软件测试篇---测试用例设计方法

软件测试设计方法

• 总体的设计方法
  基于需求的设计方法：
  基于需求的设计方法是最根本的软件测试，重点关注：
  （1）验证需求是否正确、完整、无二义性，并且逻辑一致；
  （2）从“黑盒”的角度，设计出充分并且必要的测试集，保证设计和代码都能完全符合需求；
• 具体的设计方法 （以下都为黑盒测试测试用例的设计方法）
  1、等价类
  基于输入（特殊情况考虑输出），将输入划分为若干个等价类，从每一个等价类中找出一个测试用例，如果该测试用例测试通过，该用例代表的等价类测试通过；（因材施教的例子）
  等价类分为有效等价类和无效等价类，有效等价类就是符合需求规格说明书的测试用例，无效等价类就是不满足需求的集合
  例如对手机号码的位数进行等价划分，可以划分三个，因为手机号位数为11位，则等价类可以划分为小于11位（无效等价类），等于11位（有效等价类），大于11位（无效等价类）
  又例如只能输入A到Z的字符或者a到z的字符，则设计有效等价类为A-Z，a-z，大小写混用；无效等价类为数字、特殊字符（汉字，@，# ，￥，%等）
  2、边界值
  对输入和输出的边界值进行测试，它的测试用例来自等价类的边界；
  例如输入密码的长度为1-11位，则边界值应为0、1、2、10、11、12；
  运动员的参赛项目为1-3项，则边界值为0、1、2、3、4；
  这两个都是输入的边界值；
  查询页面有999行，每50行为一页，则针对某一页的边界值为：输出0行，1行，2行，49行，50行（刚好一页），51行（第二页）；
  例题：
  要求姓名为1-20个字符，不能包含数字，不能为空，年龄为18-60之间的整数，不能为空，设计等价类和边界值
  解：
  姓名：
  有效等价类：【1,20】个非数字，且不为空的字符（包括汉字，特殊字符，大小写字母）
  无效等价类：0，>=21，全部输入数字，部分数字；
  边界值：0，1，2，19，20，21
  年龄：
  有效等价类：【18,60】整数
  无效等价类：空，【1,17】，【61，无穷），非整数的字符（字母，特殊字符）
  边界值：0，1，2，16，17，18，19，59，60，61；
  3、因果图
  因果图表示输入各种组合和输出之间的关系；
  我们可以看一下有哪几种输入和输出的相互关系：
  （1）恒等关系，如图：
  
  如果条件为真，结果就为真；
  （2）与关系，如图：
  
  如果两个条件都为真，那么结果就为真；
  （3）或关系，如图：
  
  两个条件有一个为真，结果就为真；
  （4）非关系，如图：
  
  当条件为假，结果为真；
  因果图设计测试用例的步骤：
  （1）分析所有的输入和输出；
  （2）找到输入和输出对应的关系；
  （3）画因果图；
  （4）将因果图转换为判定表；
  （5）将因果图对应到每一个测试用例；
  例题1：淘宝的618活动，订单已提交，订单合计金额大于300元或者有红包，则有优惠，设计测试用例；
  解：使用因果图法设计测试用例：
  第一步：找到输入和输出：
  输入：订单已提交，订单金额大于300元，有红包；
  输出：优惠，不优惠；
  第二步：找到输入和输出对应的关系：
  订单已提交，订单合计金额大于300元，则优惠；
  订单已提交，订单金额小于等于300元并且没有红包，则不优惠；
  订单已提交，有红包，则优惠；
  订单已提交，订单金额大于300元并且有红包，则优惠；
  订单未提交，则不优惠；
  第三步：画出因果图：
  如图：
  
