優(yōu)質測試用例設計

1、軟件測試基礎測試用 例 設 計 策 略安博測試空間技術中心聯(lián)系電話： 62303260 62303230 1本課概要：什么是測試用例及為什么要做用例優(yōu)質測試用例應具備的特性測試用例設計方法因果圖判定表驅動分析方法錯誤推測法場景法測試用例數(shù)據(jù)選取方法等價類劃分（設計用例和數(shù)據(jù)共用）邊界值分析 （設計用例和數(shù)據(jù)共用）測試用例書寫標準一些測試用例的例子2測試用例概述 測試用例是測試工作的指導，是軟件測試必須遵守的準則。更是軟件測試質量穩(wěn)定的根本保障。測試用例的內容是一系列情景和步驟的描述，并對每個步驟中必須列出依靠輸入的數(shù)據(jù)，預計輸出結果。將這一過程整理成測試文檔，稱為測試用例。測試用例就是將軟件測

2、試的行為活動，做一個科學化的組織歸納。是思想活動的集合。3為什么需要測試用例根據(jù)測試用例的多少和執(zhí)行難度，估算測試工作量，便于測試項目的時間和資源管理與跟蹤；減少回歸測試的復雜程度在軟件版本更新后只需修正少量的測試用例便可展開測試工作，降低工作強度、縮短項目周期；根據(jù)測試用例的操作步驟和執(zhí)行結果，可以方便地書寫軟件測試缺陷報告；可以根據(jù)測試用例的執(zhí)行等級，實施不同級別的測試；總結：軟件測試是有組織性、步驟性和計劃性的，為了能將軟件測試的行為轉換為可管理的、具體量化的模式，需要創(chuàng)建和維護測試用例。4優(yōu)質測試用例應具備的特性.1有效性： 測試用例是測試過程中的重要參考依據(jù)。 不同測試人員根據(jù)相同的

3、測試用例，得到的輸出應該是一致的。 對于準確的測試用例的計劃、執(zhí)行和跟蹤是測試有效性的有力證 明?？蓮陀眯裕毫己玫臏y試用例具有重復使用的功能，使得測試過程事半功倍。設計良好的測試用例將大大節(jié)約項目執(zhí)行時間，提高測試效率。易組織性：小項目可能也會有成千上萬的測試用例測試用例在使用中被反復的更新、修改或者新增，所以能有效地組織這些測試用例是非常重要的。5優(yōu)質測試用例應具備的特性.2可評估性： 從測試的項目管理角度來說，測試用例的通過率是檢驗 代碼質量的保證。 軟件質量好壞的量化標準：測試用例的通過率和軟件BUG 的數(shù)量?？晒芾硇裕?測試用例也可以作為檢驗測試人員工作進度、執(zhí)行工作 量以及跟蹤、管理

4、測試人員工作效率的因素 尤其是比較適用于新的測試人員的檢驗，從而更加合理 的做出測試計劃。6測試用例設計思路測試用例的設計是一種思路，可以從如下角度分析：（1）根據(jù)被測軟件的功能和特性設計測試用例 - 根據(jù)被測試功能點設計測試用例 - 根據(jù)軟件性能指標設計測試用例 - 根據(jù)軟件的兼容性要求設計測試用例 - 根據(jù)軟件的國際化用戶要求設計國際化測試用例（2）根據(jù)軟件的組成元素設計測試用例 - 根據(jù)模塊設計用例 - 設計聯(lián)機幫助和文檔手冊的設計用例 - 設計軟件的模版等數(shù)據(jù)文件的測試用例（3）根據(jù)軟件的開發(fā)階段（里程碑）設計測試用例 - 單元測試設計用例 - 集成測試設計用例 - 系統(tǒng)測試設計用例

5、- 驗收測試設計用例7測試用例設計思路（續(xù)）（5）根據(jù)被測的最小目標，確定測試用例的測試目標（6）根據(jù)用戶使用環(huán)境確定測試環(huán)境（7）根據(jù)以下因素確定測試用例的步驟 用戶使用軟件的步驟或者特定場景，確定測試執(zhí)行步 驟地具體內容 執(zhí)行者對產(chǎn)品的熟悉程度確定步驟的詳細或粗略程度 被測特性的復雜性也決定步驟的詳細或粗略程度 測試用例的執(zhí)行方法（手工測試或自動化測試）確定 步驟地內容表示 自動測試用例要編寫和調試測試腳本，手工測試給出 執(zhí)行步驟 根據(jù)設計規(guī)格說明書確定期望的測試用例執(zhí)行結果8測試用例設計方法等價類劃分邊界值分析因果圖判定表驅動分析方法錯誤推測法場景法9等價類劃分.1等價類劃分方法把所有可

