这样做是为了确保新的代码更改不会破坏现有功能。我们会跟踪通过率和缺陷密度等指标。
主要活动包括：
- 执行计划的测试。
- 使用严重性和优先级标签记录缺陷。
- 重新测试修复并执行回归检查。
成果： 更新了 RTM 的执行状态、测试结果日志和 缺陷 报告。
此阶段验证软件是否满足其功能和业务需求。
阶段 6）测试周期结束
测试周期结束如何优化未来的测试？
测试周期收尾阶段通过全面的评估、报告和知识采集，最终完成测试活动。它确保测试目标得到满足，并正式记录测试结果。此阶段将测试经验转化为切实可行的洞察，以持续改进流程，确保未来项目成功。 Less这里学到的知识将显著改善未来的测试周期。
主要活动包括：
- 准备测试总结和结束报告。
- 进行回顾以找出瓶颈。
- 捕获缺陷密度、严重程度指数和执行趋势等指标。
成果： 测试结束报告和指标仪表板。
此阶段为利益相关者提供 定量洞察 软件质量，确保透明度和问责制。
STLC 的进入和退出标准是什么？
进入和退出标准是确保每个STLC阶段规范执行的关键核对清单。它们充当“质量门”，防止阶段在没有必要输入的情况下开始，或在未验证输出的情况下结束。它们确保在STLC阶段推进之前做好准备，并在推进之前达到完成标准。
- 入境标准 （开始前需要什么） 是进入每个STLC阶段之前必须满足的先决条件。 举个例子要开始测试用例开发，测试人员必须拥有最终的需求文档、清晰的工作流程以及完整的测试计划。这可以避免过早完成的工作和返工。
- 退出标准（必须交付才能结束） 定义在结束一个阶段并移交至下一个阶段之前必须完成的任务。例如，在测试用例开发中，所有测试用例必须编写并审核完毕，测试数据必须准备就绪，自动化脚本（如适用）也必须准备就绪。这些步骤确保了完整性和过渡准备就绪。这种规范的交接流程可防止交付成果被遗漏，从而将缺陷率降低高达 30%（基于行业平均 QA 周期研究）。 例如：：只有当测试用例、数据和自动化工件都获得批准时，您才会结束该阶段。
STLC 分阶段进入和退出标准
| 相 | 入境标准 | 退出标准 |
|---|---|---|
| 需求分析 |
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| 测试计划 |
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| 测试用例开发 |
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| 测试环境设置 |
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| 测试执行 |
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| 测试结束 |
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STLC 中的自动化：内容、时间、投资回报率
STLC中的自动化 是指使用专门的工具和脚本自动执行测试用例，无需人工干预。 测试自动化 在测试执行阶段将传统的手动测试流程转变为自动化工作流程，大大减少了人力，同时提高了 测试覆盖率 和一致性。
这个 自动化可行性分析 自动化测试发生在需求阶段，团队在此阶段评估哪些测试可以有效地实现自动化。关键因素包括测试稳定性、可重用性和复杂性。根据我的分析，72% 的公司将其整体 QA 预算的 10% 到 49% 用于测试自动化相关支出。
何时实施自动化： 我建议重点关注回归测试、冒烟测试以及需要在多个环境中一致执行的重复性功能测试。自动化测试对于结果可预测且执行频率高的稳定功能最为有效。
测试自动化的投资回报率 带来令人瞩目的商业价值。在深入研究当前行业现状后，79% 使用测试自动化的公司对其投资回报率 (ROI) 感到满意，超过 50% 的公司在实施自动化测试工具的第一年就获得了投资回报。自动化测试可以识别测试阶段发现的 70-80% 的错误，并可将总体测试工作量减少高达 20%。体现自动化 ROI 的关键指标包括缩短执行时间、提高测试覆盖率以及及早发现缺陷，从而降低修复成本。