  第四步：画出判定表：
  3个输入，两个输出，每个输入有两种可能，因此共有222=8种组合，因此需要8组数据，如图：
  
  第五步：写出对应的测试用例
  这里我就不使用文字描述了，写出1 2 3 4 5（6 7 8已经包含）对应测试用例即可；
  例题2：有一个处理单价为1元5角钱的盒装饮料售货机，若投入1元5角硬币，按下“可乐”，“雪碧”，“红茶”按钮，相应的饮料就送出来，若投入的是2元硬币，在送出饮料的通水退还5角硬币，设计测试用例；
  解：使用因果图法设计：
  第一步：确认需求的所有输入和输出：
  输入：1.5元，2元，按下“可乐”，按下“雪碧”，按下“红茶”；
  输出：可乐，雪碧，红茶，5角；
  第二步：确认输入和输出之间的对应关系：
  1.5元，按下“可乐”—>可乐
  1.5元，按下“雪碧”—>雪碧
  1.5元，按下“红茶”—>红茶
  2元，按下“可乐”—>可乐，5角
  2元，按下“雪碧”—>雪碧，5角
  2元，按下“红茶”—>红茶，5角
  第三步：画出因果图：如图：
  
  第四步：画出判定表
  共有六组组合，因为当输入1.5元时，可以按3种按钮，输入2元的时候，也可以按3种按钮，因此共有6组组合，如图：
  
  第五步：写出对应测试用例即可（1 2 3 4 5 6）使用文字描述即可；
  4、正交法
  当我们使用因法设计用例太多时，其实效率是很低的，这时我们就可以使用正交法来设计测试用例，研究多因素多水平，利用正交性，取出最优的水平组合，通过研究这些水平组合的试验结果，来分析整个试验的情况；
  正交表有两个性质：
  （1）每一列出现的数字的个数一致；
  （2）不同两列中数字出现的有序对数一致；
  这两条性质的意思就是例如有一列是ABCABC，A出现了两次，B也出现了两次，C也出现了两次，也就是每一个数字都出现了两次，次数是一致的，这就是性质1；又例如第一列是ABCABC，第二列是AACCBB，第三列是ACBACB，第一列ABC一共有两对，第二列ABC也有两对，第三列也是，这就是性质2；
  注意：正交表要满足变量的值取值一样并且数量一致；
  正交法设计测试用例的步骤是：
  （1）看有哪些因素（因素就是考察的变量）
  （2）每个因素有哪几个水平（水平就是变量的取值）
  （3）确定一个合适的正交表（根据因素数和水平数）
  （4）画出正交表；
  （5）在表中补充测试人员认为没有出现但是比较合理的测试用例；
  ==注意：==确认正交表时，正交表由因素和水平构成，因素数用T表示，水平数用C表示，则正交表的行数N=（C-1）*T+1；则正交表的表示使用L=N（TC）表示；
  例如：进行注册时，要将姓名，邮箱，密码，确认密码，验证码必须全部输入，才能注册，设计测试用例。
  解：
  使用正交法设计；
  第一步：看有哪些因素，因素：姓名，邮箱，密码，确认密码，验证码；
  第二步：确认水平：填写，不填写；
  第三步：确认正交表：T=5，C=2，则N=（2-1）*5+1=6行；正交表为L=6（25）；
  第四步：画出正交表：如图：（注意：在画正交表时要满足两个性质，并且在进行水平的填充时要按照一定的规律使之尽量匀称，比如我这里按照先填前三行，按照规律填好之后补充后三行）
  