6、能的輸入數(shù)據(jù)，即程序的輸入劃分成若干類，然后從每一類中選取少數(shù) 有代表性的數(shù)據(jù)做為測試用例/數(shù)據(jù)。等價類是某個輸入的子集合。在該子集合中，各個輸入數(shù)據(jù)對于揭露程序中的BUG都是等效的。測試某等價類的代表值就等價于對這一類其它值的測試。10等價類劃分.2等價類的劃分有兩種不同的情況： 有效等價類：代表對程序的有效輸入。 無效等價類：代表的則是其他任何可能的輸入（即不 合理的，無意義的輸入值）。使用等價類設計測試用例要經(jīng)歷劃分等價類（列出等價類表）和選取測試用例/數(shù)據(jù)兩步。11劃分等價類的原則.1(1)如果輸入條件規(guī)定了取值范圍，或值的個數(shù)，則可以確立一個有效等價類和兩個無效等價類。例如：在ATM

7、機取款時，只供應100元面值的紙鈔，最少取100元，一次最多取2000元. 有效等價類是“100=取款額=2000”無效等價類是“取款額100”無效等價類是“取款額2000”。12劃分等價類的原則.2(2) 如果輸入條件規(guī)定了輸入值的集合或者規(guī)定了“必須如何”的條件的情況下,可以確立一個有效等價類和一個無效等價類。例如：在提款機主界面，系統(tǒng)只接受查詢、取款和取消按鈕，并分別進入對應的功能。則可以劃分為三個有效等價類：查詢、取款、取消 。一個無效等價類：其它按鈕。 13劃分等價類的原則.3(3) 如果輸入條件是一個布爾量，則可以確定一個有效等價類和一個無效等價類。例如：安裝程序時，詢問客戶是否接

8、受“軟件許可協(xié)議”。一個有效等價類是一個無效等價類否14劃分等價類的原則.4(4) 在規(guī)定了輸入數(shù)據(jù)的一組值（假定n個），并且程序要對每一個輸入值分別處理的情況下，可確立n個有效等價類和一個無效等價類。例如：在注冊信息界面，要求登錄名必須是“漢字，字母，數(shù)字，不能包含特殊符號”n個有效等價類：漢字、字母、數(shù)字或者三者組合 。一個無效等價類：特殊符號。15劃分等價類的原則.5(5) 在規(guī)定了輸入數(shù)據(jù)必須遵守的規(guī)則情況下，可確立一個有效等價類(符合規(guī)則)和若干個無效等價類(從不同角度違反規(guī)則)。例如，用戶名由字符和數(shù)字組成，必須以字符開頭，不能包括特殊字符或空格，不能為空，長度介于位之間。則可以確

9、立一個有效等價類（符合規(guī)則）若干個無效等價類：以數(shù)字開頭；包括空格；包括特殊字符；為空；小于位16根據(jù)等價類劃分選取用例/數(shù)據(jù)根據(jù)上述原則，列出所有的有效等價類和無效等價類設計一個新的測試用例，使其盡可能多地覆蓋那些尚未被涵蓋的有效等價類，重復這一步，直到所列出的所有有效等價類都被覆蓋為止設計一個新的測試用例，使其覆蓋一個且僅一個尚未被涵蓋的無效等價類，重復這一步，直到所列出的所有無效等價類都被覆蓋為止。17劃分等價類的實例.1在證券柜臺系統(tǒng)中規(guī)定：“用戶密碼是由字母開頭，后跟字母或數(shù)字的任意組合構成。最少字符數(shù)為4個，最大字符數(shù)為12個。”并且規(guī)定：“用戶密碼不能與用戶注冊號相同，且不能全為

