黑盒测试总结

在过去的几周里，我们学习了黑盒测试，今天对黑盒测试进行总结。

黑盒测试：

• 方法概述：

　　　这种方法是把测试对象看做一个黑盒子，测试人员完全不考虑程序内部的逻辑结构和内部特性，只依据程序的需求规格说明书，检查程序的功能是否符合它的功能说明。黑盒测试又叫做功能测试或数据驱动测试。

• 测试目标：

　　（1）检查程序功能能否按需求规格说明书的规定正常使用，测试各个功能是否有遗漏，检测性能等特性要求是否满足。

　　（2）检测人机交互是否错误，检测数据结构或外部数据库访问是否错误，程序是否能适当地接收输入数据而产生正确的输出结果，并保持外部信息（如数据库或文件）的完整性。

　　（3）检测程序初始化和终止方面的错误。

• 黑盒测试的方法分为：等价类划分法，边界值分析法，因果图法

 

由于等价类划分法在前面已经介绍过，在此不再赘述，详见：http://www.cnblogs.com/yueyingky/p/4357729.html

 

下面介绍边界值分析法：

• 概念：

　　边界值分析法就是对输入或输出的边界值进行测试的一种黑盒测试方法。通常边界值分析法是作为对等价类划分法的补充，这种情况下，其测试用例来自等价类的边界。

• 使用边界值分析法的原因：

　　无数的测试实践表明，大量的故障往往发生在输入定义域或输出值域的边界上，而不是在其内部。因此，针对各种边界情况设计测试用例，通常会取得很好的测试效果。

• 怎样用边界值分析法设计测试用例？

　　（1）首先确定边界情况。通常输入或输出等价类的边界就是应该着重测试的边界情况。

　　（2）选取正好等于、刚刚大于或刚刚小于边界的值作为测试数据，而不是选取等价类中的典型值或任意值。

　　边界值分析使用与等价类划分法相同的划分，只是边界值分析假定错误更多地存在于划分的边界上，因此在等价类的边界上以及两侧的情况设计测试用例。

　　通常情况下，软件测试所包含的边界检验有几种类型：数字、字符、位置、质量、大小、速度、方位、尺寸、 空间等，相应地，以上类型的边界值应该在：最大/最小、首位/末位、上/下、最快/最慢、最高/最低、最短/最长、空/满等情况下

• 选择测试用例的原则：

　　(1) 如果输入条件规定了值的范围，则应取刚达到这个范围的边界值以及刚刚超过这个范围边界的值作为测试输入数据。

　　(2) 如果输入条件规定了值的个数，则用最大个数、最小个数和比最大个数多1个、比最小个数少1个的数作为测试数据。

　　(3) 根据程序规格说明的每个输出条件，使用原则 (1)。

　　(4) 根据程序规格说明的每个输出条件，使用原则 (2) 。

　　(5) 如果程序的规格说明给出的输入域或输出域是有序集合（如有序表、顺序文件等），则应选取集合中的第一个和最后一个元素作为测试用例。

　　(6) 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的边界上的值作为测试用例。

　　(7) 分析程序规格说明，找出其它可能的边界条件。

 

因果图法：

• 产生背景：

　　等价类划分法和边界值分析方法都是着重考虑输入条件，但没有考虑输入条件的各种组合、输入条件之间的相互制约关系。这样虽然各种输入条件可能出错的情况已经测试到了，但多个输入条件组合起来可能出错的情况却被忽视了。

　　如果在测试时必须考虑输入条件的各种组合，则可能的组合数目将是天文数字，因此必须考虑采用一种适合于描述多种条件的组合、相应产生多个动作的形式来进行测试用例的设计，这就需要利用因果图（逻辑模型）。

• 简介：

　　因果图法是基于这样的一种思想：一些程序的功能可以用判定表（或称决策表）的形式来表示，并根据输入条件的组合情况规定相应的操作。

• 定义：

　　是一种利用图解法分析输入的各种组合情况，从而设计测试用例的方法，它适合于检查程序输入条件的各种组合情况。

• 采用因果图法设计测试用例的步骤：

　　（1）根据程序规格说明书描述，分析并确定因（输入条件）和果（输出结果或程序状态的改变），画出因果图。

　　（2）将得到的因果图转换为判定表。

　　（3）为判定表中每一列所表示的情况设计一个测试用例。

• 使用因果图法的优点：

　　（1）考虑到了输入情况的各种组合以及各个输入情况之间的相互制约关系。

　　（2）能够帮助测试人员按照一定的步骤，高效率的开发测试用例。 　

　　（3）因果图法是将自然语言规格说明转化成形式语言规格说明的一种严格的方法，可以指出规格说明存在的不完整性和二义性。

• 因果图中的4种基本关系

　　在因果图的基本符号中，左结点ci表示输入状态（或称原因），右结点ei表示输出状态（或称结果）。ci 与 ei 取值0或1，0表示某状态不出现，1则表示某状态出现。 

　　恒等：若 c1 是1，则 e1 也为1，否则 e1 为0。

　　非：若 c1 是1，则 e1 为0，否则e1为1。 　　

　　或：若 c1 或 c2 或 c3 是1，则 e1 为1，否则 e1 为0。

　　与：若 c1 和 c2 都是1，则 e1 为1，否则 e1 为0。

• 因果图中的约束

　　在实际问题中输入状态相互之间、输出状态相互之间可能存在某些依赖关系，称为“约束”。对于输入条件的约束有 E、I、O、R四种约束，对于输出条件的约束只有M约束。

　　E约束(异)：a和b中最多有一个可能为1，即a和b不能同时为1。

　　I 约束(或)：a、b、c中至少有一个必须为1，即 a、b、c不能同时为0。

　　O约束(唯一)：a和b必须有一个且仅有一个为1。

　　R约束(要求)：a是1时，b必须是1，即a为1时，b不能为0。

　　M约束(强制)：若结果a为1，则结果b强制为0。

• 利用因果图生成测试用例的基本步骤如下：

　　（1）分析软件规格说明中哪些是原因（即输入条件或输入条件的等价类），哪些是结果（即输出条件），并给每个原因和结果赋予一个标识符。

　　（2）分析软件规格说明中的语义，找出原因与结果之间、原因与原因之间对应的关系， 根据这些关系画出因果图。

　　（3）由于语法或环境的限制，有些原因与原因之间、原因与结果之间的组合情况不可能出现。为表明这些特殊情况，在因果图上用一些记号表明约束或限制条件。

　　（4）把因果图转换为决策表。

　　（5）根据决策表中的每一列设计测试用例。