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软件测试方法介绍 以黑盒为主 测试服务部 陈燕 2013年6月20日 2 引言 本章主要讲解黑盒测试的基本概念与基本方法 介绍等价类划分 边界值分析 因果图法 并通过实例来介绍测试技术的应用 3 目录 1 软件测试概述 3 白盒测试 2 黑盒测试 4 1 软件测试概述 业务层 分析中 软件测试为了发现软件中的错误而执行软件的过程 按测试策略分类黑盒 白盒测试 动态 静态测试 手工 自动测试按测试阶段分类单元测试 集成测试 系统测试按测试方法分类功能测试 性能测试 压力测试 负载测试 易用性测试 安装测试 界面测试 配置测试 文档测试 兼容性测试 安全性测试 恢复测试 5 目录 1 软件测试概述 3 白盒测试 2 黑盒测试 2 黑盒测试 6 黑盒测试将被测软件看作一个打不开的黑盒 主要根据功能需求设计测试用例 进行测试 主要用于发现以下情况 是否有不正确或遗漏了的功能 在接口上 能否正确地接受输入数据 能否产生正确地输出信息 访问外部信息是否有错 性能上是否满足要求 界面是否错误 是否不美观 初始化或终止错误 2 黑盒测试 7 2 1黑盒测试方法 8 1 等价类划分在分析需求说明书的基础上把输入域划分为若干部分 然后在每部分中选取代表数据形成测试用例 2 等价类划分方法所谓等价类是指输入域的某个互不相交的子集合 所有等价类的并便是整个输入域 组成 划分等价类 测试用例设计 2 1黑盒测试方法 9 例1 输入值是学生成绩 范围是0 100 1 等价类可作如下划分有效等价类 0 成绩 100无效等价类 成绩100 2 设计一用例 输入值范围在0 成绩 100 选取符合要求的数据进行测试 3 设计一用例 输入值范围在成绩100 选取符合要求的数据进行测试 3 等价类划分法测试用例设计 1 对每个输入或外部条件进行等价类划分 形成等价类表 为每一等价类规定一个唯一的编号 2 设计一测试用例 使其尽可能多地覆盖尚未覆盖的有效等价类 重复这一步骤 直到所有有效等价类均被测试用例所覆盖 3 设计一新测试用例 使其只覆盖一个无效等价类 重复这一步骤直到所有无效等价类均被覆盖 2 1黑盒测试方法 10 例2 如规定了输入数据的一组值 且程序对不同输入值做不同处理 则每个允许的输入值是一个有效等价类 并有一个无效等价类 所有不允许的输入值的集合 例 输入条件说明学历可为 专科 本科 硕士 博士四种之一有效等价类 专科 本科 硕士 博士无效等价类 其它任何学历 3 等价类划分法测试用例设计 2 1黑盒测试方法 11 边界值分析法对输入或输出的边界值进行测试2 边界值分析法原则选取正好等于 刚刚大于或刚刚小于等价类边界的值作为测试数据 例 程序的规格说明中规定 重量在10公斤至50公斤范围内的邮件 其邮费计算公式为 测试用例中 1 选择正好等于边界的值 10及50 2 选好刚好大于或者刚刚小于边界的值 10 01 49 99 9 99及50 01等 2 1黑盒测试方法 12 1 因果图法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 2 因果图法的原理因果图中使用了简单的逻辑符号 以直线联接左右结点 左结点表示输入状态 或称原因 右结点表示输出状态 或称结果 ci表示原因 通常置于图的左部 ei表示结果 通常在图的右部 ci和ei均可取值0或1 0表示某状态不出现 1表示某状态出现 综合设计 2 1黑盒测试方法 14 3 因果图法测试用例的设计步骤 1 确定软件规格中的原因和结果 2 确定原因和结果之间的逻辑关系 3 确定因果图中的各个约束 4 把因果图转换为决策表 5 根据决策表设计测试用例 4 例子有一个处理单价为1元5角的盒装饮料的自动售货机软件 若投入1元5角硬币 按下 可乐 雪碧 或 红茶 按钮 相应的饮料就送出来 若投入的是两元硬币 在送出饮料的同时退还5角硬币 2 1黑盒测试方法 15 1 分析原因及结果 2 1黑盒测试方法 16 2 画出因果图 2 1黑盒测试方法 17 3 决策表 2 1黑盒测试方法 18 4 设计测试用例 2 1黑盒测试方法 19 1 决策表法1 决策表是把作为条件的所有输入的各种组合值以及对应输出值都罗列出而形成的表格 2 它能够将复杂的问题按照各种可能的情况全部列举出来 简明并避免遗漏 因此 利用决策表能够设计出完整的测试用例集合 2 错误推测法1 概念 