软件测试06：软件测试原则和黑盒测试用例设计方法

 

软件测试原则

• 所有测试的标准都是建立在用户需求之上
• 软件测试必须基于"质量第一"的思想去开展各项工作，当时间和质量冲突时，时间要服从质量
• 事先定义好产品的质量标准，只有有了质量标准，才嫩如果根据测试的结果，对产品的质量进行分析和评估
• 软件项目一启动，软件测试也就是开始，而不是等程序写完，才开始进行测试
• 穷举测试是不可能的
• 第三方进行测试会更客观，更有效
• 软件测试计划是做好软件测试工作的前提
• 测试用例是设计出来的，不是写出来的，所以要根据测试的目的，采用相应的方法去设计测试用例，从而提高测试的效率，更多的发现错误，提高程序的可靠性。
• 对发现错误较多的程序段，应进行更深入的测试。一般来说，一段程序中已发现的错误数较多，其中存在的错误概率也就越大
• 重视文档，妥善保护一切测试过程文档（测试计划、测试用例、测试报告等）
• 应当把“尽早和不断地测试”作为测试人员的座右铭
• 回归测试的关联性一定要引起充分的注意，修改一个错误而引起更多错误出现的现象并不少见
• 测试应从“小规模”开始，逐步转向“大规模”
• 不可将测试用例置之度外，排除随意性
• 必须彻底检查每一个测试结果
• 一定要注意测试中的错误集中发现现象，这和程序员的编程水平和习惯有很大的关系
• 对测试错误结果一定要有一个确认的过程

什么是测试用例

• 简单地说，测试用例就是：
  • 设计一个情况，软件程序在这种情况下，必须能够正常运行并且达到程序所设计的预期结果
  • 如果程序在这种情况下不能正常运行，而且这种问题会重复发生，那就表现软件程序人员已经测出了软件有缺陷，这时候就必须将这个问题标示出来，并且通知软件开发人员。软件开发人员接获通知后，将这个问题修改完成于下一个测试版本内
  • 软件测试工程师取得新的测试版本后，必须利用同一个用例来测试这个问题，确保该问题已修复完成

    

• 测试用例应该包含以下内容：
  • 标识符：由测试设计过程说明和测试程序说明引用的唯一标识符
  • 测试项：描述被测试的详细特性、代码模块等，应该比测试设计说明中所列的特性更加具体。还要指出引用的产品说明书或者测试用例所依据的其他设计文档。
  • 输入说明：该说明列举执行测试用例的所有输入内容或者条件。
  • 输出说明：描述进行测试用例预期的结果。
  • 环境要求：是指执行测试用例必须要的硬件、软件、测试工具、人员等。
  • 特殊要求：描述执行测试必须的特殊要求。
  • 用例之间的依赖性：如果一个测试用例依赖于其他用例，或者受其他用例的影响，就应该再次注明。
• 用例设计和编写的作用
  • 有效性：测试用例是测试人员测试过程中重要参考依据。
  • 可复用性：良好的测试用例具有重复使用的功能，使得测试过程事半功倍，提高测试效率。
  • 易组织性：即使是小的项目，也可能会有几千甚至更多的测试用例，测试用例可能在数月甚至几年的测试过程中被创建和使用。
  • 可评估性：从测试的项目管理角度来说，测试用例的通过率是检验代码质量的保证。
  • 可管理性：测试用例也可以作为检验测试人员的进度、工作量以及跟踪/管理测试人员的工作效率的标准。
• 测试用例编写注意事项
  • 不要设计“穷举测试用例”
  • 在详细测试用例与有效测试时间中找到平衡点
  • 好的测试用例应该多关注“反向测试问题”
  • 测试用例库应该不断更新和维护
  • 测试用例可以复用，但要注意测试数据有效性与环境变化
  • 测试用例是设计出来的，不是写出来的
  • 多去学习测试丰富的测试工程师所设计的测试用例
  • 针对不同的需求类型和测试对象，灵活采用不同的测试用例设计方法

黑盒测试用例设计方法

• 测试数据选择

  • 等价类划分法

    • 等价类划分法原理（言之有理即可）

      • 把程序的输入域划分成若干部分，然后从每个部分中选取少数代表性数据作为测试用例
      • 每一类的代表性数据在测试中的作用等价于这一类中的其他值，如果某一类中的一个例子发现了错误，这一等价类中的其他例子也可能发生同样的错误
      • 反之，如果某一类中的一个例子没有发现错误，则这一类中的其他例子也不会查出错误

