黑盒测试、白盒测试、灰盒测试

软件测试按照测试技术划分

软件测试中，按照测试技术划分，包括黑盒测试、白盒测试和灰盒测试这三种主要的方法。具体如下：

1. 黑盒测试：
   • 黑盒测试也称为功能测试或数据驱动测试。在这种方法中，测试人员将软件视为一个不可见的“黑盒子”，只关注输入和输出，而不关心程序内部的逻辑结构。测试的目的是验证软件的功能是否符合用户需求和规格说明书。
   • 黑盒测试的重点是检查软件的外部行为，确保所有用户功能都按照预期工作，所有的用户界面都能接受正确的输入并产生正确的输出。
2. 白盒测试：
   • 白盒测试也称为结构测试、透明盒测试或逻辑驱动测试。与黑盒测试相反，白盒测试要求测试人员对软件内部的结构和逻辑有深入的了解。测试的依据是程序的内部设计和代码结构。
   • 白盒测试的主要目的是验证代码的逻辑路径和程序结构是否正确，确保所有的条件语句、循环和函数都被执行到，并且内部操作符合设计要求。
3. 灰盒测试：
   • 灰盒测试结合了黑盒测试和白盒测试的方法。测试人员了解部分内部结构，但不深入到代码层面，通常用于集成测试，检查组件之间的交互。
   • 灰盒测试允许测试人员在不完全了解内部逻辑的情况下，通过一定程度的内部知识来设计更有效的测试用例。
   这三种测试方法各有侧重点，它们可以相互补充，共同构成一个完整的软件测试策略。在实际的软件测试过程中，根据不同的测试目标和资源情况，测试团队会选择适合的测试方法来确保软件的质量

黑盒测试

黑盒测试把软件视为一个不可见的黑盒子，只关注于软件的功能表现，而不是内部结构和实现细节。黑盒测试的目的是验证软件功能是否符合用户需求和规格说明书的描述。这种测试方法适用于各种类型的应用程序，包括Web应用、桌面程序、移动应用等。
以下是一些常用的黑盒测试方法：

1. 等价类划分：这种方法将输入数据分为多个等价类，每个等价类的数据应该使软件行为一致。测试时只需选取每个等价类的代表值进行测试。
   例子：考虑一个提供用户年龄输入的系统，可以将输入划分为有效等价类（如18-65岁的合法年龄）和无效等价类（小于0或大于120的年龄）。测试时选择每个等价类的代表值来验证系统的响应。

2. 边界值分析：基于错误倾向于在输入或输出的边界上发生的原理，专注于选择那些位于或刚好越过边界的值来进行测试。
   例子：对于上述年龄输入系统，边界值为18和65（有效边界）以及0和120（无效边界）。测试应包括这些边界值以检查系统如何处理边界条件。

3. 因果图分析法：也称为判定表法，通过构建输入条件与预期结果的逻辑关系矩阵来设计测试用例。
   例子：如果有一个带有多个选项的在线调查问卷，因果图可以帮助确定所有可能的问题组合，并据此设计测试用例来确保每种组合都得到正确的处理。

4. 错误推断法：基于经验或历史数据推测可能的错误，并据此设计测试用例以发现这些潜在的错误。
   例子：基于以往经验，测试人员可能推测用户在输入日期时容易出错。因此，可以设计一系列包含常见错误（如无效日期、不正确的格式等）的测试用例来验证错误处理机制。
   例子：对于一个购物网站的结账流程，测试人员可以创建一个流程图来表示用户从选择商品到完成支付的整个过程，然后根据流程图设计测试用例以确保每个步骤都能正确执行。

5. 流程图法：使用图形化的方式来表示程序逻辑，帮助测试人员理解软件的业务流程，从而更有效地设计测试用例。
   例子：对于一个购物网站的结账流程，测试人员可以创建一个流程图来表示用户从选择商品到完成支付的整个过程，然后根据流程图设计测试用例以确保每个步骤都能正确执行。

6. 判定表法：该方法使用布尔逻辑来表达输入条件和行动之间的关系，以确保所有可能的情况都被考虑到。
   例子：在一个提供不同会员等级和相应折扣的系统中，可以使用判定表来定义不同等级会员在不同消费额度下应该获得的折扣。通过测试每个条件组合，确保系统能正确计算折扣。

7. 正交试验法：这是一种统计测试设计方法，用于在大量可能的测试组合中选择最有代表性的子集，以减少测试工作量而仍能保持较高的测试覆盖率。
   例子：如果一个应用程序有多个配置选项（如语言、字体大小、颜色主题等），正交试验法可以帮助测试人员选择最小的参数组合集，以便在尽可能少的测试中覆盖所有的配置可能性。

