【软件测试技术】黑盒测试步骤设计详解
文章目录
- 一、因果图法
- 二、判定表法【判定表驱动法】
- 三、场景法
- 四、正交实验法
- 五、功能图法(状态迁徙图)【会用就行】
- 六、其他用例设计方法
- 七、用例设计方法综合选择
一、因果图法
- 因果图法是一种适合于描述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,从而设计测试用例的方法
- 它适合于检查程序输入条件涉及的各种组合情况
设计步骤
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
原因和结果的关系
- 恒等:原因A成立,结果B一定成立
- 非:原因A成立时,结果B一定不成立
- 或:原因A、B、C只要有一个成立,结果D就一定成立
- 与:原因A、B、C都成立时,结果D才会出现
第二步:根据功能说明在因果图中加上约束条件
因果图使用实例
- 案例:自助售货机卖啤酒和橙汁,处理单价5角;投五角硬币,按下按钮,出饮料;投下一元硬币,按下按钮、出饮料,并且找零
步骤:
- 分析原因和结果
- 画出原因和结果之间的关系(部分关系)
- 按照需求描述原因、结果间的约束
- 列出所有的原因和结果的列表,设计初步的测试用例步骤
【C5:这是一种bug,不能作为测试设计】
通过综合案例的分析发现:
- 只选择饮料没有投币的时候,软件没有任何结果
- 只投币没有选择饮料的时候,软件也没有任何结果
- 我们不能把软件的bug设计成测试用例
因果图使用中的局限性:当原因和结果很多的时候,他们之间的关系连线就会很多,导致因果图的可读性变差。因此因果图法用作局部的小功能(原因和结果不是很多的时候)分析
因果图的优势在于:能够发现设计中存在的不足
二、判定表法【判定表驱动法】
是分析和表达逻辑条件下执行不同操作的情况的工具,它由以下几个内容组成:
- 条件桩:列出了问题的所有条件,通常认为列出的条件的次序无关紧要
- 动作桩:列出了问题规定可能采取的操作,这些操作的排列顺序没有约束
- 条件项:列出针对它左列条件的取值,在所有可能情况下的真假值
- 动作项:列出在条件项的各种取值情况下应该采取的动作
- 在实际使用中,因果图法和判定表法结合使用
- 应用场合:主要适用于多条件的内容组合与结果分析
- 组成:由条件项、动作项、条件桩、动作桩四部分组成
- 使用的条件:所有的条件桩在表中的位置和顺序互相不影响;所有的动作桩的顺序不会因为条件顺序的变化而产生不同
建立判定表的步骤:
- 确定规则的个数【假如有n个条件,每个条件有两个取值(0,1),共有2^n种规则】
- 列出所有的条件桩和动作桩【1、填入条件项;2、填入动作项,制定初始判定表】
- 简化,合并相似规则或者相同动作
判定表使用实例:
1、分析条件和动作
2、写入条件桩、动作桩、条件项、动作项
3、对判定表进行简化和优化(对其中不合理或者重复的进行取舍)
从步骤2的表格中可以看到:不管金额高低,只要未过期,就会发送批准单和提货单(在测试时间不充足的情况下,可以选二者中的一个情况进行测试),所以优化之后,条件项就减少为3个
4、将判定表中的每一列(条件项和对应的结果项)作为测试用例的数据和操作,以及对应的预期结果
适合使用判定表设计测试用例的条件:
- 规格说明以判定表的形式给出,或很容易转换成判定表
- 条件的排列顺序不影响执行哪些操作
- 规则的排列顺序不影响执行哪些操作
- 当某一条规则的条件已经满足,,并确定要执行的操作后,不必检验别的规则
- 如果某一规则要执行多个操作,这些操作的执行顺序无关紧要
测试用例的设计方法:没有哪一种方法是单独使用的
- 所有的软件,都是因为某种操作才会导致一定的结果----考虑使用因果图法
- 所有的软件都有文本框----考虑一定使用等价类、边界值
判定表的实例题目:该判定表为一个杂志的阅读指南判定,指导读者能够良性阅读
读完表格后,请对表格内容进行优化,将重复的内容去掉,并且说明原因
解答:
- 合并1、2、3、4为一项在疲倦的情况下,一律休息即可
- 合并7、8为一项,在都不疲倦的情况下,不感兴趣就跳下一章
合并后的表格如下:
三、场景法
原理:
- 现在的软件几乎都是用事件触发来控制流程的。测试时,可以生动地描绘出事件触发的场景,有利于设计测试用例,同时使测试用例更容易理解和执行
- 基本流:软件功能按照正确的事件流实现的一条正确流程,通常一个业务仅存在一个基本流,且基本流仅有一个起点和一个终点
- 备选流:除了基本流之外的各支流,包含多种不同情况
- 场景列表:【场景1基本流】【场景2基本流备选流1】【场景3基本流备选流1备选流2】【场景4基本流备选流3】【…】
场景法分析小笔记:
- 基本流(软件功能正确实现的流程)
- 备选流(基本功能流程之外的过程)
- 场景中必须有基本流
- 场景中必须有内容从用例的开始到用例的结束
场景法案例分析:ATM取款机
基本流:
包含了备选流的过程:
基本流:插卡->输入密码->选择取款服务->选择取款金额->等待出钞->取出卡片
备选流:
- 卡片不是银行卡
- 卡片不是银联的卡
- 密码输错一次
- 密码输错两次,第三次输入正确
- 密码输入错误三次,冻结账号或吞卡
- 选择存款服务
- 选择查询服务
- 选择转账服务
- 选择修改密码服务
- 选择取款金额
- 账户金额
- ATM机没钱了