10、字母?！庇玫葍r類劃分方法，建立輸入等價類表: 輸入條件有效等價類無效等價類密碼字符數(shù)(1)4-12(2)12密碼組成(4)字母數(shù)字(5)字母、 (6)數(shù)字、(7)用戶號、 (8)其他字符第一個字符(9)字母(10)數(shù)字、 (11)其他字符18劃分等價類的實例.2某工廠公開招工，在報名系統(tǒng)年齡輸入框中規(guī)定報名者年齡應在1967年02月1986年03月之間。即出生年月不在上述范圍內，將拒絕接受，并顯示“年齡不合格”等出錯信息。 19輸入數(shù)據(jù)有效等價類無效等價類出生年月6位數(shù)字字符 有非數(shù)字字符 少于6個數(shù)字符 多于6個數(shù)字符對應數(shù)值 在196702198603之間198603月份對應數(shù)值在112之

11、間等于“0” 12劃分等價類的實例.320一個很重要的例子.1根據(jù)下面給出的規(guī)格說明，利用等價類劃分的方法，給出足夠的測試用例?！耙粋€程序讀入3個整數(shù)，把這三個數(shù)值看作一個三角形的3條邊的長度值。這個程序要打印出信息，說明這個三角形是不等邊的、是等腰的、還是等邊的?！?21一個很重要的例子.2我們可以設三角形的3條邊分別為A，B，C。如果它們能夠構成三角形的3條邊，必須滿足：A0，B0，C0且A+BC，B+CA，A+CB。如果是等腰的，還要判斷A=B，或B=C，或A=C。如果是等邊的，則需判斷是否A=B，且B=C，且A=C。22一個很重要的例子.3輸入條件有效等價類無效等價類 是否三邊都大于0

12、(A0) and (B0)and (C0) (1)(A0)， (2)(B0)， (3)(C0)， (4) 是否兩邊之和大于第三邊(A+BC)and(B+CA)and(A+CB) (5)(A+BC)， (6)(B+CA)， (7)(A+CB)， (8) 是否等腰三角形(A=B)， (9)(B=C)， (10)(C=A)， (11)(AB)and (12)(BC)and(CA) 是否等邊三角形(A=B)and(B=C)and(C=A) (13)(AB)， (14)(BC)， (15)(CA)， (16)23一個很重要的例子.4序號【A，B，C】覆蓋等價類輸出1【3，4，5】（1），（5）一般三角形

13、2【0，1，2】（2）不能構成三角形3【1，0，2】（3）4【1，2，0】（4）5【1，2，3】（1），（6）6【1，3，2】（1），（7）7【3，1，2】（1），（8）8【3，3，4】（1），（5），（9）等腰三角形9【3，4，4】（1），（5），（10）10【3，4，3】（1），（5），（11）11【3，4，5】（1），（5），（12）非等腰三角形12【3，3，3】（1），（5），（13）是等邊三角形13【3，4，4】（1），（5），（10），（14）非等邊三角形14【3，4，3】（1），（5），（11），（15）15【3，3，4】（1），（5），（9），（16）24因果圖使用前提： 如果

14、在測試時必須考慮輸入條件的各種組合，就可使用因果圖來設計測試用例。它適合于描述“對于多種條件的組合，會相應產(chǎn)生多個動作”的情況。因果圖方法最終生成的就是判定表。它適合于檢查程序輸入條件的各種組合情況。25因果圖生成基本步驟.1生成基本步驟：(1)將軟件規(guī)格說明（用例）分解成可執(zhí)行的片斷。(2)確定軟件規(guī)格說明（用例）中的因果關系。(3)分析軟件規(guī)格說明（用例）的語義內容，并將其轉換為連接因果圖關系的布爾圖。26因果圖生成基本步驟.2生成基本步驟：(4) 給圖加上注解符號，說明由于語法或者環(huán)境的限制而不能聯(lián)系起來的“因”和“果”。(5) 通過仔細的跟蹤圖中的狀態(tài)變化情況，將因果圖轉換為一個有限項