    • 等价类划分法设计步骤

      • 确认等价类的原则

        • 在输入条件规定了取值范围或值的个数的情况下，可以确立一个有效等价类和两个无效等价类

        • 在输入条件规定的输入值的集合或者规定了“必须如何”的条件的情况下，可以确立一个有效等价类和一个无效等价类

        • 在输入条件是一个布尔量的情况下，可确定一个有效等价类和一个无效等价类

        • 在规定了输入数据的一组值（假定n个），并且程序要对每一个输入值分别处理的情况下，可确立n个有效等价类和一个无效等价类

          例：输入条件说明学历可为:专科、本科、硕士、博士四种之一，则分别取这四种这四个值作为四个有效等价类，另外把四种学历之外的任何学历作为无效等价类。

        • 在规定了输入数据必须遵守的规则的情况下，可确立一个有效等价类（符合规则）和若干个无效等价类（从不同角度违反规则）

        • 在确知已划分的等价类中，各元素在程序处理中的分类不同的情况下，则应再将该等价类进一步地划分为更小的等价类

    • 划分等价类和列出等价类表

      • 有效等价类
      • 无效等价类

    • 确认测试用例

      • 为每个等价类规定一个唯一的编号
      • 设计一个新的测试用例，使其尽可能多地覆盖尚未覆盖的有效等价类。重复这一步，最后使得所有有效等价类均被测试用例所覆盖
      • 设计一个新的测试用例，使其只覆盖一个无效等价类。重复这一步使所有无效等价类被覆盖

  • 边缘值分析法

    • 如果输入条件规定了值的范围，则应曲刚达到这个范围的边界的值，以及刚刚超越这个范围边界的值作为测试输入数据

    • 如果输入条件规定值的个数，则用最大个数、最小个数、比最小个数少1、比最大个数多1的数作为测试数据

    • 分析规格说明，找出其他可能的边界条件

    • 如果程序的规格说明给出的输入域或输出域是有序集合，则应选取集合的第一个元素和最后一个元素作为测试用例

    • 如果程序中使用了一个内部数据结构，则应当选择这个内部数据结构边界上的值作为测试用例

      

      举例：

      ​ 1）6<=x<=12，请问测试中x的边界值要选取哪几个进行测试？

      ​ 答案：5,6,7,11,12,13

      ​ 2）6

      ​ 答案：6,7,8,10,11,12

测试步骤设计

因果图法

• 因果图法是一种适合于描述对于多种输入条件组合的测试方法

• 根据输入条件的组合、约束关系和输出条件的因果关系，分析输入条件的各种组合情况，从而设计测试用例和方法

• 它适合于检查程序输入条件涉及的各种组合情况

  • 画图方法如下：

    • 第一步：根据功能说明书中规定的原因和结果之间的关系画出因果图

      • 恒等。原因a成立，结果b一定成立。
      • 非。原因a成立，结果b一定不成立。
      • 或。原因a、b、c三者其中之一成立，结果d就成立。
      • 与。原因a、b、c三者都成立，结果d才成立。

      

    • 第二步：根据功能说明在因果图中加上约束条件

      • 其中互斥、包含、唯一、要求是对原因之间的约束（假如原因成立为1，不成立为0），屏蔽是对结果的约束（假如结果成立为1，不成立为0）。他们的含义如下：
        • 互斥（exclusive）：表示不同时为1，即a，b，c中至多有一个为1。例：a+b+c<=1。
        • 包含（include）：表示至少有一个1，即a，b，c中不同时为0。例：3=>a+b+c>=1。
        • 唯一（only）：表示a，b，c中有且仅有一个为1。例：a+b+c==1。
        • 要求（require）：表示若a=1，则b必须为1。即不可能a=1且b=0。原因b成立，要求a一定先成立
        • 屏蔽（mask）：表示若a=1，则b必须为0。

      

• 因果图法示例

  • 阅读和分析功能说明书，识别出“原因”和“结果”，并加以编号
  • 案例：有一个饮料自动售后机（处理单价为5角钱）的控制处理软件，它的软件规格说明如下。
    • 若投入5角钱的硬币，按下“橙汁”或“啤酒”的按钮，则相应的饮料就会出来。
    • 若投入1元钱的硬币，同样也会是按下“橙汁”或“啤酒”的按钮，则自动售货机在送出相应饮料的同时推出5角钱的硬币

• 判定表法

• 正交实验法

• 功能图法

• 场景法