软件测试技术

1、 黑盒黑盒测试测试技术测试用例定义测试用例定义 一个测试用例包含了如下部分： 对一个特定的测试对象测试对象(test object)(test object)， 在规定的条件条件或环境下(前置条件和后置条件) ， 输入一组输入数据输入数据或执行操作步骤后， 生成一组相应的期望的结果期望的结果。 测试用例测试用例: : 逻辑逻辑 测试用例测试用例: : 测试用例中，对测试数据的抽象描述 (例如: “有效名字”) 具体具体 测试用例测试用例: : 对测试数据的具体化(例如: “张三”) 测试用例测试用例 = 例如 输出, 数据的改变, 状态的变化或 测试后 测试对象所有的其它 的变化 测试用例定义

2、测试用例定义下表是定义一个测试用例所需的项:如果测试用例的内容是一个可执行的序列，我们也称之为测试套件测试测试-ID -ID 唯一的索引标识唯一的索引标识 ( (序列号序列号) ) 来源来源 涉及的参考资料，如用户隐含的需求、设计文档涉及的参考资料，如用户隐含的需求、设计文档等等 优先级优先级 例如例如 “必须必须“, , “应该应该“ 或或 “可选可选“ 配置配置 哪个测试对象哪个测试对象? ? 在什么硬件在什么硬件/ /软件软件- -平台平台? ? 测试目标测试目标 将要测试系统的哪些属性将要测试系统的哪些属性? ? 前置条件前置条件 在执行测试前测试对象必须所处的状态在执行测试前测试对象

3、必须所处的状态 测试步骤测试步骤 为输入测试数据需要采取哪些行为为输入测试数据需要采取哪些行为? ? 测试数据表测试数据表 测试输入数据表测试输入数据表 期望的结果期望的结果 期望的结果期望的结果 验证原则验证原则 查询实际结果与期望结果是否一致查询实际结果与期望结果是否一致 后置条件后置条件 在测试结束后的测试对象的状态在测试结束后的测试对象的状态 ( (在理想情况下后在理想情况下后置条件应该与前置条件一致置条件应该与前置条件一致) ) 测试用例定义测试用例定义 软件质量软件质量 ISO/IEC 9126-1 Information Technology - Software product

4、 quality Part 1: Quality Part 1: Quality model model 软件质量 & 测试测试用例定义测试用例定义为什么设置质量的优先级是重要的? 测试用例定义测试用例定义 不可能所有的质量属性都同时完全满足! 假设我们有: 5 个测试对象，每个对象有 5 个测试主题，每个主题有 5 个测试用例，每个用例可有 5 个不同的测试数据。这一数量还不包括由其它的需求变量，如不同的硬件平台！ 解决方法： 系统的生成所有可能的变量。 识别和过滤冗余和不重要的变量问题：测试用例数量爆炸！ 。 100% 的测试通常是不可能的 ! 测试用例定义测试用例定义: : 测试

5、用例爆炸的问题测试用例爆炸的问题 产生的结果: 54 = 625 个不同的测试用例! 测试用例定义测试用例定义: : 生成测试用例的方法生成测试用例的方法 (I) (I) 黒盒测试设计技术(black-box test design techniques)/ 黑盒测试(black-box testing) 黑盒测试设计技术：黑盒测试设计技术：基于系统功能或非功能规格说明书来设计或者选择测试用例的技术，不涉及软件内部结构。 黑盒测试：黑盒测试：不考虑组件或系统内部结构的功能或非功能测试。 也可称为： 功能性的测试用例导出 基于规格说明的测试用例导出 基于规格说明的测试(specification

6、-based testing) 基于规格说明的方法(specification-based approach) 白盒测试设计技术(white-box test design techniques) / 白盒测试(white-box testing)测试用例定义测试用例定义: :生成测试用例的方法生成测试用例的方法 (II) (II) 白盒测试设计技术：白盒测试设计技术：通过分析组件/系统的内部结构来产生和/或选择测试用例的过程。 白白盒测试：盒测试：通过分析组件/系统的内部结构进行的测试。也可称为：结构化测试用例的导出 / 结构化测试(structural testing)基于结构的测试设计技

7、术(structure based design techniques )基于结构的测试(structure based design techniques) 黑盒测试黑盒测试技术黑盒测试方法：概论黑盒测试方法：概论 等价类划分（equivalence partitioning） 边界值分析（boundary value analysis） 用例测试/用户场景测试(use case testing) 错误猜测法（error guessing） 黑盒测试方法：等价类划分黑盒测试方法：等价类划分通常情况下，考虑测试输入数据所有可能的组合是不现实的，须从可能的所有测试用例中进行合理的选择，采用等价类