15、的判定式。(6) 將判定式表中的列轉換為測試用例27因果圖 - 基本符號.1若a1則b1若a1則b028因果圖 - 基本符號.2若a或b或c1則d1 若ab1則c129因果圖 - 約束條件.1為了表示原因與原因之間，結果與結果之間可能存在的約束條件，在因果圖中可以附加一些表示約束條件的符號。 互拆：表示不同時為1，即a,b中至多只有一個1。30因果圖 - 約束條件.2包含：a、b、c中至少有一個應為1a、b、c不能同時為031因果圖 - 約束條件.3唯一：表示a、b中必須有一個且僅有一個為132因果圖 - 約束條件.4要求：如果a=1，b也必須為1即不可能a=1且b=0.33因果圖 - 約束條

16、件.5對于輸出條件的約束只有M約束。屏蔽：如果結果a為1，則b強制為034因果圖示例.1例如，有一個處理單價為5角錢的飲料的自動售貨機軟件測試用例的設計。其規(guī)格說明如下：若投入5角錢或1元錢的硬幣，押下橙汁或啤酒的按鈕，則相應的飲料就送出來。若售貨機沒有零錢找，則一個顯示零錢找完的紅燈亮，這時在投入1元硬幣并押下按鈕后，飲料不送出來而且1元硬幣也退出來；若有零錢找，則顯示零錢找完的紅燈滅，在送出飲料的同時退還5角硬幣?！?5(1)分析這一段說明，列出原因和結果:1. 售貨機有零錢找2. 投入1元硬幣 3. 投入5角硬幣4. 押下橙汁按鈕5. 押下啤酒按鈕(2)建立中間結點，表示處理中間狀態(tài)11

17、. 投入1元硬幣且押下飲料按鈕12. 押下橙汁或啤酒的按鈕13. 應當找5角零錢并且售貨機有零錢找14. 錢已付清因果圖示例.236(3)結果： 21. 售貨機零錢找完燈亮 22. 退還1元硬幣 23. 退還5角硬幣24. 送出橙汁飲料25. 送出啤酒飲料(4) 畫出因果圖。所有原因結點列在左邊，所有結果結點列在右邊。(5) 由于 2 與 3 ，4 與 5 不能同時發(fā)生，分別加上約束條件E。(6)轉換成因果圖判定表。因果圖示例.337因果圖示例.438因果圖示例.539判定表驅動分析方法.1 判定表又稱為決策表。當模塊中包含復雜的條件組合，并要根據(jù)這些條件選擇動作時，使用判定表能清晰地表示出復

18、雜的條件組合與各種動作之間的對應關系。40判定表驅動分析方法.2一張判定表的田字型結構：條件樁、條件項、動作項、動作樁規(guī)則。決策表的讀表方法：順時針方向。 條件樁 條件項 （條件的組合） 動作樁 動作項41判定表驅動分析方法.3條件樁：列出了問題的所有條件。通常認為列出的條件的次序無關緊要。動作樁：列出了問題規(guī)定可能采取的操作。這些操作的排列順序沒有約束。條件項：列出針對它所列條件的取值，在所有可能情況下的真假值。動作項：列出在條件項的各種取值情況下應該采取的動作。42判定表驅動分析方法.4判定表的繪制步驟：判定表中列出多少組條件取值，也就有多少條規(guī)則，條件項和動作項就有多少列。確定規(guī)則的個數(shù)

19、。假如有n個條件，每個條件有兩面?zhèn)€取值(0,1)，故有2n種規(guī)則。列出所有的條件樁和動作樁填入條件項填入動作項。制定判定表簡化。合并相似規(guī)則或者相同動作。43判定表驅動分析方法.2舉例 問題說明：“某貨運站收費標準如下：如果收件地點在本省，則快件每公斤5元，慢件每公斤3元；如果收件地點在外省，則在20公斤以內（含20公斤）快件每公斤7元，慢件每公斤5元，而超過20公斤時，快件每公斤9元，慢件每公斤7元?！?44判定表驅動分析方法.5條件取值分析表 條件取值含義收件地址在本省？Y是N否郵件重量20公斤？Y是N否快慢件？Y快件N慢件45判定表驅動分析方法.6判定表12345678條件樁收件地址在本

