十年测试老兵教你构建软件测试知识体系和技能树

计算机基础知识

想成为一名合格的软件测试工程师，和其他任何 IT 工程师一样，在工作中扎实的计算机基础知识都是至关重要的。无论是从个人的职业发展角度，还是从公司招聘候选人的角度，计算机基础知识都是必备条件和必考内容。某种程度上说，计算机基础知识掌握的程度，决定了软件测试工作的优秀程度，也决定了软件测试职业生涯的高度。

从软件测试领域来讲，一定要掌握的计算机基础知识主要包括：操作系统、计算机 络、数据库、编程语言、数据结构和算法以及架构知识。当然，计算机基础知识还包括计算机组成原理、编译原理等基础学科，这些我们要不要掌握呢的经验来看，软件测试工作还没有直接用到过这两门学科的知识，所以，这里我不会介绍它们。

下面，我就来解释一下软件测试工程师为什么要掌握操作系统、计算机 络、数据库、编程语言、数据结构和算法以及架构方面的知识，并跟大家分享一下我的学习经验。

1.1 操作系统

首先，在软件测试面试中，不管是应聘哪一个级别，计算机 络一定是必考的内容。如果面试中还解答不出TCP和UDP的区别、三次握手四次挥手的流程和状态转移过程、解答不出HTTP协议请求头和响应头各字段含义、HTTPS为什么比HTTP更安全的面试问题，那肯定是应聘不到心仪的岗位。所以，就算为了面试，也一定要掌握好计算机 络的知识。

在日常的软件测试工作中，当遇到 络不通、发现 络请求异常时，计算机 络知识的储备就派上用场了，你需要到ping和telnet来判断是 络问题还是服务异常，你需要通过tcpdump或者wireshark抓包分析 络包的异常，需要用charles或者findler拦截HTTP请求分析请求和响应。

计算机 络概念太多，知识太零碎，一定要建立起知识体系，并加强练习和实操。知识体系的建立可以基于计算机 络的分层体系，理解数据链路层、IP层、传输层和应用层，这些层各是为了解决哪些 络问题，为了解决这些问题设计了哪些 络协议， 络协议的数据格式是什么样的，执行这些 络协议的是设备是什么，如何通过各种命令配置 络和排查问题。

计算机行业新技术滚滚而来，也不断被淘汰，而计算机 络知识一定是值得你掌握，让你长期受益。

1.3 数据库

部分测试同学惧怕编程，我也感同身受，因为当时我也是惧怕，觉得编程太难了，很多语法记不住，语法记住了也不会上手写代码。我不是计算机专业的，和大家一样，在学校时学的唯一一门编程语言是C语言，再加上不懂数据结构和算法，做起课程设计、毕业设计真的太痛苦了。所以从上大学时就下定决心了，以后一定要放弃编程这条路了。

毕业时，和大家一样找了一份软件测试的岗位，工作一年之后，发现测试工作中越来越需要我们编程实现一些小工具辅助测试。编程又回到了我的工作生活中，不过这次我换了一门语言——Java，因为当时公司里面一位前辈给我安利了Java的种种好处，有各种现成的工具库，可以快速解决实际中的问题。凭借着在学校时学C语言掌握的一些编程基础概念，比如循环、分支、条件、变量等，再配合Java中的工具类，我真的将Java用到了工作中，这使得我对掌握编程技能重新有了信心。

到了2014年，软件测试自动化已经成为趋势，我认识到要想继续在软件测试领域干下去，一定要掌握自动化测试本领。 当时我调研了各种自动化测试工具、测试框架，发现大部分自动化测试工具和框架都支持Java和Python语言，而且大部分人推荐使用Python做自动化测试。 从那时起，我就与Python结缘，当时我记得Python版本还是2.6版本，后来使用了很长一段时间2.7版本，在2019年我和我的团队小伙伴全面迁移到Pyhthon3.6。 相比于Java，Python更加简洁的语法，更加丰富的内置库和第三方库，使得我抛弃了Java，钟情上了Python直到现在。

现在，我使用Python进行服务端接口测试、进行WEB测试、APP测试以及性能测试，开发一些测试工具及Web系统。Python 3.0增加的更多新特性，使得我们编写测试代码更加如鱼得水。简洁高效的语法，使得我们可以用最少的代码完成工作任务。不仅仅是软件测试领域，随着人工智能的火爆，Python语言也成为现在排名前三的热门语言。