- 账户取款金额达到取款机的当如取款上限
- 取款机掉线
- 取款机停电
找到基本流和备选流就进行场景设计:
- 场景1:基本流
- 场景2:基本流,备选流5
- 场景3:基本流,备选流7
- …
场景法设计用例的步骤:
- 根据说明,描述出程序的基本流及各项备选流
- 根据基本流和各项备选流生成不同的场景
- 对每一个场景生成相应的测试用例
- 对生成的所有测试用例重新复审,去掉多余的测试用例
- 测试用例确定后,对每一个测试用例确定测试数据值
场景法适用于解决业务流程清晰的系统或者功能
四、正交实验法
原理
- 日本人发明,统计学家提出
- 概念:正交实验法就是利用排列整齐的表-正交表来对试验进行整体设计、综合比较、统计分析,实现通过少数的实验次数找到较好的生产条件,以达到最好效果
- 这种实验设计法是从大量的实验点中挑选适量的具有代表性的点,利用已经造好的表格-正交表来安排实验并进行数据分析的方法【统计和分析实验数据,从大量实验中找到合适的实验数据组合】
- 数学原理:《线性代数》《概率论和数理统计》
基本思想
- 影响实验结果的-----实验因素(因子)
- 每一个因素的不同取值(状况)-----水平
- 正交表特点:每列中,同一个数字(水平)在表中出现的次数相等,任意两列组成的数字对(水平对)出现的次数也是相同的
- n k m三者之间没有任何的数学关系
- 仅适合用于每一个因素的水平数都相同的正交表
实现步骤
- 分析所有对结果有影响的因素;从多个角度和方式进行分析(不要放过文本框、按钮等需求中提及的或没有提及)
- 分析每个因素的水平数量;充分利用等价类、边界值(需求中说明的和未说明的都要分析)
- 选择正交表;只有特定的因素数和水平数的组合才有对应的正交表;所以在现实中用到的时候,找最贴近的正交表(正交表的因素数和水平数一般要大于实际的因素数和水平数)
案例
- 完全排列组合:333=27
- 使用小工具【latin blend(混合)】完成正交实验的设计:【L9:3:4】
- 每一列中,同一个数字出现的次数相等
- 任意两列中,同一个数字对出现的次数相等
正交实验助手
- latin
- blend
五、功能图法(状态迁徙图)【会用就行】
原理
- 在遇到有事务流或由于某种条件成立导致状态改变的软件时,一般使用功能图法
- 目标:设计足够多的测试用例达到对系统状态的覆盖、状态条件组合的覆盖以及状态迁徙路径的覆盖
功能图法步骤
- 识别和列举所有的输入(操作)事件,以IP N(N为1 2 3)
- 定义空闲状态(初始状态),一般以软件刚启动时打开的界面状态为空闲状态
- 为空闲状态加操作(只加一次)
- 为第三步所产生的新状态加操作(只加一次),并且曾经加过的操作,不再重复添加
- 循环给所有的新增状态加操作,直到没有新状态产生为止
- 组合任意的状态,以列表的形式展现,设计和编写测试用例
案例
1、识别出可以进行的操作:
- IP1:输入账号
- IP2:输入密码
- IP3:点击登录
- IP4:点击关闭按钮
2、定义QQ登录界面为空闲状态
3、给空闲状态加操作
4、为第三步所产生的新状态加操作(曾经加过的操作,不再重复添加)
5、得到一个新的状态,继续添加操作
6、虽然得到了一个全新的界面(状态),但和空闲状态发生了隔断,因此将其视为空闲状态的结束,可以结束分析过程
7、将状态过程列表化,准备设计测试用例
- A列:从QQ的登录界面,直接点击关闭按钮,QQ登录推出
- D列:从QQ的登录界面,先输入QQ号(状态变为QQ号已输入);再输入密码(状态变为QQ号、密码已输入);点击登录,状态就会变为QQ主界面
测试用例的设计越自然越好“大道至简,大巧若拙”
六、其他用例设计方法
测试大纲法
- 一种着眼于需求的方法
- 为列出各种测试条件,将需求转换为大纲的形式
- 一般用于快速的测试和过程记录;用例一般进行后补
探索性测试法
- 基于经验和直觉
- 是计划内测试用例设计的补充
- 执行前也需要设计测试用例
猴子测试法(随意测试)
- 没有测试用例(无意识的测试)
- 不能达到一定的覆盖率
- 许多测试都是冗余的
- 需要使用同样的随机数才能重建测试
七、用例设计方法综合选择
- 首先进行等价类划分
- 在任何情况下都必须使用边界值分析法
- 如果程序的功能说明中含有输入条件的组合情况,则一开始就可选用因果图法和判定表驱动法
- 对于参数配置类的软件,要用正交实验法选择较少的组合方式达到最佳效果
- 状态迁徙图法也是很好的测试用例的设计方法,我们可以通过不同时期条件的有效性设计不同的测试数据
- 对于业务流清晰的系统,可以利用场景法贯穿整个测试案例的过程
- 可以用错误推测法追加一些测试用例
- 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,应当再补充足够的测试用例
软件测试工程师面试如何应对测试用例设计方法怎么用?
首先明确用例方法有哪些
- 等价类划分法
- 边界值分析法
- 因果图法
- 判定表法
- 场景法
- 正交实验法
- 功能图法
- 用例设计方法的使用不是孤立存在的,而是存在项目中,尤其是一个项目中
- 所有测试用例的设计方法,没有独立使用的,都是融合在一起使用,往往在一个软件的界面中,都可以使用好几种测试用例的设计方法
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