動(dòng)態(tài)黑盒測(cè)試
不深入代碼細(xì)節(jié)的軟件測(cè)試方法。常被稱為行為測(cè)試，因?yàn)闇y(cè)試的是軟件在使用過程中的實(shí)際行為。
首先，從產(chǎn)品說明書獲知測(cè)試對(duì)象的軟件的輸入和應(yīng)該得到的輸出。
接下來，開始定義測(cè)試案例。 測(cè)試案例：指進(jìn)行實(shí)驗(yàn)用的輸入，以及測(cè)試軟件用的程序。
選擇測(cè)試案例是軟件測(cè)試員最重要的任務(wù)。不正確的選擇可能導(dǎo)致測(cè)試量過大或者過小，甚至測(cè)試目標(biāo)不對(duì)。準(zhǔn)確評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)，把不可窮近的可能性減少到可以控制的范圍是成功的訣竅。
測(cè)試基本方法：通過測(cè)試 vs 失敗測(cè)試
通過測(cè)試：確認(rèn)軟件至少能做什么，而不考驗(yàn)其能力。
失敗測(cè)試：純粹為了破壞軟件而設(shè)計(jì)和執(zhí)行的測(cè)試案例，也稱為迫使出錯(cuò)測(cè)試。蓄意攻擊軟件的薄弱環(huán)節(jié)。
在設(shè)計(jì)和執(zhí)行測(cè)試案例時(shí)，總是首先進(jìn)行通過測(cè)試。在破壞性試驗(yàn)之前看看軟件基本功能是否實(shí)現(xiàn)是很重要的，否則在正常使用軟件時(shí)就會(huì)奇怪為什么有那么多的軟件缺陷。
常見的測(cè)試案例就是設(shè)法迫使軟件出現(xiàn)錯(cuò)誤提示信息。產(chǎn)品說明書可能會(huì)給出這樣的功能要求，針對(duì)這個(gè)問題的測(cè)試可能是通過測(cè)試也可能是失敗測(cè)試?？赡軆烧叨际?。不用去刻意區(qū)分，重要的是找到軟件缺陷！
選擇測(cè)試案例：等價(jià)分配
等價(jià)分配：是指分步驟地把過多（無限）的測(cè)試案例減小到同樣有效的小范圍的過程。也稱等價(jià)劃分。
等價(jià)分配技術(shù)提供了一個(gè)選擇哪些數(shù)值、舍棄哪些數(shù)值的系統(tǒng)方法。
等價(jià)類別或者等價(jià)區(qū)間是指測(cè)試相同目標(biāo)或者暴露相同軟件缺陷的一組測(cè)試案例。在尋找等價(jià)區(qū)間時(shí)，想辦法把軟件的相似輸入、輸出、操作分成組。這些組就是等價(jià)區(qū)間。
等價(jià)分配的目的是把可能的測(cè)試案例組合縮減到仍然足以測(cè)試軟件的控制范圍。因?yàn)檫x擇了不完全測(cè)試，就要冒一定的風(fēng)險(xiǎn)。如果為了減少測(cè)試案例的數(shù)量過度進(jìn)行等價(jià)分配，測(cè)試的風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)增加。另外，等價(jià)區(qū)間的劃分沒有一定的標(biāo)準(zhǔn)，只要足以覆蓋測(cè)試對(duì)象就行了。
數(shù)據(jù)測(cè)試
軟件由數(shù)據(jù)（包括鍵盤輸入、鼠標(biāo)單擊、磁盤文件、打印輸出等等）和程序（可執(zhí)行的流程、轉(zhuǎn)換、邏輯和運(yùn)算）兩個(gè)最基本的要素組成。
對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行軟件測(cè)試，就是在檢查用戶輸入的信息、返回結(jié)果以及中間計(jì)算結(jié)果是否正確。主要根據(jù)下列原則來進(jìn)行等價(jià)分配，以合理減少測(cè)試案例：邊界條件、次邊界條件和無效數(shù)據(jù)。
1. 邊界條件測(cè)試