说了这么多，我想告诉大家的是，一定要学会编程，否则真的会被淘汰。之前学不会像C、Java编程语言，现在有了简单的Python语言，我相信你一定能学会，你看我都学会了，你也一定行的。我记得我当时学习Python使用的是一本特别短小的电子书，中文叫《简明Python教程》，这本电子书一直在更新，大家有兴趣可以看下。另外，国内比较好的 络教材是廖雪峰在他的个人博客上发布的Python教程。纸质书我看过两本，一本是《Python核心编程》，这本书是基于Python2写的，不过里面的核心内容现在也不过时，另外一本是《Python Cookbook》，这本书也有电子版。

1.5 数据结构与算法

在微服务下，准备测试数据、测试解耦、定位和排查问题，与之前的单体应用完全不同。这时，我打算深入了解一下微服务，解开微服务的面纱，探寻微服务下服务端架构的全貌。由于架构因公司而异，因业务而变，看市面上的经典架构方面的书籍可能不太高效，所以我从公司内部的微服务架构出发，了解什么是服务发现，如何做服务发现， 关的作用和价值，微服务下的监控体系如何运作。对这些有一定了解后，作为极客时间的重度用户，我在极客时间上订阅了一门课程《微服务架构核心20讲》，这门课从理论到实践，介绍了微服务关键问题。通过这门课程让我对微服务架构有了更加全面、清晰理解。

你可能会问了，作为软件测试工程师，有必要了解架构知识吗得非常有必要，因为只有深刻理解了服务端架构之后，你才能设计出合理的测试策略，才有办法解耦服务间依赖，才能针对性的进行测试数据准备，出了问题才能够定位是 关的问题、还是服务发现的问题、还是逻辑代码的问题，你才能理解线上 警意味着什么问题。

在微服务时代，架构知识也是软件测试工程师需要掌握的基础知识。

专项测试技能

我为什么把各项专项测试技能称为招式呢我觉得他们都是套路。不管是服务端测试、WEB测试、APP测试还是性能测试，他们的基本套路是一致的：准备测试数据、搭建测试执行环境、执行测试、校验结果、产生测试 告。

他们的不同点只是使用的测试工具不同，比如服务端测试HTTP协议时，使用使用request这个Python库，WEB测试使用的是Selenium，APP测试使用的Appium，性能测试使用的是Jmeter或者Locust。

这些不同的工具也有很多共同点，比如进行web自动化测试的Selenium和进行APP自动化测试的Appium都是基于webdriver的，他们的使用大同小异。

下面，我将这些套路拆解开了给大家看。

2.1 测试基础

自动化测试，涉及到编写脚本、开发工具，需要掌握一门编程语言才可以。目前软件测试领域常用的编程语言有Java和Python，大家可以选择任意一种来掌握。

除了编程语言，我们还要掌握相应的单元测试框架，Java中常用的单元测试框架是TestNG，Python中常用的单元测试框架是Pytest。单元测试框架的价值在于，帮助我们管理测试用例、执行测试用例、方便进行测试参数化，进行断言和输出测试结果。有了这些功能后，我们只需要关注我们测试代码的逻辑编写就好了，可以大大提高开展自动化测试的效率。

2.3 代码级质量保障

有的时候，如果拿不到API文档或者不清楚服务内部的逻辑，就需要通过抓包、和开发人员沟通、查看业务源代码等方式，明确API或者服务的逻辑信息，再进行针对性的 准备 测试数据、 设 计 测试用例。

对于服务端测试，发起测试的手段有Postman、Curl或者通过编写代码，通常来讲，试验性的查看接口是否能通，会使用Postman、Curl这类工具，但是为了更加全面、能够方便与CI流水线集成，我们更加推荐使用编写代码的方式发起测试。

服务端测试的检查点，我们通常要求对响应结果，以及数据流过的所有环节，包括数据库、kafka等进行校验，这样做的好处是，一方面能够强迫我们要对每一个接口或者处理流程做到心中有数，在服务出现问题时，能够很快的定位到问题所在。另外一个方面，当测试用例执行失败时，也能很快定位失败的位置，提交BUG时，就能够很快的给出BUG的出错的原因。