  第五步：增添测试用例：
  我们认为正交表中没有水平全为填写或者不填写的情况，这两种也是合理的情况，因此应该添加上，如图：
  
  当然，在实际的应用中，如果因素太多，我们可以使用微软的PICT工具来进行测试用例的设计；
  5、场景设计法
  使用事件触发来控制流程，事件触发时的情景就形成了场景，而同一事件不同的触发顺序和处理结果就形成事件流；
  这里分为基本事件流和备选事件流，基本事件流就是每个操作都正常完成，没有异常情况发生，直到操作完成；
  备选事件流就是：
  （1）操作异常，这个流程不能继续进行下去（流程中断）；
  （2）操作有错误，但是经过反复修改后，流程可以继续正常执行下去；
  例题1：
  我们在自助取款机取钱时，要经过的流程是插卡、输入密码，输入取款金额，取钱，退卡，请设计测试用例；
  解：第一步：
  基本事件流：插入银行卡，正确输入密码，正确输入取款金额，成功取出钱，退卡；
  备选事件流：
  第一种：插卡不能识别，ATM机钱不够，密码三次输入错误吞卡，操作超时吞卡，机器故障；
  第二种：卡插反，密码第一次输入错误，第二次输入正确，取款金额大于卡余额，取款金额不是整百，用户已经达到每日取款金额上限，卡被冻结不能进行操作，卡被挂失，卡未激活；
  第二步：总结测试用例：
  （1）插入银行卡，正确输入密码，正确输入取款金额，成功取出钱，退卡；
  （2）插卡，输入密码，输入取款金额，ATM机金额不够，无法取款；
  （3）插卡，输入密码，三次输入密码错误，吞卡；
  （4）任何一环节超时，吞卡；
  （5）机器故障，无法取款；
  （6）卡插反了，重新插入，输入密码，输入金额，取钱，退卡；
  （7）插卡，第一次输入密码错误，第二次输入正确，输入金额，取钱，退卡；
  （8）插卡，输入密码，输入金额大于银行卡余额，重新输入金额，取钱，退卡；
  （9）插卡，输入密码，输入金额，取款金额不是整百，重新输入金额，取钱，退卡；
  （10）插卡，输入密码，输入金额，用户已经到达每日取款上限，无法取款；
  （11）插卡，输入密码，卡被冻结不能进行操作；
  （12）插卡，输入密码，卡被挂失，无法取款；
  （13）插卡，输入密码，卡未被激活，无法取款；
  例题2：我们在当当网上买书时，操作的流程是：
  登录账户、选书、加入购物车、在购物车处选择结算、支付，使用场景设计法设计测试用例；
  解：
  第一步：
  基本事件流：成功登录账户，期望购买的书都有，加入购物车成功，成功结算，支付成功；
  备选事件流：
  账户不存在，密码错误，网络故障，购物车已满，银行卡余额不足，未绑定银行卡支付失败，支付密码错误，没有在规定时间完成支付，库存不足，没有找到相应书籍，书籍下架，收货地址不在配送范围，使用优惠券支付，减满；
  第二步：总结测试用例
  （1）成功登录账户，期望购买的书都有，加入购物车成功，成功结算，支付成功；
  （2）账户不存在，登录失败；
  （3）密码错误，登录失败；
  （4）网络故障，APP无法使用；
  （5）成功登录账户，期望购买的书都有，加入购物车，购物车已满，给出相应提示；
  （6）成功登录账户，期望购买的书都有，加入购物车成功，成功结算，银行卡余额不足，无法购买；
  （7）成功登录账户，期望购买的书都有，加入购物车成功，成功结算，未绑定银行卡，无法购买；
  （8）成功登录账户，期望购买的书都有，加入购物车成功，成功结算，支付密码错误，重新输入支付密码进行支付；
  （9）成功登录账户，期望购买的书都有，加入购物车成功，成功结算，没有在规定时间完成支付，订单失效；
  （10）成功登录账户，书籍库存不足，无法加入购物车；
  （11）成功登录账户，没有找到想要的书籍，无法购买；
  （12）成功登录账户，想要的书籍下架，无法购买；
  （13）成功登录账户，期望购买的书都有，加入购物车成功，成功结算，在进行结算时，发现收货地址不在配送范围内，支付失败，无法购买；
  （14）成功登录账户，期望购买的书都有，加入购物车成功，成功结算，在进行结算时，如果有优惠券和满减活动，按照规则进行结算，进行支付；
  6、错误猜测法
  错误猜测法是经验丰富的测试人员善于使用的一种测试方法，基于经验和直觉，找出程序中认为可能出现的错误，有针对性地设计测试用例，经验可能来自于在某项业务的测试较多，也可以来自于售后用户的反馈意见，或者从故障管理库中整理bug，梳理出产品以往哪些地方容易出现问题，问题越多的地方，潜在的bug也就越多；

测试用例的粒度和评价

1、粒度：测试用例编写详细的程度，一般如果测试用例如果过于详细，可能会造成效率低，并且测试执行人员可能没有发挥的余地，如果测试用例编写太简单，就失去了测试用例的意义，大多数测试团队编写的测试用例的粒度介于两者之间，如何把握好测试用例的粒度是测试用例设计的关键，也将影响测试用例设计的效率和效果，应该根据项目的实际情况、测试资源情况来决定设计出怎样粒度的测试用例；
2、评价：（同行评审，用户检查，项目组评审）