8、划分（equivalence partitioning） 方法可以实现这个目的。 等价类划分(equivalence partitioning) 定义：将软件或系统的输入（或输出）分成不同的组，对于同一个组的输入，软件或系统应该有相似的表现行为，就好像系统是以相同的方式对这些输入值进行处理。通常把这种技术称为等价类划分。 黑黑盒测试方法盒测试方法: : 等价类划分法例子等价类划分法例子 程序读取3个整数 这3个整数代表三角形的边长 程序显示此三角形是等边（三条边都相等）三角形、等腰（只有两条边相等）三角形或不等边（三条边都不等）三角形 三角形测试黑盒方法黑盒方法: : 构建等价类的步骤构建等价

9、类的步骤 细分类： 对每个等价类： 将（可能）根据不同的规则细分为不同的子等价类。 选取代表值： 为每个等价类： 选择至少一个类元素的代表值作为测试用例的输入值 确定基本类： 为每个变量/参数： 确定其定义域 构建有效值类（有效类） 构建无效值类（无效类） 三角形非三角形等腰三角形等边三角形不等边三角形（2.00,100,200）（2,1,2）（1,2,2）等价类划分(equivalence partitioning)的原则-1 例如：数量可以是从1到999，则 一个有效等价类：1 = 数量 = 999 两个无效等价类：数量 999 在输入条件规定了取值范围或值的个数的情况下，可以确立一个有效

10、等价类和两个无效等价类。 黑盒测试方法：等价类划分黑盒测试方法：等价类划分等价类划分(equivalence partitioning)的原则-2 例如：ATM机只提供50元和100元面值的纸币，则 一个有效等价类：输入50或100倍数的提款金额 一个无效等价类：输入非50或100倍数的提款金额 在输入条件规定了输入值的集合或者规定了“必须如何”的条件的情况下，可以确立一个有效等价类和一个无效等价类 黑盒测试方法：等价类划分黑盒测试方法：等价类划分等价类划分(equivalence partitioning)的原则-3 黑盒测试方法：等价类划分黑盒测试方法：等价类划分在输入条件是一个布尔量的情

11、况下，可确定一个有效等价类和一个无效等价类 例如：程序输入条件为BOOL型数据，则有效等价类为 x=true 或 x=false。 一个无效等价类：除了true和false之外的值。 等价类划分(equivalence partitioning)的原则-4 在规定了输入数据的一组值(假定n个)，并且程序要对每一个输入值分别处理的情况下，可确立n个有效等价类和一个无效等价类例如：交通工具的类型必须是公共汽车、卡车、出租车、火车或摩托车，则 n个有效等价类：公共汽车、卡车、出租车、火车、摩托车 一个无效等价类：除此之外的，如拖车 黑盒测试方法：等价类划分黑盒测试方法：等价类划分等价类划分(equi

12、valence partitioning)的原则-5 在规定了输入数据必须遵守的规则的情况下，可确立一个有效等价类(符合规则)和若干个无效等价类(从不同角度违反规则) 例如：要求用户名由字母或数字组成，必须由字母开头，不包含特殊字符， 最大长度为12，则 一个有效等价类：符合规则的用户名 若干个无效等价类：不以字母开头的用户名； 包含特殊字符的用户名； 最大长度大于12的用户名； 黑盒测试方法：等价类划分黑盒测试方法：等价类划分等价类划分(equivalence partitioning)的原则-6 黑盒测试方法：等价类划分黑盒测试方法：等价类划分在确知已划分的等价类中，各元素在程序处理中的方

13、式不同的情况下，则应再将该等价类进一步地划分为更小的等价类 例如：三角形的判别，初步划分有效等价类是： 三角形、非三角形 对三角形还可细分为： 等边三角形、等腰三角形、不等边三角形。 这样的需求怎样设计？2.VIDEO CONTAINER SUPPORT 1.VIDEO CODEC SUPPORT 黑盒测试方法黑盒测试方法边界值分析(boundary value analysis) 由于程序的错误经常在定义域和等价类的边缘处被发现，所以在等价类分析后还应该对于每个测试的变量加上边界值分析。 对一个函数的每个测试变量V，都应在其定义域的边界附加测试用例：黑盒测试方法黑盒测试方法边界值分析（续）