根据现在流行的菱形结构测试体系，服务端测试要尽量做到全面，要有更高的测试覆盖率。

2.5 持续集成

Web页面不稳定、或者在开发初期的项目，通常采用手工测试方法。对于回归测试、UI长期稳定的页面展开自动化测试。

如果要做自动化测试，还需要掌握Selenium的使用，能够对浏览器元素进行定位和操作，能够使用Page Object模型封装页面元素，提高自动化测试用例的可维护性，能够通过Selenium Grid进行多浏览器的并行测试提高测试效率。

将自动化测试脚本与单元测试框架融合，并与持续集成流水线集成到一起，才能发挥Web自动化测试的真正威力和价值。

2.7 APP测试

性能测试通常是借助一定的手段，模拟大量用户的并发请求，观察服务端的响应时间和QPS等数据，以判断服务端性能瓶颈，并对其进行优化或者扩容。性能测试通过需要借助测试工具来展开，主流的性能测试工具包括Jmeter、Locust等。

在进行性能测试时候，通常需要大量的机器组成集群一起向服务器发起请求。 因此性能测试集群的搭建，在性能测试工作中非常重要。 在早期我们通常是申请高配置的虚拟机来组成性能测试集群，不过这种方式有诸多弊端，一个是代价昂贵， 二 是初始化比较麻烦。 所以，伴随着容器云的发展，现在越来越多采用在Kubernetes集群中构建性能测试集群。

性能测试往往需要准备大量的测试数据，所以往往需要编写脚本和工具来自动化生成测试数据。对于测试人员的代码编写能力要求很高。

收集 性能测试结果，是性能测试的关键一环。我们需要得到性能测试结果并对其进行分析。目前常用的收集方式是通过监控系统，比如falcon、Promethus等，对服务进行业务监控、资源监控，监控系统会根据各种指标绘制直观的图表，非常便于我们分析。

对于性能测试结果的分析，真的是一个高深的技能。在这个环节会用上前面介绍的计算机基础（内功）部分各个学科的知识，需要从代码层面、数据库层面、 络层面、操作系统层面找出性能瓶颈的根本原因。这一点非常难，需要多年的实践经验。

2.9 测试平台开发

测试数据生产平台，作为 准备 测试数据的统一平台，集成了各种测试数据准备方法，对外提供Restful API，所有测试数据使用方，可以通过唯一的平台和API产生自己所需要的测试数据。

Mock平台，方便对依赖服务进行Mock，以便与依赖服务 解耦 ，专注于本模块、本服务的测试，提高测试稳定性。

如果需要，可以将所有测试执行集成到一个测试执行管理平台上，这个平台对接Jenkins，在平台上方便进行测试Job的创建和配置，简化测试执行流程。

测试 告平台作为测试 告的存储、分析和展示平台，可以查询历史上所有测试的测试结果。对被测试服务的历史版本质量进行分析。

总之，测试开发工作在软件测试工作中，将会占据越来越大的比例，测试工程师要掌握一定的开发技能，比如借助常见的开发框架Django或者Spring Boot，配合前端框架Vue.js，进行测试平台开发是性价比比较高的方案。

综合素质

前面介绍了计算机基础（ 内功）和专项测试技能（招式），为了更好地做好测试工作和更好的职业发展，一些基本的素质也是非常重要的。

首先，我觉得测试工程师要保持学习热情，锻炼学习方法，提高学习能力，能够在需要的时候快速学习新的技术。

测试工程师作为研发团队的一份子，具备良好的沟通表达能力，做好与产品经理、开发人员之间的沟通，及时预警潜在风险，展示项目质量，推动和协调团队解决问题。

非常建议大家及时总结所学知识，养成写博客的良好习惯，大家都说输出是最好的输入，在写博客进行输出的过程中，其实是对自己的知识进行加固的过程。

总结

总之，软件测试工作是一项对综合能力要求非常高的工作，对于测试工程师要求的技术面特别广，既要懂得操作系统、计算机 络、数据库、编程和算法等基础知识这些内功，又要掌握多种测试领域的测试套路，还要具有一定的开发能力。既要懂软件测试，还要了解DevOps。

我花了10年认清了软件测试的知识体系和技能要求，并一直在路上学习和探索。希望大家看了这篇文章之后，能够比我更早领悟。

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