第4章 动态测试设计

1现代软件测试技术八月262第4章动态测试设计八月26目录3经典测试设计基于质量特性的测试设计基于经验的测试设计测试设计实践

4.1经典测试设计4白盒测试黑盒测试4.1.1白盒测试5定义基于程序内部逻辑结构和代码实现的测试方法，将被测对象视为“透明盒子”，测试人员依据内部逻辑设计测试用例，验证每条路径和状态是否符合预期。核心目标覆盖所有逻辑路径，检测内部动作是否按设计说明书正常执行。白盒测试的常用方法6逻辑覆盖法语句覆盖：覆盖所有可执行语句（最弱准则）判定覆盖（分支覆盖）：覆盖每个判定的真假分支条件覆盖：覆盖判定表达式中每个条件的所有可能结果判定/条件覆盖：同时满足判定覆盖和条件覆盖条件组合覆盖：覆盖判定表达式中条件的所有组合情况（较强准则）路径覆盖：覆盖程序所有可能路径程序插桩向程序插入探测语句，记录执行状态（如语句执行次数、变量变化），需明确探测信息、探测点位置和数量白盒测试的常用方法（续）7基本路径法基于控制流图和环路复杂度，导出独立路径集，确保每条可执行语句至少执行一次。图覆盖包括节点覆盖、边覆盖、边对覆盖、完全路径覆盖、主路径覆盖等准则符号测试以符号值为输入，替代大量数值测试，一次测试等价于多组普通测试。变异测试插入错误生成变异体，通过测试用例检测变异体，评估测试有效性。4.1.2黑盒测试8定义不关注程序内部实现，仅基于输入输出映射关系和功能规格的测试方法，将被测对象视为“黑盒”，聚焦外部行为验证。核心目标从用户视角验证功能是否符合需求，发现功能遗漏、交互错误等问题优点与软件实现无关，测试用例可复用可与开发并行进行，缩短项目周期黑盒测试的常用方法9等价类划分法将输入域划分为有效等价类（符合规格的合理数据）和无效等价类（不符合规格的不合理数据），选取代表性数据设计用例边界值分析法聚焦输入输出边界值（如最小值、最大值、临界值），故障检出率高因果图法梳理输入条件（因）与输出结果（果）的逻辑关系，解决输入组合问题决策表法罗列条件组合与对应动作，适用于复杂逻辑场景，避免遗漏错误推测法基于经验预判易出错场景（如输入为0、空值），补充测试用例黑盒测试方法的选择10选择原则优先使用边界值分析法（故障检出能力最强）；用等价类划分法补充用例；错误推测法追加用例；输入条件存在组合关系时，选用因果图法和决策表法。4.2基于质量特性的测试设计11功能测试非功能测试（24种）4.2.1功能测试12定义验证产品各功能是否满足用户需求，基于功能说明书逐项测试，确认输入输出的正确性。测试阶段单元测试后、集成测试前特点重复性：不同测试团队、不同阶段可能存在重复测试非完全性：受测试知识和协同限制，可能存在缺陷遗漏功能测试的方法13常用方法体系结构验证：对照设计文档检查测试用例，验证体系结构可行性；业务垂直测试：针对特定业务深度定制测试，模拟真实业务流程；部署测试：包括离场模拟部署和现场实际部署测试；β测试：交付用户使用，收集真实场景反馈。4.2.2非功能测试14定义验证软件非功能特性（如性能、安全性、可靠性），确保系统整体质量。测试方法性能测试：验证响应时间、并发用户数、吞吐量等指标，定位性能瓶颈；压力测试：模拟超额负载（如大数据量、高并发），验证系统稳定性和错误处理能力；容量测试：检测系统处理任务的极限值（如最大数据库记录数）；健壮性测试（容错性测试）：验证系统抵御错误和异常恢复的能力；安全性测试：检测非法侵入防范能力，包括功能验证、漏洞扫描、模拟攻击；非功能测试（续）15测试方法（续）可靠性测试：计算故障率、MTBF（平均无故障时间）等参数，评估长期运行稳定性；恢复性与备份测试：验证系统故障后的恢复能力和数据备份有效性；兼容性测试：验证软件在不同操作系统、硬件、网络环境中的适配性；安装测试：验证正常/异常场景下的安装、升级、卸载过程；可用性测试：评估用户友好性，包括任务成功率、操作效率、用户满意度；GUI测试：验证界面布局、色彩、输入输出格式等易用性问题；稳定性测试：分恒定压力、压力变化、异常干扰三阶段，验证长期运行稳定性。4.3基于经验的测试设计16基于缺陷分类的测试探索性测试4.3.1基于缺陷分类的测试17核心思想基于结构化的缺陷模式，指导测试方向，解决需求不明确场景的测试难题缺陷模式要求缺陷符合实际工程场景；缺陷数量与系统规模呈线性关系（可容忍）；缺陷可通过算法检测。技术特点针对性强，可精准检测特定类型缺陷；能发现内存泄露、空指针引用等难测故障；自动化程度高，测试效率高；缺陷定位准确，易学易用。4.3.2探索性测试18定义边设计测试方案边执行测试，强调测试人员主观能动性，动态调整测试策略（区别于即兴测试）。核心思想测试过程中持续学习被测系统，基于已有信息优化测试思路。主要类型自由式：无规则随机探测，适用于冒烟测试或系统熟悉阶段；基于场景：以用户场景为基础，拓展测试路径，最终回归核心流程；基于策略：结合测试经验和已知技术（如边界值分析）指导测试；基于反馈：依据覆盖指标、缺陷密度等反馈信息优化测试；基于漫游：类比旅游场景，将软件功能划分为6个“区域”，针对性测试。4.4测试设计实践19指导原则可执行性：测试步骤、输入数据、期望结果明确唯一，符合业务要求；可维护性：测试用例分解符合高内聚低耦合，描述简洁清晰；可代表性：覆盖主事件、异常事件、核心数据、边界条件和性能要求；可判定性：执行结果可验证，同一用例重复执行结果一致。实践案例：三角形问题测试20问题描述输入

3个整数a、b、c（1≤a,b,c≤100），判断三角形类型（等边、等腰、一般、非三角形）。核心条件有效输入：1≤a,b,c≤100且a+b>c、a+c>b、b+c>a；类型判断：三边相等（等边）、两边相等（等腰）、三边不等（一般）、不满足三边关系（非三角形）。实践案例：三角形问题测试（续）21测试用例设计（1）等价类划分法有效等价类：符合输入条件和三边关系的各类三角形；无效等价类：非整数、输入个数错误、边长为0/负数/超出范围等；（2）边界值分析法聚焦边长1、100等临界值，设计用例。、例如：

a=60,b=60,c=1；a=50,b=50,c=100。本章小结22围绕软件动态测