白盒测试

白盒测试，测试人员需要了解软件内部的代码和逻辑结构。
白盒测试要求测试人员具备一定的编程知识，以便理解和分析应用程序的内部逻辑。这种方法有助于发现软件内部的错误，提高软件的质量。在实际应用中，白盒测试通常与其他测试方法结合使用，以达到更全面的测试效果。
以下是一些常用的白盒测试方法：

1. 控制流测试：这种测试关注于程序中的控制流，确保所有的分支和循环都被执行到。这包括：
   • 控制流图：构建程序的控制流图，以帮助识别所有的路径和分支。
   例子：在一段包含多个条件判断和循环的代码中，测试人员会分析代码的控制流图，确保每个条件分支和循环都被执行到。这可以通过设计特定的测试用例来实现，例如确保函数对负数、零和正数的处理都符合预期。
   • 圈复杂度：计算程序的圈复杂度，确定最少的测试用例数量来覆盖所有可能的执行路径。

2. 数据流测试：这种测试检查程序中的数据流，以确保数据的正确使用。
   例子：对于一段处理用户输入数据的代码，测试人员会检查数据如何流入、流出以及在程序中如何被处理。这包括检查变量的初始化、使用和删除，以及确保没有未定义或未使用的数据。

3. 分支测试：确保程序中的每个分支都被测试，包括true和false两种情况。
   例子：考虑一个带有多个条件判断的程序，分支测试要求测试人员为每个判断语句生成两个测试用例，一个对应于条件为真，另一个对应于条件为假。

4. 路径测试：通过分析程序的源代码，识别并测试所有可能的执行路径。
   例子：对于一个具有复杂逻辑的函数，测试人员可以识别出所有可能的执行路径，并为每条路径设计测试用例。这有助于发现路径中的逻辑错误。

5. 单元测试：通常由开发人员编写，用于测试软件中最小的可测试部分，即函数或方法。
   例子：开发人员为一个计算阶乘的函数编写单元测试，该测试检查函数对于不同输入（如0, 1, 和5）的输出是否符合预期。

6. 静态分析：不运行程序代码，而是分析源代码、字节码或二进制代码以找出潜在问题。
   例子：使用静态分析工具检查代码，该工具可能会报告未使用的变量、潜在的空指针引用或者不符合编码标准的实践。

灰盒测试

灰盒测试是一种结合了白盒测试和黑盒测试特点的软件测试方法。它主要用于集成测试阶段，有助于确保软件模块之间能够正确地协同工作。
不仅检查软件的输入和输出是否符合预期，也关注程序的内部逻辑和结构，但不如同白盒测试那样深入和完整。
灰盒测试提供了一种中间地带的测试方法，允许测试人员在不完全揭开代码内部结构的情况下，仍然能够对软件的内部运作有一定的了解，从而发现潜在的问题。这种方法有助于在集成测试阶段发现接口问题、数据传递问题以及一些潜在的逻辑错误，从而确保软件模块之间能够正确地协同工作。
以下是一些常见的灰盒测试方法：

1. 基于接口的测试：这种方法检查模块间的接口是否正确传递数据和控制流。
   例子：一个应用程序通过API与外部数据库通信。在灰盒测试中，测试人员不需要了解API内部的具体实现细节，但会检查API请求和响应是否符合预期，并确保数据传输正确无误。

2. 基于事件的测试：模拟用户操作或系统事件，验证软件是否能够正确响应这些事件。
   例子：一个图形用户界面(GUI)应用程序，测试人员可能会模拟用户操作（如点击按钮）并验证是否触发了正确的事件处理程序，以及这些事件是否导致了预期的结果。

3. 基于状态的测试：评估软件在不同状态下的行为，确保状态转换正确无误。
   例子：一个具有多个状态转换的系统（如网络设备的不同运行模式）。灰盒测试可能会关注在不同输入或条件下，系统状态是否正确转换，并且输出是否符合预期。

4. 基于协议的测试：检查软件是否按照既定的通信协议进行数据传输。
   例子：一个软件系统需要遵循特定的通信协议。灰盒测试将检查该系统是否按照协议规定的规则发送和接收数据，而不深入分析协议的具体实现。

5. 基于性能的测试：评估软件在特定负载或条件下的性能表现。
   例子：测试一个Web应用程序在不同的负载下如何响应。灰盒测试可能会评估系统的响应时间、吞吐量和资源利用率，以确定其性能是否符合要求。

6. 基于用法的测试：根据用户的常规使用模式来设计测试用例，确保软件在正常使用下的表现。
   例子：一个文本编辑器软件，测试人员可能会根据用户的常规使用模式（如打开文件、编辑内容、保存并退出）来设计测试用例，以确保软件在常规使用下的表现符合预期。