质量属性场景是一种用于精准刻画系统在特定质量维度表现的有效工具，它通过构建具体情境，助力利益相关者深入理解和评估系统质量。以下为您详细介绍其构成要素与常见示例：
一、质量属性场景的组成部分
1.刺激源
- 定义：刺激源是触发系统响应的外部动因。它可以是人、其他系统、设备，甚至是自然环境变化等。在不同系统中，刺激源具有多样性。
- 示例：在一个面向全球用户的在线视频平台中，来自世界各地的用户构成刺激源。又如，在一个工业控制系统里，传感器检测到的温度、压力等物理量异常变化，也可作为刺激源引发系统响应。
2.刺激
- 定义：刺激是刺激源所施加的具体行为或动作，它直接作用于系统，促使系统做出反应。刺激的类型和强度会显著影响系统的响应方式与效果。
- 示例：对于在线视频平台，用户在黄金时段集中登录、播放视频、切换清晰度等操作就是刺激行为。而在工业控制系统中，传感器发送的超出正常阈值的温度、压力数据信号，便是对系统的刺激。
3.环境
- 定义：环境涵盖了刺激发生时系统所处的各类条件，包括硬件、软件、操作以及物理等多方面的环境因素。这些环境因素相互交织，共同影响系统对刺激的响应。
- 示例：在线视频平台的环境包括服务器的硬件配置（如 CPU 性能、内存容量）、网络基础设施（骨干网带宽、CDN 节点分布）、软件层面的操作系统（如 Linux 发行版）、视频播放软件版本，以及用户使用的终端设备（手机、平板、电脑）和所处地理位置（不同地区网络状况不同）等。工业控制系统的环境则涉及工厂内的电磁干扰情况、设备运行的温度湿度条件、所连接的现场总线类型等。
4.制品
- 定义：制品是刺激所影响的系统实体部分，它可以是整个系统，也可以细化到子系统、组件、模块甚至某个接口。明确制品有助于精准定位系统受影响的范围与对象。
- 示例：在在线视频平台中，视频播放模块、广告投放组件、用户认证接口等都可作为制品。工业控制系统里，数据采集子系统、控制算法模块、执行器接口等属于制品范畴。
5.响应
- 定义：响应是系统针对刺激所做出的反应动作与行为结果。系统的响应体现了其对外部刺激的处理能力与方式。
- 示例：在线视频平台在面对用户大量并发播放请求时，可能的响应是流畅播放视频、根据网络状况自动调整视频清晰度、显示广告内容等。工业控制系统在接收到异常温度信号后，响应可能是启动冷却风扇、调整生产流程参数、发出警报通知工作人员。
6.响应度量
- 定义：响应度量是用于量化系统响应的具体指标，通过这些指标能够客观、准确地评估系统在特定质量属性方面的表现水平。
- 示例：在线视频平台的响应度量指标包括视频播放的卡顿率（如每小时卡顿次数不超过 3 次）、广告加载时间（平均不超过 2 秒）、用户认证延迟（不超过 500 毫秒）等。工业控制系统的响应度量则有温度调节的时间（如从检测到异常到温度恢复正常不超过 10 分钟）、控制精度（如压力控制在设定值的 ±2% 范围内）等。
二、常见质量属性场景示例
1.性能场景
- 刺激源：在一个大型电商促销活动期间，海量消费者同时涌入电商平台。这些消费者作为刺激源，数量可能达到数百万甚至上千万。
- 刺激：消费者并发进行商品搜索、浏览商品详情、将商品加入购物车、下单购买等操作，这些高频操作构成对电商系统的刺激。
- 环境：网络环境面临极大压力，骨干网带宽接近饱和，数据中心服务器负载急剧上升。软件环境方面，电商平台的应用服务器运行着特定版本的 Java 应用程序，数据库管理系统为 MySQL，并且与多个第三方支付接口相连。用户通过各种移动设备（如不同品牌和型号的手机、平板）以及电脑访问平台，设备性能和浏览器类型各不相同。
- 制品：商品搜索模块负责快速筛选出符合消费者关键词的商品列表；购物车模块需准确记录用户添加和删除商品的操作；订单处理模块处理用户提交的订单信息，与库存系统交互验证库存并安排发货。
