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测试概念小结


2008-03-25 14:42:01
 标签:测试 软件   [推送到技术圈]

一、黑盒测试
       黑盒测试注重于测试软件的功能性需求,也即黑盒测试使软件工程师派生出执行程序所有功能需求的输入条件。黑盒测试并不是白盒测试的替代品,而是用于辅助白盒测试发现其他类型的错误。黑盒测试试图发现以下类型的错误:

1 )功能错误或遗漏;

2 )界面错误;
3 )数据结构或外部数据库访问错误;
4 )性能错误;
5 )初始化和终止错误。

       白盒测试在测试的早期采用,而黑盒测试主要用于测试的后期。黑盒测试故意不考虑控制结构,而是注意信息域。黑盒测试用于回答以下问题:
1 )如何测试功能的有效性?
2 )何种类型的输入会产生好的测试用例?
3 )系统是否对特定的输入值尤其敏感?
4 )如何分隔数据类的边界?
5 )系统能够承受何种数据率和数据量?
6 )特定类型的数据组合会对系统产生何种影响?

      运用黑盒测试方法,可以导出满足以下标准的测试用例集:
1 )所设计的测试用例能够减少达到合理测试所需的附加测试用例数;
2 )所设计的测试用例能够告知某些类型错误的存在或不存在,而不是仅仅与特定测试相关的错误。

二、白盒测试
       白盒测试,也称为结构化测试、基于代码的测试,是一种测试用例设计方法,它从程序的控制结构导出测试用例。用白盒测试产生的测试用例能够:
1 )保证一个模块中的所有独立路径至少被使用一次;
2 )对所有逻辑值均需测试 true 和 false ;
3 )在上下边界及可操作范围内运行所有循环;
4 )检查内部数据结构以确保其有效性。

       “ 我们应该更注重于保证程序需求的实现,为什么要花费时间和精力来担心(和测试)逻辑细节? ” 答案在于软件自身的缺陷:
1 、逻辑错误和不正确假设与一条程序路径被运行的可能性成反比。当我们设计和实现主流之外的功能、条件或控制时,错误往往开始出现在我们工作中。日常处理往往被很好地了解,而 “ 特殊情况 ” 的处理则难于发现。
2 、我们经常相信某逻辑路径不可能被执行,而事实上,它可能在正常的基础上被执行。程序的逻辑流有时是违反直觉的,这意味着我们关于控制流和数据流的一些无意识的假设可能导致设计错误,只有路径测试才能发现这些错误。
3 、笔误是随机的。当一个程序被翻译为程序设计语言源代码时,有可能产生某些笔误,很多将被语法检查机制发现,但是,其他的会在测试开始时才会被发现。笔误出现在主流上和不明显的逻辑路径上的机率是一样的。

      正如 Beizer 所说的: “ 错误潜伏在角落里,聚集在边界上 ” ,而白盒测试更可能发现它。

三、静态测试
       在软件开发过程中,每产生一个文档,都必须对它进行测试,以确定它的质量是否满足要求。这样的检查工作与全面质量管理的思想是一致的,也与项目管理过程相一致。每当一个文档通过了静态测试,就标志着一项开发工作的总结,标志着项目取得了一定的进展,进入了一个新的阶段。

       静态测试的基本特征是在对软件进行分析、检查和测试时不实际运行被测试的程序。它可以用于对各种软件文档进行测试,是软件开发中十分有效的质量控制方法之一。在软件开发过程中的早期阶段,由于可运行的代码尚未产生,不可能进行动态测试,而这些阶段的中间产品的质量直接关系到软件开发的成败与开销的大小,因此,在这些阶段,静态测试的作用尤为重要。在软件开发多年的生产实践经验和教训的基础上,人们总结出了一些行之有效的静态测试技术和方法,如结构化走通、正规检视等等。这些方法和测试技术可以与软件质量的定量度量技术相结合,对软件开发过程进行监视、控制,从而保障软件质量。

四、单元测试、集成测试、系统测试、验收测试、回归测试

       单元测试:单元测试是对软件中的基本组成单位进行的测试,如一个模块、一个过程等等。它是软件动态测试的最基本的部分,也是最重要的部分之一,其目的是检验软件基本组成单位的正确性。一个软件单元的正确性是相对于该单元的规约而言的。因此,单元测试以被测试单位的规约为基准。单元测试的主要方法有控制流测试、数据流测试、排错测试、分域测试等等。

       集成测试:集成测试是在软件系统集成过程中所进行的测试,其主要目的是检查软件单位之间的接口是否正确。它根据集成测试计划,一边将模块或其他软件单位组合成越来越大的系统,一边运行该系统,以分析所组成的系统是否正确,各组成部分是否合拍。集成测试的策略主要有自顶向下和自底向上两种。