20、省？YYYYNNNN條件項郵件重量20公斤？YYNNYYNN快慢件？YNYNYNYN動作樁3元/公斤XX動作項5元/公斤XXX7元/公斤XX9元/公斤X46判定表驅動分析方法.7 簡化判定表47判定表驅動分析方法.8化簡后的判定表 123456條件樁收件地址在本省？YYNNNN條件項郵件重量20公斤？_YYNN快慢件？YNYNYN動作樁3元/公斤X動作項5元/公斤XX7元/公斤XX9元/公斤X48錯誤推測法.1人們也可以靠經(jīng)驗和直覺推測程序中可能存在的各種錯誤，從而有針對性地編寫檢查這些錯誤的例子。這就是錯誤推測法。錯誤推測法的基本想法是：列舉出程序中所有可能有的錯誤和容易發(fā)生錯誤的特殊情況，

21、根據(jù)它們選擇測試用例。49錯誤推測法.2案例：電話簿復制過程中來電，是否會破壞數(shù)據(jù)庫的完整性？如果兩位學生的名字相同，電話簿能否正確查詢。忽然斷電了，輸入了一半的數(shù)據(jù)是否能找回？正常的壓縮文件手動破壞后是否能修復？配置文件手動修改一下是否能被軟件正確解析？如果我離開計算機忘了鎖定當前軟件，別人是否也能用？50錯誤推測法.3單元測試中發(fā)現(xiàn)的模塊錯誤；產(chǎn)品的以前版本曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)的錯誤；輸入數(shù)據(jù)為0或字符為空；當軟件要求輸入時(比如在文本框中),不是沒有輸入正確的信息，而是根本沒有輸入任何內容，單單按了Enter鍵；這種情況在產(chǎn)品說明書中常常忽視，程序員也可能經(jīng)常遺忘，但是在實際使用中卻時有發(fā)生。程序員

22、總會習慣性的認為用戶要么輸入信息，不管是看起來合法的或非法的信息，要不就會選擇Cancel鍵放棄輸入51錯誤推測法.Sql注入式攻擊是指利用設計上的漏洞，在服務器上運行Sql 命令以達到的攻擊目的Select * from 用戶表 where 姓名=name and 密碼=passwordSelect * from 用戶表 where 姓名=111 or 1=1 and 密碼=aaaa5253用例數(shù)據(jù)選取-邊界值分析.1邊界值分析也是一種黑盒測試方法，是對等價類劃分方法的補充。所謂邊界值，是指輸入和輸出等價類中那些恰好處于邊界、或超過邊界、或在邊界以下的狀態(tài)。54邊界值分析.2邊界值分析方法和

23、等價類劃分方法不同的兩個方面：1.與從等價類中挑選任意一個元素作為代表不同，邊界值分析需要選擇一個或多個元素，以便等價類的每個邊界都經(jīng)過一次測試。1：依據(jù)邊界值分析法確定測試用例Id 110個字母地址 010個漢字郵編 6個數(shù)字55邊界值分析.3如果輸入條件規(guī)定了一個輸入值范圍，那么應針對范圍的邊界值設計測試用例。假如輸入值的有效范圍是-1.0至+1.0，那么應針對-1.0、1.0、-1.001和1.001的情況設計測試用例，不要忘了0這個數(shù)值。56邊界值分析.4如果輸入條件規(guī)定了輸入值的數(shù)量，那么應針對最小數(shù)量輸入值、最大數(shù)量輸入值，以及比最小數(shù)量少一個、比最大數(shù)量多一個的情況設計測試用例。

24、例如某個輸入文件可容納1-255條記錄，那么應根據(jù)0，1，255和256條記錄的情況設計測試用例。 57次邊界條件事實證明有些邊界條件是不容易找到的，因為它是計算機內部運算的，針對這樣的邊界我們稱之為次邊界條件。例：2的乘方 ASCII表（書上的例子）58測試用例書寫標準.1標示符用來說明這個文檔的編號、名稱或者用途等測試項本測試文檔測試的對象文檔擁有者、版本編號、創(chuàng)建日期誰寫的？版本號？創(chuàng)建日期？修改日期？測試環(huán)境要求軟件運行的環(huán)境（軟環(huán)境和硬環(huán)境）測試動作描述測試一步一步執(zhí)行的詳細步驟描述59測試用例書寫標準.2預期值軟件的設計要求的數(shù)據(jù)測試數(shù)據(jù)為本測試用例執(zhí)行準備的驗證數(shù)據(jù)測試用例間關聯(lián)