程序在處理大量中間數(shù)值時(shí)都是對(duì)的，但是可能在邊界處出現(xiàn)錯(cuò)誤。比如數(shù)組的[0]元素的處理。想要在Basic中定義一個(gè)10個(gè)元素的數(shù)組，如果使用 Dim data(10) As Integer ，則定義的是一個(gè)11個(gè)元素的數(shù)組，在賦初值時(shí)再使用 For i =1 to 10 ...來賦值，就會(huì)產(chǎn)生權(quán)限，因?yàn)槌绦蛲浟颂幚韎＝0的0號(hào)元素。
邊界條件是指軟件計(jì)劃的操作界限所在的邊緣條件。
數(shù)據(jù)類型：數(shù)值、字符、位置、數(shù)量、速度、地址、尺寸等，都會(huì)包含確定的邊界。
應(yīng)考慮的特征：第一個(gè)/最后一個(gè)、開始/完成、空/滿、最慢/最快、相鄰/最遠(yuǎn)、最小值/最大值、超過/在內(nèi)、最短/最長(zhǎng)、最早/最遲、最高/最低。這些都是可能出現(xiàn)的邊界條件。
根據(jù)邊界來選擇等價(jià)分配中包含的數(shù)據(jù)。然而，僅僅測(cè)試邊界線上的數(shù)據(jù)點(diǎn)往往不夠充分。提出邊界條件時(shí)，一定要測(cè)試臨近邊界的合法數(shù)據(jù)，即測(cè)試最后一個(gè)可能合法的數(shù)據(jù)，以及剛超過邊界的非法數(shù)據(jù)。以下例子說明一下如何考慮所有可能的邊界：
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如果文本輸入域允許輸入1－255個(gè)字符。
嘗試：輸入1個(gè)字符和255個(gè)字符（合法區(qū)間），也可以加入254個(gè)字符作為合法測(cè)試。
輸入0個(gè)字符和256個(gè)字符作為非法區(qū)間。
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如果程序讀寫軟盤
嘗試：保存一個(gè)尺寸極小，甚至只有一項(xiàng)的文件。
然后保存一個(gè)很大的——?jiǎng)偤迷谲洷P容量限制之內(nèi)的文件。
保存空文件。
保存尺寸大于軟盤容量的文件。
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如果程序允許在一張紙上打印多個(gè)頁面
嘗試：只打印一頁
打印允許的最多頁面
打印0頁
多于所允許的頁面（如果可能的話）
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2. 次邊界條件測(cè)試
上面所講的是普通的邊界條件，在產(chǎn)品說明書中有定義，或者在軟件的過程中確定。但有些邊界在軟件內(nèi)部，最終用戶幾乎看不到，但是軟件測(cè)試仍有必要檢查，這樣的邊界條件成為次邊界條件或者內(nèi)部邊界條件。尋找這樣的邊界條件，不要求軟件測(cè)試員成為程序員或者具有閱讀源代碼的能力，但是確實(shí)要求大體了解軟件的工作方式。2的乘方和ASCII表是這樣的兩個(gè)例子：
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2的乘方
術(shù)語
范圍或值
位bit
0或1
雙位doublebit
0～15
字節(jié)Byte
0~255
字word
0~65,535或者0～4,294,967,295
千K
1,024
兆M
1,048,576
億
1,073,741,824
萬億
1,099,511,627,776
計(jì)算機(jī)和軟件的基礎(chǔ)是二進(jìn)制數(shù)。因此二的乘方是作為邊界條件的重要數(shù)據(jù)。如：在通訊軟件中，帶寬或者傳輸信息的能力總是受限制，因此軟件工程師會(huì)盡一切努力在通訊字符串中壓縮更多數(shù)據(jù)。其中一個(gè)方法就是把信息壓縮到盡可能小的單元中，發(fā)送這些小單元中最常用的信息，在必要時(shí)再擴(kuò)展為大一些的單元。假設(shè)某種通訊協(xié)議支持256條命令。軟件將發(fā)送編碼為一個(gè)雙位數(shù)據(jù)的最常用的15條命令；如果用到第16到256之間的命令，軟件就轉(zhuǎn)而發(fā)送編碼為更長(zhǎng)字節(jié)的命令。這樣，軟件就會(huì)根據(jù)雙位/字節(jié)邊界執(zhí)行專門的計(jì)算和不同的操作。
