非功能测试（Non-Functional Testing）

非功能测试（Non-Functional Testing）

一句话总结：测试软件的性能、安全、可用性等质量属性。

🌟 快速理解

功能测试 vs 非功能测试：

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功能测试（What）：
- 能登录吗？✅
- 能搜索吗？✅
- 能下单吗？✅

非功能测试（How）：
- 登录速度快吗？⚡
- 能承载多少用户？📊
- 数据安全吗？🔒
- 界面好用吗？🎨

📌 核心概念

什么是非功能测试？

非功能测试：测试软件的质量属性，如性能、安全性、可用性、可靠性等。

功能 vs 非功能

维度 功能测试 非功能测试
关注点 做什么 怎么做
测试内容 功能是否正常 性能、安全、可用性
示例 能否登录 登录速度、安全性
测试时机 开发阶段 开发后期

🔄 非功能测试类型

1. 性能测试 ⚡

测试内容：响应时间、吞吐量、资源使用率

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from locust import HttpUser, task

class PerformanceTest(HttpUser):
    @task
    def test_login_performance(self):
        self.client.post("/login", json={
            "email": "test@example.com",
            "password": "password123"
        })

# 目标：
# - 响应时间 < 500ms
# - 吞吐量 > 1000 TPS
# - CPU < 80%

2. 安全测试 🔒

测试内容：SQL注入、XSS、认证、授权

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def test_sql_injection():
    """测试SQL注入"""
    response = login(
        email="admin' OR '1'='1",
        password="anything"
    )
    assert response["success"] == False

def test_xss():
    """测试XSS攻击"""
    response = create_comment(
        content="<script>alert('XSS')</script>"
    )
    assert "<script>" not in response["content"]

3. 可用性测试 🎨

测试内容：界面友好性、易用性

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def test_usability():
    """测试可用性"""
    # 1. 界面是否直观
    assert page.find_element("#login-btn").is_displayed()
    
    # 2. 错误提示是否清晰
    response = login("", "")
    assert "请输入邮箱" in response["error"]
    
    # 3. 操作是否简单
    assert page.find_element("#quick-buy").is_displayed()

4. 兼容性测试 🌐

测试内容：浏览器、操作系统、设备兼容性

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@pytest.mark.parametrize("browser", [
    "chrome",
    "firefox",
    "safari",
    "edge"
])
def test_browser_compatibility(browser):
    """测试浏览器兼容性"""
    driver = get_driver(browser)
    driver.get("https://example.com")
    assert "欢迎" in driver.page_source

5. 可靠性测试 🛡️

测试内容：系统稳定性、容错能力

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def test_reliability():
    """测试可靠性"""
    # 1. 长时间运行
    for i in range(10000):
        response = get_products()
        assert response.status_code == 200
    
    # 2. 故障恢复
    stop_database()
    response = get_products()
    assert response["error"] == "服务暂时不可用"
    
    start_database()
    response = get_products()
    assert response.status_code == 200

6. 可扩展性测试 📈

测试内容：系统扩展能力

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def test_scalability():
    """测试可扩展性"""
    # 测试从100用户扩展到10000用户
    for users in [100, 1000, 5000, 10000]:
        response_time = load_test(users=users)
        assert response_time < 1000  # 响应时间 < 1秒

📊 最佳实践

1. 定义明确的指标

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# 性能指标
performance_metrics = {
    "response_time": "< 500ms",
    "throughput": "> 1000 TPS",
    "cpu_usage": "< 80%",
    "memory_usage": "< 70%"
}

# 安全指标
security_metrics = {
    "sql_injection": "防护",
    "xss": "防护",
    "csrf": "防护",
    "authentication": "强制"
}

2. 使用专业工具

测试类型 推荐工具
性能测试 Locust, K6, JMeter
安全测试 OWASP ZAP, Burp Suite
可用性测试 UserTesting, Hotjar
兼容性测试 BrowserStack, Sauce Labs

3. 集成到CI/CD

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# .github/workflows/non-functional-test.yml
name: Non-Functional Tests

on: [push]

jobs:
  performance-test:
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
      - run: locust -f test_performance.py --headless
  
  security-test:
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
      - run: zap-baseline.py -t https://example.com

🔗 相关主题

  • [[功能测试]] - 测试功能是否正常
  • [[性能测试]] - 非功能测试的一种
  • [[安全测试]] - 非功能测试的一种

💡 快速参考

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非功能测试速查表
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定义：测试软件的质量属性

测试类型：
1. 性能测试（速度、吞吐量）
2. 安全测试（SQL注入、XSS）
3. 可用性测试（易用性）
4. 兼容性测试（浏览器、设备）
5. 可靠性测试（稳定性）
6. 可扩展性测试（扩展能力）

功能 vs 非功能：
- 功能：做什么（What）
- 非功能：怎么做（How）

推荐工具：
- 性能：Locust, K6
- 安全：OWASP ZAP
- 兼容：BrowserStack

最佳实践：
1. 定义明确的指标
2. 使用专业工具
3. 集成到CI/CD
4. 定期测试