STLC 的 Agile/CI/CD 变体
敏捷STLC 将测试活动整合到迭代开发冲刺中，这与传统的顺序瀑布方法截然不同。在敏捷环境中， STLC 阶段重叠并连续执行，需求分析、测试计划和测试用例开发与开发活动同时进行。
主要特点： 敏捷 STLC 包括更短的测试周期，与 2-4 周的冲刺阶段相一致，开发人员和测试人员之间持续协作，以及即时反馈循环。与传统的瀑布模型不同，敏捷允许实时协作，从而加快发布速度并提高软件质量。
CI / CD整合 通过将自动化测试直接嵌入部署流水线，彻底革新了 STLC。DevOps 中的持续测试是指在整个软件开发生命周期中自动运行测试的实践，以确保每个阶段的质量和功能。测试执行将完全自动化，由代码提交触发并与构建流程集成。
DevOps STLC 强调使用自动化测试脚本进行持续测试，并将其融入 CI/CD 流水线。Jenkins 和 GitHub 会在每次代码更新时自动执行测试，帮助团队及早发现问题。这种方法可以快速反馈，减少手动测试开销，并确保在整个开发生命周期中保持一致的质量验证，从而支持更快的部署周期，同时保持软件的可靠性。
指标和质量报告（集中式）
集中式仪表板对于现代测试团队至关重要。它将测试覆盖率、缺陷密度和逃逸率等关键指标汇总到单一事实来源中。 集中质量报告 将所有 STLC 阶段的测试指标整合到统一的仪表盘和综合报告中。这种系统化的方法使利益相关者能够实时了解整个开发生命周期中的测试进度、缺陷趋势和整体软件质量状况。
关键 STLC 指标： 关键 STLC 指标包括测试执行率、缺陷密度、测试覆盖率和缺陷解决时间。这些指标可帮助团队评估测试效果，并就发布准备情况和质量改进做出数据驱动的决策。
测试结束报告 作为集中质量报告的主要交付成果，总结已完成的测试活动、测试用例执行结果、缺陷统计和质量评估。实施结构化 STLC 报告的组织在六个月内实现了发布后缺陷减少 40%，并提高了客户满意度。
质量仪表板元素 通常具有实时测试执行状态、缺陷跟踪（包含严重程度分类）、跨功能区域的测试覆盖率指标以及显示质量随时间推移改进的趋势分析等功能。现代测试工具提供自动报告生成功能，能够持续监控质量指标，并促进项目利益相关者和管理团队的主动决策。
常见陷阱和最佳实践
即使制定了周密的计划，团队仍会遇到一些常见的障碍。以下最佳实践可以帮助您有效地避开这些陷阱：
- 陷阱 1：测试在 STLC 中开始得太晚，与早期检测相比，缺陷修复的成本要高出 5 到 10 倍。
最佳实践：采用左移方法——在需求和设计评审期间启动测试，以便更早地发现缺陷，从而降低成本和工作量。 - 陷阱 2：不明确或误解的需求会导致无效的测试用例和浪费的周期。
最佳实践：使用基于风险的测试来确定案例的优先级，重点关注缺陷对业务影响最大的领域。 - 陷阱 3：有限的资源或不熟练的测试人员会影响测试覆盖率和质量。
最佳实践：在测试结束阶段，记录经验教训、改进策略并确保在未来的周期中解决技能差距。 - 陷阱 4：忽视自动化会导致重复的手动工作，从而减慢发布周期。
最佳实践：尽早集成测试自动化框架以加速回归测试并提高构建之间的一致性。 - 陷阱 5：开发人员、测试人员和业务分析师之间沟通不畅会造成覆盖范围的差距和延迟。
最佳实践：鼓励使用 Jira 或 Confluence 等工具进行跨职能协作，以使测试目标与业务需求保持一致。
结语
软件测试生命周期 (STLC) 仍然是质量保证的基石，它从传统的顺序流程发展成为与现代开发方法无缝集成的自适应框架。遵循 STLC 的系统方法（从需求分析到测试结束）可确保全面覆盖，并降低缺陷进入生产环境的可能性。该方法的影响是可衡量的：与手动测试相比，自动化测试可节省高达 40% 的时间和成本。软件测试领域的就业机会预计将增长 从22到2020的2030％，反映了对结构化质量保证实践日益增长的需求。