在建立等價(jià)區(qū)間的時(shí)候，要考慮是否需要包含2的乘方邊界條件。例如：軟件接受1～1000范圍內(nèi)的數(shù)字，那么合法區(qū)間除了1和1000，也許還有2和999之外，還應(yīng)該有臨近2的乘方次邊界：14，15，16以及254，255和256。
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ASCII表
ASCII碼表并不是結(jié)構(gòu)良好的連續(xù)表。數(shù)字0～9對(duì)應(yīng)48～57；斜杠字符(/)在0的前面，冒號(hào)(在9的后面；大寫字母A～Z對(duì)應(yīng)65～90；小寫字母對(duì)應(yīng)97～122。這些情況都代表次邊界條件。
如果測(cè)試進(jìn)行文本輸入或文本轉(zhuǎn)換的軟件，在定義數(shù)據(jù)區(qū)間包含哪些值時(shí)，參考一下ASCII表是相當(dāng)明智的。例如：測(cè)試的文本框只接受用戶輸入字符A～Z和a～z，就應(yīng)該在非法區(qū)間中包含ASCII表中這些字符前后的值——@，‘，[，{。
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3. 默認(rèn)值測(cè)試（默認(rèn)、空白、空值、零值和無）
好的軟件會(huì)處理這種情況，常用的方法：一是將輸入內(nèi)容默認(rèn)為合法邊界內(nèi)的最小值，或者合法區(qū)間內(nèi)某個(gè)合理值；二是返回錯(cuò)誤提示信息。
這些值在軟件中通常需要進(jìn)行特殊處理。因此應(yīng)當(dāng)建立單獨(dú)的等價(jià)區(qū)間。在這種默認(rèn)下，如果用戶輸入0或－1作為非法值，就可以執(zhí)行不同的軟件處理過程。
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4. 破壞測(cè)試（非法、錯(cuò)誤、不正確和垃圾數(shù)據(jù)）
數(shù)據(jù)測(cè)試的這一類型是失敗測(cè)試的對(duì)象。這類測(cè)試沒有實(shí)際規(guī)則，只是設(shè)法破壞軟件。不按軟件的要求行事，發(fā)揮創(chuàng)造力吧！
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狀態(tài)測(cè)試
狀態(tài)測(cè)試是通過不同的狀態(tài)驗(yàn)證程序的邏輯流程。軟件測(cè)試員必須測(cè)試軟件的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換。軟件狀態(tài)是指軟件當(dāng)前所處的情況或者模式。軟件通過代碼進(jìn)入某一個(gè)流程分支，觸發(fā)一些數(shù)據(jù)位，設(shè)置某些變量，讀取某些變量，從而轉(zhuǎn)入一個(gè)新的狀態(tài)。
同數(shù)據(jù)測(cè)試一樣，狀態(tài)測(cè)試運(yùn)用等價(jià)分配技術(shù)選擇狀態(tài)和分支。因?yàn)檫x擇不完全測(cè)試，所以要承擔(dān)一定的風(fēng)險(xiǎn)，但是通過合理選擇減少危險(xiǎn)。
1. 建立狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖
使用：方框和箭頭；圓圈（泡泡）和箭頭。
應(yīng)包含的項(xiàng)目：
－ 軟件可能進(jìn)入的每一種獨(dú)立狀態(tài)。
如果不能斷定是否獨(dú)立，先認(rèn)為是；以后一旦發(fā)現(xiàn)不是，隨時(shí)剔除。