       系统测试:系统测试是对已经集成好的软件系统进行彻底的测试,以验证软件系统的正确性和性能等满足其规约所指定的要求,检查软件的行为和输出是否正确并非一项简单的任务,它被称为测试的 “ 先知者问题 ” 。因此,系统测试应该按照测试计划进行,其输入、输出和其他动态运行行为应该与软件规约进行对比。软件系统测试方法很多,主要有功能测试、性能测试、随机测试等等。

       验收测试:验收测试旨在向软件的购买者展示该软件系统满足其用户的需求。它的测试数据通常是系统测试的测试数据的子集。所不同的是,验收测试常常有软件系统的购买者代表在现场,甚至是在软件安装使用的现场。这是软件在投入使用之前的最后测试。

       回归测试:回归测试是在软件维护阶段,对软件进行修改之后进行的测试。其目的是检验对软件进行的修改是否正确。这里,修改的正确性有两重含义:一是所作的修改达到了预定目的,如错误得到改正,能够适应新的运行环境等等;二是不影响软件的其他功能的正确性。


五、软件测试策略
       测试是一系列可以事先计划并且可以系统地进行管理的活动。正是由于这个原因,应当为软件工程过程定义一个软件测试的模板-我们可以把特定的测试用例方法放置进去的一系列步骤。

      人们已经提出了许多软件测试策略,所有这些策略都为如开发人员提供了一个供测试用的模板,而且它们都包含下列的类属特征:
· 测试开始于模块层,然后 “ 延伸 ” 到整个基于计算机的系统集合中。
· 不同的测试技术适用于不同的时间点。
· 测试是由软件的开发人员和(对于大型系统而言)独立的测试组来管理的。
· 测试和调试是不同的活动,但是调试必须能够适应任何的测试策略。

       软件测试策略必须提供可以用来检验一小段源代码是否得以正确实现的低层测试,同时也要提供能够验证整个系统的功能是否符合用户需求的高层测试。一种策略必须为使用者提供指南,并且为管理者提供一系列的重要的里程碑。因为测试策略的步骤是在软件完成的最终期限的压力已经开始出现的时候才开始进行的,所以测试的进度必须是可测量的,而且问题要尽可能早的暴露出来。

六、测试需求

      测试需求的概念比较简单。例如,比方说一个计算平方根的程序,如果输入一个大于或等于零的数,程序可以给出一个结果;如果输入一个小于零的数,程序将指出输入错误。读过《软件测试的艺术》一书的工程师都会立即联想到边界值。对数值零进行测试;对零非常接近的负数进行测试,这就是两个具体的测试需求。

       在一个更加复杂的程序中,你可以将打算测试的项目做成一个列表。但是,这些测试需求都不会确定具体的测试数据。例如,一个银行交易程序,一个测试需求是试图支付客户的金额为负数,另一个测试需求是交易中的客户并不存在,等等。你有一系列这样的测试需求,它们并没有指出具体的数值或数据,如客户的姓名。

       测试的下一步是选择满足这些测试需求的输入值 / 测试数据。一个简单的测试用例可能会同时满足好几个测试需求。一个用例能同时满足好几个测试需求,当然是最理想的情况,但是这样做的代价较高。另外一种方法是为每一个测试需求设计一个单独的测试用例,就可以不必考虑那些复杂的测试用例,但是这些相对简单的测试用例发现缺陷的能力就会有所下降。

      这里有一个测试需求的实例:对一个哈希表的插入操作进行测试,有以下这些测试需求:
1 )插入一个新的条目
2 )插入失败-条目已经存在
3 )插入失败-表已满
4 )哈希表在插入前为空
        这些就是测试需求,而非测试用例,因为它们没有对被插入元素进行描述。另外你也不能马上就着手书写用例,就好象软件需求完成后不能立即进行编码一样。还需要对测试需求进行评审,确保正确和没有需求遗漏。

七、软件测试充分性准则
( 1 )空测试对任何软件都是不充分的。
( 2 )对任何软件都存在有限的充分测试集合。
( 3 )如果一个软件系统在一个测试数据集合上的测试是充分的,那么再多测试一些数据也应该是充分的。这一特性称为单调性。
( 4 )即使对软件所有成分都进行了充分的测试,也并不意味着整个软件的测试已经充分了。这一特性称为非复合性。
( 5 )即使对一个软件系统整体的测试是充分的,也并不意味着软件系统中各个成分都已经充分地得到了测试。这个特性称为非分解性。
( 6 )软件测试的充分性应该与软件的需求和软件的实现都相关。
( 7 )软件越复杂,需要的测试数据就越多。这一特性称为复杂性。
( 8 )测试得越多,进一步测试所能得到的充分性增长就越少。这一特性称为回报递减率。




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