软件测试|测试金字塔是什么，它的目的是什么，以及它包含哪些层次？

一、测试金字塔的概念：

测试金字塔是2009年Mike Cohn在他的著作《Succeeding with Agile》一书正式提出的。他是一个类比的概念，形容每一层，或者说不同集成阶段测试覆盖率和知行效率之间的一个相对关系。

测试金字塔最初的原型分三层，底层是单元测试，中间层是 API 测试，上层 是UI 自动化测试。而且底层的单元测试需要做最多的测试工作，越往上测试工作应该越少。根据《谷歌软件测试之道》的经验，三者对于精力投入的比例是：把 70%的精力放在单元测试，20%放在 API 测试，而剩下 10%的精力放在 UI 测试。

测试金字塔的这个理念和时下流行的“测试左移”的理念是一致的。测试左移（Shift Left Testing）是指要把质量保障的活动尽量前移到更早的开发生命周期中。这个理念和测试金字塔的思想是不谋而合的，也就是我们要把测试工作往前移（对应于测试金字塔是往下沉），要把单元测试、集成测试做得更加充分和完善。而上面的 UI 测试只需要针对关键业务进行自动化回归测试即可。

二、测试金字塔的目的：

在最初的三层金字塔中，最下层是单元测试，单元测试是自动化测试策略稳固的根基，因此也是金字塔结构的最底层；最上层是用户界面，通常用户界面是脆弱的，测试和修改的经济成本和时间成本较高；中间服务层是为了过渡用户界面和程序单元而设计的，认为所有应用程序都由各种服务组成，服务是指实现某一具体功能的程序集合，服务通过对输入进行响应而体现。通过对服务进行测试，而不是对用户界面进行测试，可以极大缩短时间和成本。

三、测试金字塔分层：

1.单元(Unit )测试

单元测试是针对代码单元（通常是类/方法）的测试，单元测试的价值在于能提供最快的反馈，在开发过程中就可以对逻辑单元进行验证。

2.接口（Service/服务/API）测试

接口测试是针对业务接口进行的测试，主要测试内部接口功能实现是否完整。如主要业务流是否能走通，异常处理是否正确，数据为空时校验等等。接口测试的主要价值在于接口定义相对稳定，不像界面或底层代码会经常发生变化，所以接口测试比较容易编写，用例的维护成本也相对较低。在接口层面准备测试的性价比相对较高。

3.集成（UI）测试

集成测试从用户的角度验证产品功能的正确性，测的是端到端的流程，并且加入用户场景和数据，验证整个业务流。集成测试的业务价值最高，它验证的是一个完整的流程，但因为需要验证完整流程，在环境部署、准备用例及实施等方面成本较高，实施起来并不容易。

4.覆盖率

覆盖率是金字塔的核心，底层是最宽的，象征着UT覆盖率应该是最高的，越往上越低，这一点大家都能达成共识。但是有一点需要注意的是，每网上一层应该是对下面一层覆盖率的一个补充。简单说集成测试应该聚焦于UT不好覆盖的场景或者UT采用mock方式测试的场景，而顶层的UI自动化应该聚焦于整个流程的集成测试，覆盖集成测试和UT难以覆盖到的场景。

5.执行速度

越接近代码层的测试，也就是单元测试，执行速度越快，离代码越远的测试，也就是UI测试，或者说端到端的测试，执行速度越慢。执行速度越快，意味着我们发现问题的时间越快，从而进一步减少了测试失败->定位问题->解决问题->再次触发自动化测试这个闭环的时间。

6.用例开发和维护成本

我们构建自动化测试通常是一个中间产品，是为了提高回归测试效率而产生的一个工具，并不是最终向客户交付的产品，因此我们更要考虑投入投入成本，也就是用例开发和维护的成本，成本对应图上标记的dollar。从图上可以看出，UI自动化显然是最不划算的，因为界面变化相对比较频繁，UI自动化自然很容易受影响，UI自动化用例的创建和维护也相对比较麻烦。

7.颗粒度

越往底层，颗粒度越细，问题越好隔离，发现问题越快，解决问题越快，越往上颗粒度越粗，问题越不好隔离，解决问题越慢。

四、分层测试的优势

1. 尽量测试前移，在开发前期发现问题解决问题，开发成本会迅速下降。

2. 不同时间段关注不同，分重点测试，层层防护。

3. 容易定位问题，测的哪一层，出现问题，就是哪一层的问题，很明确；

4. 分层测试在用例设计和执行测试的时候，更具有针对性，思维更加清晰，不容易遗漏；

5. 加强测试对代码实现的理解；可以更好的进行测试技能拓展。