－ 從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)入另一種狀態(tài)所需的輸入和條件。
狀態(tài)變化和存在的原因，就是我們要尋找的對(duì)象。
－ 進(jìn)入或退出某種狀態(tài)時(shí)的設(shè)置條件及輸出結(jié)果。
包括顯示的菜單和按鈕、設(shè)置的標(biāo)志位、產(chǎn)生的打印輸出、執(zhí)行的運(yùn)算等等。
由于是黑盒測(cè)試，因而只需從用戶的角度建立狀態(tài)圖即可。
2. 減少要測(cè)試的狀態(tài)及轉(zhuǎn)換的數(shù)量
測(cè)試每一種路線的組合，走遍所有分支是不可能的事情。大量的可能性也需要減少到可以操作的測(cè)試案例集合。方法有以下5種：
－ 每種狀態(tài)至少訪問一次。
無論用什么方法，每種狀態(tài)都必須測(cè)試。
－ 測(cè)試看起來最常見最普遍的狀態(tài)轉(zhuǎn)換
－ 測(cè)試狀態(tài)之間最不常用的分支。
這些分支是最容易被產(chǎn)品設(shè)計(jì)者和程序員忽視的。
－ 測(cè)試所有錯(cuò)誤狀態(tài)機(jī)器返回值。
錯(cuò)誤是否得到正確的處理、錯(cuò)誤提示信息是否正確、修復(fù)錯(cuò)誤時(shí)是否正確恢復(fù)軟件等
－ 測(cè)試隨機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)換。
3. 進(jìn)行具體的測(cè)試——定義測(cè)試案例
測(cè)試狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換包括檢查所有的狀態(tài)變量——與進(jìn)入和退出狀態(tài)相關(guān)的靜態(tài)條件、信息、值、功能等等。如：窗口外觀、窗口尺寸定義（固定/上次使用時(shí)的尺寸）、顯示的菜單、默認(rèn)設(shè)定值、文檔的名稱等。狀態(tài)無論是否可見，都必須進(jìn)行狀態(tài)確定。 狀態(tài)變量也許不可見，但是很重要，一個(gè)常見的例子時(shí)文檔涂改標(biāo)志（以此判斷退出時(shí)是否詢問保存）。
失敗狀態(tài)測(cè)試
狀態(tài)測(cè)試的失敗測(cè)試的案例，主要是競(jìng)爭(zhēng)條件、重復(fù)、壓迫和重負(fù)。
1. 競(jìng)爭(zhēng)條件和時(shí)序錯(cuò)亂
設(shè)計(jì)多任務(wù)操作系統(tǒng)不是很難，設(shè)計(jì)充分利用多任務(wù)能力的軟件才是艱巨的任務(wù)。在真正的多任務(wù)環(huán)境中軟件設(shè)計(jì)絕對(duì)不能想當(dāng)然，必須處理隨時(shí)被中斷的情況，能夠與其他任何軟件在系統(tǒng)中同時(shí)運(yùn)行，并且共享內(nèi)存、磁盤、通信設(shè)備以及其他硬件資源。
這樣的結(jié)果，就是導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)條件問題；軟件未預(yù)料到的中斷發(fā)生，時(shí)序就會(huì)發(fā)生錯(cuò)亂。
競(jìng)爭(zhēng)條件測(cè)試難以設(shè)計(jì)，最好是首先仔細(xì)查看狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖中的每一個(gè)狀態(tài)，以找出哪些外部影響會(huì)中斷該狀態(tài)?？紤]要使用數(shù)據(jù)如果沒有準(zhǔn)備好，或者在用到時(shí)發(fā)生了變化，狀態(tài)會(huì)怎樣。數(shù)條弧線或者直線同時(shí)相連的情形如何。
一下是要面臨競(jìng)爭(zhēng)條件的典型情形：
－ 兩個(gè)不同的程序同時(shí)保存或打開同一個(gè)文檔。
－ 共享同一臺(tái)打印機(jī)、通信端口或者其他外圍設(shè)備。