14、是一个简单的，通过定义域和等价类的边界值结构化的导出测试用例的 方法； 所有的测试阶段都能使用； 常常能找到更多的缺陷； 是等价类方法的一个有效补充。 黑盒测试方法黑盒测试方法常见的边界值： 对16-bit 的整数而言-32768 和32767 是边界，32- bit 的整数呢？（-2147483648 和 2147483647） 屏幕上光标在最左上、最右下位置 报表的第一行和最后一行 数组元素的第一个和最后一个 循环的第 0 次、第 1 次和倒数第 2 次、最后一次 。 边界值分析（续） 黑盒测试方法黑盒测试方法这样的需求怎样设计？2.VIDEO CONTAINER SUPPORT 1.VI

15、DEO CODEC SUPPORT 黑盒测试方法黑盒测试方法Advanced simple simple采用原则4，每个level都进行设计Resolution(48x48，1920 x1080p)Bit rate(0,20Mbps)Frame rate(0,30fps)Resolution(48x48，1920 x1080p)Bit rate(0,20Mbps)Bit rate(0,20Mbps)有效等价类有效等价类（直接采用边界（直接采用边界值）值）R为为48x48,1080p无效等价类无效等价类:1.R为为32x32,1920 x16002.R为为1080i有效等价类有效等价类:B为为2

16、0Mbps无效等价类无效等价类:B为为25Mbps有效等价类有效等价类:F为为30fps,1fps无效等价类无效等价类:B为为60fps有效等价类有效等价类:R为为48x48,1080p无效等价类无效等价类:1.R为为32x32,1920 x16002.R为为1080i有效等价类有效等价类:B为为20Mbps无效等价类无效等价类:B为为25Mbps有效等价类有效等价类:F为为30fps,1fps无效等价类无效等价类:B为为60fps采用原则4，每个level都进行设计黑盒测试方法黑盒测试方法基于经验（直觉）测试技术的特点 是对系统化生成测试用例的一个有效补充。 测试用例根据： 测试人员、开发者

17、、用户和其它人员对测试对象和其环境的实际经验； 对以往出现错误的经验或 对可能出现错误的判断经验（可能出错的模块？可能的错误？）。 不能明确地归于黑盒法或白盒法，因为它并不是根据需求，也不是根据程序的结构来生成测试用例的。但按照大纲的要求是将基于规格说明和基于经验的方法都归为黑盒技术。 注意: :虽然常常会用直觉法生成测试用例虽然常常会用直觉法生成测试用例, , 但它只能是作为但它只能是作为对结构化生成测试用例的补充手段！对结构化生成测试用例的补充手段！ 基于经验的方法/技术(experienced-based approach/technique) 黑盒测试方法黑盒测试方法错误推测法/缺陷攻

18、击(error guessing, fault attack) 是种越来越被广泛应用的测试方法，它主要是依靠经验、直觉和简单的判断来推测程序中可能存在的各种错误，从而有针对性地设计测试用例。 方法： 1 测试员根据其实际经验列出所有可能的错误或易出错的情况,如： 特别值: 被零除、空表、负数值的开方, 。 在程序逻辑内的非正常操作。 如果可能, 可以分析前期版本的错误数据库或对相近项目进行分析。 黑盒测试方法黑盒测试方法这样的需求怎样设计？2.VIDEO CONTAINER SUPPORT 1.VIDEO CODEC SUPPORT 黑盒测试方法黑盒测试方法l也称作基于用户场景测试(user

19、scenario testing) l 分析用户会是怎样与系统打交道的，以及他们的典型行为会是什么。 l根据不同的特性区分不同的用户群体。 l用例描述了参与者（包括用户与系统）之间的相互作用，并从这些交互 产生一个从用户的角度所期望和能观察到的结果。 l每个用例都有测试前置条件(precondition)和后置条件(postcondition)： l为使应用情况能够顺利运行，必须满足前置条件。 l后置条件是在用例执行完成后能观察到的结果和系统的结束状态。 . l 根据 Spillner/Linz: Basiswissen Softwaretest, dpunkt.verlag 2005 und Lehrplan zum Certified Tester Foundation Level 2005 用例测试(use case testing)/用户场景测试 (I) 黑盒测试方法黑盒测试方法用例测试(use case testing)/用户场景测试（II) 针对典型的行为模式（用例/Use Case）组成测试场景 。 用例通常有一个主场景（即最有可能发生的场景），有时候也会有可供选择的分支。 可以根据使用频繁度来确定这些用例的优