基于经验和直觉推测程序中所有可能存在的各种错误 从而有针对性的设计测试用例的方法 2 基本思想 列举出程序中所有可能有的错误和容易发生错误的特殊情况 根据它们选择测试用例 例如 在单元测试时曾列出的许多在模块中常见的错误 以前产品测试中曾经发现的错误等 这些就是经验的总结 还有 输入数据和输出数据为0的情况 输入表格为空格或输入表格只有一行等 这些都是容易发生错误的情况 可选择这些情况下的例子作为测试用例 2 1黑盒测试方法 20 在实际的测试方案和用例设计过程中 并不是局限于只选取其中一种设计方法 通常会选择综合设计法 例 手机游戏业务 为了确保业务健康发展 每个用户每日累计充值不超过100元 每月累计充值不超过300元 等价类划分 边界值分析 错误推测 因果图法 测试用例设计 一天内累计充值20元一天内累计充值102元 充值成功充值失败 一天内累计充值100元一天内累计充值101元 充值成功充值失败 发送 0 或 1 至10658XXX进行点数充值 充值失败或报告异常 日充值300元日充值 100元 月充值100元 月充值 300元 充值成功充值失败充值失败充值失败 输入 预期 20 28 2 2黑盒测试方法的比较与选择 21 1 测试方法的比较上面讨论了几种典型的黑盒测试方法 这些测试方法的共同特点是 它们都把程序看作是一个打不开的黑盒 只知道输入到输出的映射关系 根据软件规格说明设计测试用例 1 在等价类分析测试中 通过等价类划分来减少测试用例的绝对数量 2 边界值分析方法则通过分析输入变量的边界值域设计测试用例 3 在因果图测试方法和决策表测试中 通过分析被测程序的逻辑依赖关系 构造决策表 进而设计测试用例 2 2黑盒测试方法的比较与选择 22 2 测试方法的选择1 通常 在确定测试方法时 应遵循以下原则 根据程序的重要性和一旦发生故障将造成的损失来确定测试等级和测试重点 认真选择测试策略 以便能尽可能少的使用测试用例 发现尽可能多的程序错误 因为一次完整的软件测试过后 如果程序中遗留的错误过多并且严重 则表明该次测试是不足的 而测试不足则意味着让用户承担隐藏错误带来的危险 但测试过度又会带来资源的浪费 因此测试需要找到一个平衡点 2 通常在确定测试策略时 有以下5条参考原则 1 在任何情况下都必须采用边界值分析法 这种方法设计出的测试用例发现程序错误的能力最强 2 必要时采用等价类划分法补充测试用例 3 采用错误推断法再追加测试用例 4 对照程序逻辑 检查已设计出的测试用例的逻辑覆盖程度 如果没有达到要求的覆盖标准 则应当再补充更多的测试用例 5 如果程序的功能说明中含有输入条件的组合情况 则应一开始就选用因果图法 2 3黑盒测试工具介绍 23 黑盒测试工具是指测试软件功能工具 主要用于集成测试 系统测试和验收测试 功能测试工具 功能测试工具主要用于检测被测程序能否达到预期的功能要求并能正常运行 WinRunner 用于检测应用程序是否能够达到预期的功能及正常运行 通过自动录制 检测和回放用户的应用操作QTP 自动测试工具 执行重复的手动测试 主要是用于回归测试和测试同一软件的新版本其他 QARun 通过将费时的测试脚本开发和测试执行自动化 QARun帮助测试人员和QA管理人员更有效地工作以加快应用开发 24 目录 1 软件测试概述 3 白盒测试 2 黑盒测试 3 白盒测试 25 业务层 1 白盒测试概念 白盒测试也称结构测试或逻辑驱动测试 是一种测试用例设计方法 它从程序的控制结构导出测试用例 2 白盒测试的主要目的 保证一个模块中的所有独立路径至少被执行一次 对所有的逻辑值均需要测试真 假两个分支 在上下边界及可操作范围内运行所有循环 检查内部数据结构以确保其有效性 3 测试覆盖标准白盒法考虑的是测试用例对程序内部逻辑的覆盖程度 最彻底的白盒法是覆盖程序中的每一条路径 但是由于程序中一般含有循环 所以路径的数目极大 要执行每一条路径是不可能的 只能希望覆盖的程度尽可能高些 3 白盒测试 26 业务层 3 白盒测试方法 在逻辑覆盖测试中 按照覆盖策略由弱到强的严格程度 语句覆盖 每个语句至少执行一次 判定覆盖 在语句覆盖的基础上 每个判定的每个分支至少执行一次 条件覆盖 在语句覆盖的基础上 使每个判定表达式的每个条件都取到各种可能的结果 判定 条件覆盖 即判定覆盖和条件覆盖的交集 条件组合覆盖 每个判定表达式中条件的各种可能组合都至少出现一次 路径覆盖 每条可能的路径都至少执行一次 若图中有环 则每个环至少经过一次在路径分析测试中 独立路径测试和Z路径覆盖测