－ 當(dāng)軟件處于讀取或者修改狀態(tài)時(shí)按鍵或者單擊鼠標(biāo)。
－ 同時(shí)關(guān)閉或者啟動(dòng)軟件的多個(gè)實(shí)例。
－ 同時(shí)使用不同的程序方位一個(gè)共同數(shù)據(jù)庫。
2. 重復(fù)、壓迫和重負(fù)
這三個(gè)測(cè)試的目標(biāo)是處理那些連程序員都沒有想到的惡劣條件下產(chǎn)生的問題的能力。
－ 重復(fù)測(cè)試
重復(fù)測(cè)試是不斷執(zhí)行同樣的操作。最簡(jiǎn)單的是不停地啟動(dòng)和關(guān)閉程序，或者反復(fù)讀寫數(shù)據(jù)或者選擇同一個(gè)操作。這種測(cè)試的主要目的是看內(nèi)存是否不足。如果內(nèi)存被分配進(jìn)行某項(xiàng)操作，但操作完成時(shí)沒有完全釋放，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)常見的軟件問題。
－ 壓迫測(cè)試
壓迫測(cè)試是使軟件在不夠理想的條件下運(yùn)行——內(nèi)存小、磁盤空間少、CPU速度慢、調(diào)制解調(diào)器速率低等等。觀察軟件對(duì)外部資源的要求和依賴程度。壓迫測(cè)試就是將支持降到最低限度，目的在于盡可能的限制軟件的必要條件。
－ 重負(fù)測(cè)試
重負(fù)測(cè)試和壓迫測(cè)試相反。壓迫測(cè)試是盡量限制軟件，而重負(fù)測(cè)試是盡量提供條件任其發(fā)揮。讓軟件處理盡可能大的數(shù)據(jù)文件。最大限度的發(fā)掘軟件的能力，讓它不堪重負(fù)。比如：軟件對(duì)打印機(jī)或通信端口進(jìn)行操作，就把能連的都連上；服務(wù)器可以處理幾千個(gè)模擬連接，就按他說的做。
不要忘了，時(shí)間也是一種重負(fù)測(cè)試。
重復(fù)、壓迫和重負(fù)測(cè)試應(yīng)聯(lián)合使用，同時(shí)進(jìn)行。
需要注意的是：
一，項(xiàng)目管理員和小組程序員可能不完全接受軟件測(cè)試員這樣打破軟件的做法。但是軟件測(cè)試員的任務(wù)就是確保軟件在這樣惡劣的條件下正常工作，否則就報(bào)告軟件缺陷。如何以最佳方式報(bào)告軟件缺陷，使其得到嚴(yán)肅對(duì)待和修復(fù)，也是一門學(xué)問。
二，無數(shù)次重復(fù)和上千次的連接對(duì)于手工操作是不可能的。因而需要借助自動(dòng)化測(cè)試工具來實(shí)現(xiàn)。
其他黑盒測(cè)試方法
1. 像無經(jīng)驗(yàn)的用戶那樣做
輸入意想不到的數(shù)據(jù)；中途變卦而退回去執(zhí)行其他操作；單擊不應(yīng)該單擊的東西……
2. 在已經(jīng)找到軟件缺陷的地方再找找
原因有二：一是軟件缺陷的集中性。如果發(fā)現(xiàn)在不同的特性中找出了大量上邊界條件軟件缺陷，那么就應(yīng)該對(duì)所有特性著重上邊界條件。對(duì)某個(gè)存在的缺陷，應(yīng)當(dāng)投入一些案例來保證這個(gè)問題不是普遍存在的。二是程序員往往傾向于只修改報(bào)告出來的軟件缺陷，不多也不少。比如報(bào)告啟動(dòng)－終止－再啟動(dòng)255次導(dǎo)致沖突，程序員可能只修復(fù)了這個(gè)問題。重新測(cè)試時(shí)，一定要重新執(zhí)行同樣的測(cè)試256次以上。
3. 憑借經(jīng)驗(yàn)、直覺和預(yù)感
記錄哪些技術(shù)有效，哪些不行。嘗試不同的途徑。如果認(rèn)為有可疑之處，就要仔細(xì)探究。按照預(yù)感行事，直至證實(shí)這是錯(cuò)誤為止。
經(jīng)驗(yàn)是人們對(duì)錯(cuò)誤行為的稱謂。
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