- 响应：商品搜索结果能迅速展示在用户界面，购物车操作实时反馈，订单提交成功后页面及时跳转至支付页面，支付流程顺畅完成。
- 响应度量：商品搜索平均响应时间不超过 1 秒，购物车操作响应延迟不超过 300 毫秒，订单处理成功率达到 99.9% 以上，支付完成的平均时间不超过 5 秒。
2.可用性场景
- 刺激源：金融交易系统的一台核心数据库服务器突发硬件故障，如硬盘出现严重坏道导致数据读写异常。
- 刺激：服务器故障使得正在进行的数据库读写操作中断，影响与之相关的交易业务处理。
- 环境：数据中心配备了冗余电源、空调系统维持恒温恒湿，但故障服务器所在的机柜网络交换机存在一定老化问题。软件方面，操作系统为 Windows Server，数据库管理系统是 Oracle。该金融交易系统为实时交易系统，7×24 小时不间断运行，连接着众多银行网点和交易终端。
- 制品：数据库服务器以及依赖该服务器数据的交易处理模块。
- 响应：系统自动切换到备用数据库服务器，备用服务器迅速同步故障前的数据，交易处理模块重新连接到备用数据库，继续处理未完成的交易业务，同时系统发出警报通知运维人员进行故障排查与修复。
- 响应度量：系统切换到备用服务器并恢复正常交易处理的时间不超过 30 秒，数据丢失量不超过 10 笔交易记录（可通过数据备份和恢复机制进行恢复），故障修复时间不超过 4 小时（从5故障发生到服务器重新投入正常运行）。
3.安全性场景
- 刺激源：恶意攻击者试图入侵企业的核心财务系统，攻击者可能来自外部网络的黑客组织，具备专业的攻击工具和技术。
- 刺激：攻击者通过网络扫描寻找系统漏洞，尝试利用 SQL 注入、跨站脚本攻击（XSS）、暴力破解密码等手段突破系统防线。
- 环境：企业财务系统部署在企业内部网络，但通过防火墙与外部互联网相连，网络边界存在一定安全风险。内部网络使用特定的域管理系统，员工终端安装了不同版本的杀毒软件。财务系统运行在 Windows Server 操作系统上，使用的是用友或金蝶等专业财务软件。
- 制品：财务系统的用户认证模块、数据库访问接口、业务逻辑处理组件等。
- 响应：防火墙及时阻断异常的网络连接请求，入侵检测系统（IDS）捕获到攻击行为并生成警报，系统对用户输入进行严格的过滤和验证，防止 SQL 注入和 XSS 攻击得逞，同时锁定多次密码错误的账号，防止暴力破解。
- 响应度量：防火墙拦截攻击的成功率达到 99% 以上，IDS 漏报率低于 1%，系统抵御各类已知攻击手段的能力通过定期安全漏洞扫描和渗透测试验证，确保在遭受攻击后数据未被窃取、篡改，业务连续性不受影响。
4.可维护性场景
- 刺激源：随着业务拓展，企业的客户关系管理（CRM）系统需要新增一个客户细分功能，以便更精准地进行市场营销活动。软件开发团队接到这一功能升级需求。
- 刺激：开发人员对 CRM 系统的代码进行修改，包括添加新的功能模块、调整数据库表结构以存储新的客户细分数据、修改相关业务逻辑以实现新功能。
- 环境：开发人员使用各自的开发工作站，配备特定版本的集成开发环境（IDE），如 Visual Studio。团队遵循敏捷开发流程，使用 Git 进行代码版本管理，开发过程中与测试团队密切协作，测试环境模拟企业实际业务数据和操作场景。
- 制品：CRM 系统的业务逻辑层代码、数据访问层代码、用户界面层代码以及数据库架构。
- 响应：开发人员能够顺利完成代码修改，新功能与原有系统功能无缝集成，在测试过程中未发现严重的系统崩溃或数据不一致问题。
- 响应度量：功能开发和集成测试的总时间不超过 2 周，代码修改后引入的新缺陷数量在测试阶段不超过 5 个，并且这些缺陷能够在 1 周内全部修复，系统升级后性能指标（如响应时间、吞吐量）保持在可接受范围内，波动不超过 10%。