25、這份測試用例可能會跟誰相關聯(lián)，組合測試60一個簡單的例子快速的風險分析：文件/新建（0001） 對于客戶非常重要文件/打開（0002） 對于客戶重要 文件/保存（0003） 對于客戶非常重要文件/另存為（0004） 對于客戶重要 文件/頁面設置（0005） 對于客戶非常重要文件/打?。?006） 對于客戶非常重要文件/退出（0007） 對于客戶非常重要菜單布局（0008） 對于客戶非常重要快捷鍵（0009） 對于客戶一般 61一個簡單的例子.1字段名稱描述標示符BZ-Cntesting-TextEditProject-測試項記事本，“文件”菜單欄中“文件”|”退出”命令的功能測試文檔擁有者版本

26、編號YLXVer 1.0.0.0 CreateData 2005年12月01日測試環(huán)境WindowsXP 中文版測試動作描述打開windows記事本程序，鼠標單擊“文件”|”退出”命令62一個簡單的例子.2字段名稱描述測試用例項（1）打開windows記事本程序，不輸入任何字符，鼠標單擊“文件”|”退出”命令（2）打開windows記事本程序，輸入一些字符，不保存文件，鼠標單擊“文件”|”退出”命令（3）打開windows記事本程序，輸入一些字符，保存文件，鼠標單擊“文件”|”退出”命令（4）打開一個windows記事本文件（擴展名txt），不做任何修改，鼠標單擊“文件”|”退出”命令（5）打

27、開一個windows記事本文件（擴展名txt），修改后不做任何保存，鼠標單擊“文件”|”退出”命令（6）打開一個windows記事本文件（擴展名txt），修改后保存，鼠標單擊“文件”|”退出”命令63一個簡單的例子.3字段名稱描述預期值（1）正確退出，無任何提示信息（2）提示“某文件內容已經(jīng)改變，想保存文件嗎？”提示框，單擊“是”按鈕，文件保存后退出（3）正確退出，無任何提示信息（4）正確退出，無任何提示信息（5）提示“某文件內容已經(jīng)改變，想保存文件嗎？”提示框，單擊“是”按鈕，文件保存退出（6）正確退出，無任何提示信息64一個簡單的例子.3字段名稱描述測試數(shù)據(jù)（1）無（2）！#￥%*（）哎呀

28、哎呀哎呀1234567890（3） ！#￥%*（）哎呀哎呀哎呀1234567890 （4）無（5） ！#￥%*（）哎呀哎呀哎呀1234567890（6） ！#￥%*（）哎呀哎呀哎呀1234567890測試用例間關聯(lián)BZ-Cntesting-TextEditProject-快捷鍵測試用例65測試用戶登錄對話框的功能測試場景：在各種輸入條件下，測試程序的登錄對話框功能。用戶名和密碼的規(guī)則如下： 用戶名長度為6至10位（含6位和10位） 用戶名由字符（a-z、A-Z）和數(shù)字（0-9）組成 不能為空、空格和特殊字符 密碼規(guī)則同用戶名規(guī)則 66登錄對話框的功能（續(xù)1）操作步驟預期結果輸入正確的用戶名和口

29、令（均為6位），點擊OK按鈕進入系統(tǒng)輸入正確的用戶名和口令（均為10位） ，點擊OK按鈕進入系統(tǒng)輸入正確的用戶名和口令（均為6至8位之間），進入系統(tǒng)用戶名為空，提示輸入用戶名不能進入系統(tǒng)用戶名為空格，提示無效用戶名不能進入系統(tǒng)用戶名小于6位，提示用戶名太短不能進入系統(tǒng)67登錄對話框的功能（續(xù)2）“用戶名”“口令”“預期結果”說明“user10”“pass10”進入系統(tǒng)正確的用戶名和口令(6位)“user789”“pass789”進入系統(tǒng)正確的用戶名和口令(7-9位)“user000010”“pass000010”進入系統(tǒng)正確的用戶名和口令(10位)“”“pass”提示輸入用戶名不能進入系統(tǒng)用戶名為空“空格”“pass”提示無效用戶名不能進入系統(tǒng)用戶名為空格“user”“userpass”提示用戶名太短不能進入系統(tǒng)用戶名小于6位“user0000011”“userpass”提示用戶名太長不能進入系統(tǒng)用戶名大于10位68數(shù)據(jù)驅動測試（Data Dri