软件质量保证与测试——第四章 黑盒测试知识点总结

一、概念

黑盒测试

将程序视为一个黑盒，不深入代码细节的测试方法称为动态黑盒测试（black-box testing）。软件测试员充当客户来使用它，又称“闭着眼睛”测试软件，主要针对软件界面和软件功能进行测试。

• 程序测试用例是基于系统规范的。
• 测试计划可以在软件过程的早期开始。

黑盒测试的优点

• 测试是公正的，设计人员和测试人员相互独立。
• 测试人员不需要掌握任何特定编程语言的知识。
• 测试是从用户的角度来进行的，而不是从设计者的角度。
• 一旦完成了规格说明，就可以设计测试用例。(设计测试用例可以很早就开始进行)

引入测试用例

黑盒测试的特点决定了他只能用穷举法（可以与白盒测试无法使用穷举法相比较），列举出所有可能的输入情况来排查错误；合法输入与不合法输入都需要进行测试，所以需要测试的情况有无穷多个。但是无法完全测试所有的，因此进行针对性测试，通过制定测试案例有组织、按步骤、有计划的进行软件测试——将黑盒测试行为加以量化。测试用例（test case）是测试行为具体量化的方法之一。

回归测试：（regression testing）

回归测试是使用测试用例的过程，设计一种情况，我们期望软件程序能够正常运行并且达到程序所设计的执行结果。如果不能正常运行，并且这个问题会重复发生，表明我们测出的软件的缺陷，通知开发人员后，开发人员接收问题并进行修复，测试人员就可以获得新的测试版本，必须利用同一个用例来测试这个问题，确保问题已经被修改，以上过程为回归测试。

测试用例（test case）

测试用例的特点

• 1.有效性（validity）:测试用例是测试人员测试过程中的重要参考依据。不同的测试人员根据相同的测试用例所得到的输出应该是一致的，对于准确的测试用例的计划、执行和跟踪是测试的有效性的有力证明。
• 2.可复用性（reusability）:良好的测试用例具有重复使用的功能，使得测试过程事半功倍，可以大大节约时间，提高测试效率。
• 3.**易组织性（easy organized）**∶即使很小的项目，也可能会有几千甚至更多的测试用例，测试用例可能在数月甚至几年的测试过程中被创建和使用，正确的测试计划会很好地组织这些测试用例并提供给测试人员或其他项目的人参考和有效使用。
• 4.可评估性（measurability）:从测试的项目管理角度来说，测试用例的通过率是检验代码质量的保证。测试用例的通过率和软件错误的数目就是检查代码质量好坏的量化标准。
• 5.可管理性（manageability）:测试用例可作为检验测试人员进度、工作量以及跟踪/管理测试人员的工作效率因素，尤其是比较适用于对新的测试人员的检验，从而做出测试安排和计划。

如何设计测试用例：

• 测试用例不是每个人都可以编写的，它需要撰写者对产品的设计、功能规格说明书、用户场景以及程序/模块的结构都有比较透彻的了解。通常来说，测试人员一开始只能执行别人写好的测试案例，随着项目的进度以及测试人员的成熟，测试人员很快能自己编写测试用例，并可以提供给别人使用。
• 测试用例设计的初衷就是尽可能使一个测试用例涵盖一组或多组情形。
• 测试用例需要很确切地反映功能设计，但同时最好不要完全地复制使用规格设计说明书。测试用例需要借助多个规格说明书的要求进行设计，将所有的可能情况结合起来考虑。在本地化软件测试时，需要尊重用户的所在国家、区域的风俗、语言以及习惯用法。
• 在测试过程中，测试用例的状态是惟一的，通常情况下，良好的测试用例一般会有三种状态:通过、未通过和未进行测试。
• 测试用例避免复杂的目的就是为了保证测试用例的惟一性。当测试用例包含很多不同类型的输入或输出，或者测试过程的逻辑复杂而不连续，此时需要对测试用例进行分解。

黑盒测试常用方法（重点）

• Equivalence partitioning 等价类划分法
• Boundary value analysis 边界值分析法
• Decision tables 决策表法
• Cause-effect graphing 因果图法
• Orthogonal array testing 正交实验法
• Scenario testing 场景测试法

二、等价类划分法（ Equivalence partitioning）

等价类的定义

输入数据和输出结果通常属于不同的类，其中一个类的所有成员都是相关的。这些类中的每一个都是等价分区或域，其中程序对每个类成员的行为都是等价的。测试用例应该从每个分区中选择。

• 它是输入域或输出域的子集合。
• 合理假设:典型数据与相同等价类中的其他数据地位相同。

设计测试用例时,要同时考虑这两种等价类.因为,软件不仅要能接收合理的数据,也要能经受意外的考验.这样的测试才能确保软件具有更高的可靠性.
划分等价类的类型：

1. 输入一个变量的范围，[60,90]
   划分为三个等价类,一个合理等价类，两个不合理等价类，可能额外重视某种情况
   ①小于最小值
   ②正常范围内
   ③大于最大值

2. 输入一个字符串
   划分两个等价类
   ①完全匹配原字符串的
   ②不匹配原字符串的

3. 输入枚举类型的，{red，blue，green}
   每个值都是单独的等价类，划分n+1个等价类
   ①n个合法的
   ②1个不合法的

4. 输入一个数组
   划分三个等价类，一个有效等价类，两个无效等价类
   ①一个空的数组
   ②一个超过规定数（范围）的数组
   ③一个有效的数组

• 没有明确指定就做输入域，要补充的可以做输出域
• 考试的为弱健壮类型，单缺陷假设，单层即可，及每次只控制检测一个变量
  等价类方法设计测试用例步骤：
  1.找出所有等价类，有效的和无效的
  2.构建一个表并列出所有等价类
  3.每个等价类都有一个唯一的编号。
  4.设计第一个新测试用例，包含所有有效等价类的条件。
  5.设计一个测试用例，只包含一个无效的等价类，剩下的每个控制在一个变量。

英文单词对照

black-block testing 黑盒测试
test case 测试用例
regression testing 回归测试
validity 有效性
reusability 可复用性
easy organized易组织性
measurability 可评估性
manageability 可管理性