软件测试之测试用例设计方法总结

一、用例设计方法

1.1 基本概念

1. 测试用例： 在一次实际测试中使用的数据和步骤的组合
2. 测试的经济学原理：
   尽可能使用少的用例去覆盖尽可能多的情况。穷举法就不合理。
3. 测试覆盖度： 按照可能的分类去覆盖

• 测试悖论：测不尽悖论。不可能找出所有的缺陷，我们所有的工作都是在无限的接近0缺陷。
• y=x+c：c是一个已知的常量（测试发现的缺陷数），x是没有发现的缺陷数，y是提测版本所固有的缺陷数。

二、等价类划分法

2.1 概念

1. 等价类：按照输入数据的效果相近或相同来划分类型，然后从这些分类中选择有代表性的数据来作为测试数据的方法。
2. 有效等价类：满足要求的等价类
3. 无效等价类：不满足要求的等价类

2.2 作用

• 使用等价类的方法在保持较高的覆盖率的同时，降低测试用例的数量。

2.3 适用范围

• 输入域：提供输入功能的组件，只针对单个的输入域

2.4 使用步骤

1. 确认等价类：

• 输入项有哪些（输入长度、类型等）
• 再从输入项找出条件限制，针对条件限制进行分类
• 
  2. 画出等价类划分表
• 把确认好的有效类和无效类都填入到表中
  3. 根据等价类划分表编写用例
• 使用尽可能少的用例去覆盖所有的有效类
• 对于无效类，只能一个用例覆盖一个
• 

2.5 优缺点

优点：

1. 减少了大量的用例
2. 保证了比较高的覆盖度
3. 设计的步骤清楚简单

缺点：

1. 只关注分类，忽略了逻辑和特殊情况
2. 弥补方式：边界值分析法

2.6 功能测试的最终对象是什么？

• 代码实现逻辑

三、边界值分析法

3.1 概念

1. 边界值：输入数据是一个有序集合或者是一个范围的时候，处于集合或者范围的边界上的值。
2. 上点：边界上的点。无论开闭区间，上点都是边界点

• （4，8）上点是4和8
• [3，9] 上点是3和9

3. 离点：将要离开规定区间的点。闭区间的离点在外侧，开区间的离点在内侧。

• （2，5）离点是3，4
• [3，8] 离点是2，9
  

4. 内点：区间内除上点和离点之外的任意一点。
5. 测试用例取值时，上点和离点都要取。

3.2 适用范围

1. 输入域条件中有有序集合或范围的时候。
2. 2、计算机内部的一些数据类型或者配置条件（带宽、容量等都有一个极限值）

3.3 使用步骤

1. 划分等价类
2. 设计等价类划分表
3. 根据适用范围的要求填写边界值

3.4 优缺点

优点

• 聚焦于输入的边界情况，能够非常有效的找到边界上的问题。
• 用较少的用例找到大量的BUG。

缺点

• 只关注边界的情况，不关注其他情况。
• 不能单独使用，一般配合“等价类划分方法”一起使用，作为等价类的补充。

四、流程分析法

4.1 概念

1. 流程：用户为了完成或者达成一定的业务目的，需要进行的一系列操作过程。
2. 基本流：顺利完成业务的流程。
3. 备选流：由于使用过程出现了一些其他的选择，使得用户需要处理完这些选择后重新回到基本流的过程。
4. 异常流：使用过程中由于系统故障，导致需要处理这些故障的流程。

4.2 适用范围

• 涉及到与业务逻辑相关

4.3 使用步骤

1. 根据需求，画出流程图
   
   （在画流程图的时候，需要注意：判定条件为多个与的话，则放在一个菱形里面，如果是多个条件或的话，要一个条件一个菱形图，避免因为放在一起而漏掉判定，从而导致测试用例覆盖不全）
2. 根据流程图，编写测试用例
   一个流程分支一条用例，流程分支的数量为菱形的个数+1

4.4 优缺点

优点

• 快速覆盖用户使用场景，确认用户操作的流程是否通畅，冒烟测试常用。

缺点

• 只关注场景是否通畅，忽略了大量的异常输入或无效类，因此会导致缺陷遗漏。

五、错误推测法

5.1 概念

• 基于经验或直觉推荐程序中出现的各种错误，从而针对性的去设计测试用例。
• 依赖测试工程师对产品业务的熟悉程度，对历史问题的熟悉程度、项目经验等。
• 有哪些经验可以借鉴？
• • 边界值
• • 极限值
• • 特殊取值：单引号、尖括号<>
• • 年月日取值
• • 工作当中曾经出现过的问题

5.2 优缺点

优点

1. 发挥人的直觉和经验
2. 集思广益
3. 方便使用、快速切入

缺点

1. 无法评估用例的覆盖度
2. 容易遗漏未知区域
3. 带有主观性，无法复制
4. 只能是一种用例设计的补充方法，无法单独使用

六、状态迁移法

6.1 概念

1. 根据事物在不同状态下进行转换，从而使用状态转换事件来设计测试用例的方法。
2. 状态机：在某些事件的推动下，事物的状态会发生变化，但是总的状态的数量是有限的。（有限状态机）

6.2 两个要素

1. 事件：导致事物状态发生变化的行为。
2. 状态：事物在某一时刻所呈现出来的情况。

6.3 适用范围

• 针对被测对象的状态比较多，且转换情况比较复杂的情况。
• 示例：
  

6.4 使用步骤

1. 确定被测对象的状态，以及触发状态发生变化的事件，画出状态迁移表：
   
2. 根据状态迁移表，绘制状态迁移图

• 圆圈代表状态
• 有向箭头指示状态迁移的方向
• 剪头上标记事件
  

3. 根据状态迁移图，画出状态迁移树

• 在状态迁移图中任选一个状态，观察指出箭头，按照箭头的方向，转化为树图。
  

4. 编写测试用例

• 根据状态迁移树，编写测试用例，一个分支一条用例。
  

6.5 优缺点

优点

• 针对被测对象状态比较多，且转换情况比较复杂的情况，能够保证测试用例设计的完整性。

缺点

• 不关注输入、业务逻辑

七、正交实验法

7.1 概念

1. 用来研究多因素多水平的一种实验方法。
2. 使用数学工具：正交表

7.2 适用范围

1. 配置测试：通过调整不同的配置单元以及配置项，使得软件系统获得最有的服务效果。
2. 兼容测试
3. 功能测试：有多个输入框，每个输入框又分别有不同个数的值。

适用特点

1. 均匀分散
2. 整齐可比

使用步骤

• 在使用正交表设计用例之后，需要根据自己的经验去检查补充遗失的用例。因为正交实验法是两两匹配，对于三个的水平匹配会主动遗失掉，在审查用例的时候，从三个组合入手。

八、常用测试用例设计方法总结