软件测试技术与测试用例设计示例
托马斯·汉密尔顿
⚡ 智能摘要
软件测试技术通过减少执行需求、最大化覆盖率，并利用结构化的手动方法识别难以捉摸的情况，从而帮助设计出更优的测试用例。这些黑盒方法，例如边界值分析和等价类划分，优先考虑边界和划分，以实现高效的验证。它们弥补了穷举测试的局限性，并借鉴核心原则来提高可靠性。
什么是软件测试技术？
软件测试技术有助于设计更优的测试用例。由于无法进行穷举测试，手动测试技术有助于减少需要执行的测试用例数量，同时提高测试覆盖率。它们有助于识别那些难以发现的测试条件。软件测试技术可以分为以下几种类型：
- 边值分析
- 等价类划分
- 基于决策表的测试
- 状态转换
- 错误猜测
👉 免费注册实时软件测试项目
软件测试技术的7项原则
软件测试技术遵循一系列原则来开展测试过程。这七项原则指导测试人员有效地规划、设计和执行测试。这些原则确保测试始终具有目的性、高效性，并与项目目标保持一致。
软件测试技术的7项原则是： 测试可以发现缺陷，全面测试是不可能的，早期测试可以节省时间和成本，缺陷 Clustering、农药悖论、测试与情境相关、以及无错误谬误。 您可以点击以下链接 链接 了解更多信息。
人工智能如何改变传统的软件测试技术？
AI是 revolut通过引入电离软件测试来引入 自动化、预测和适应性。 它使 自动生成测试用例 使用语言学习模型从自然语言中…… 自我疗愈脚本 能够适应用户界面变化，并且 预测性缺陷分析 基于历史数据。人工智能也支持 基于风险的优先级排序、视觉测试、 和 自主测试执行 在 CI/CD 管道中。通过 自然语言界面 测试人员可以通过对话创建测试用例，从而加快工作流程。本质上，人工智能使测试变得更加高效。 更智能、更快速、更具韧性 在现代不断发展的应用程序中，减少人工操作，同时提高准确性和覆盖范围。
软件测试技术
边界值分析（BVA）
边界值分析是基于对分区边界的测试。它包括最大值、最小值、内部或外部边界、典型值和误差值。
经验证据表明，许多缺陷发生在边界条件附近，而非中间值附近。它也被称为边界值评估（BVA），提供了一系列测试用例来检验边界值。
这种黑盒测试技术是对等价类划分的补充，它着重关注相同输入范围的边界情况。该软件测试技术基于这样的原则：如果一个系统在边界值下运行正常，那么它很可能在范围内的所有值下都能正常运行。
边界值分析指南
- 如果输入条件被限制在 x 和 y 的值之间，那么测试用例应该设计为包含 x 和 y 的值，以及大于和小于 x 和 y 的值。
- 如果输入条件包含大量值，则应设计测试用例来测试最小值和最大值。此外，还应测试大于和小于最小值和最大值的值。
- 将准则 1 和 2 应用于输出条件。这样可以得到反映预期最小值和最大值的输出结果。它还会测试低于或高于这些值的值。
计费示例：
Input condition is valid between 1 to 10 Boundary values 0,1,2 and 9,10,11
等价类划分
等价类划分将输入条件集划分为预期产生相似行为的组。这种软件测试方法将程序的输入域划分为若干数据类，并据此设计测试用例。
这种测试用例设计技术的核心思想是：针对每个类的代表性值的测试用例，等同于针对该类的任何其他值的测试用例。它能够帮助你识别有效和无效的等价类。
计费示例：
输入条件在以下范围内有效：
1 to 10 and 20 to 30
因此，存在五个等价类。
--- to 0 (invalid) 1 to 10 (valid) 11 to 19 (invalid) 20 to 30 (valid) 31 to --- (invalid)
您从每个类中选择值，即
-2, 3, 15, 25, 45
另请阅读更多内容 – 边界值分析与等价分割测试
基于决策表的测试
决策表也称为因果表。这种软件测试技术用于响应一系列输入或事件的功能。例如，在表单验证场景中，“提交”按钮只有在所有必填字段都填写完毕后才会激活。
首要任务是识别那些输出取决于多种输入组合的功能。如果输入组合数量庞大，则将其拆分为更小的子集，这有助于管理决策表。
对于每个函数，都需要创建一个表格，列出所有输入组合及其对应的输出。这有助于发现测试人员可能忽略的情况。
以下是创建决策表的步骤：
- 将输入列在行中
- 在列中输入所有规则
- 请在表格中填写不同的输入组合
- 在最后一行，记下与输入组合相对应的输出。
例如：联系表单中的提交按钮只有在最终用户输入完所有信息后才会启用。
状态转换
在状态转换测试技术中，输入条件的变化会改变被测应用程序（AUT）的状态。这种测试技术允许测试人员测试AUT的行为。测试人员可以通过按顺序输入各种输入条件来执行此操作。在状态转换测试技术中，测试团队会提供正向和负向的输入测试值来评估系统行为。
状态转换指南：
- 当测试团队针对有限的一组输入值测试应用程序时，应该使用状态转换。
- 当测试团队想要测试被测应用程序中发生的一系列事件时，应该使用测试用例设计技术。
计费示例：
在以下示例中，用户在三次尝试内输入有效密码即可成功登录。如果用户在第一次或第二次尝试中输入了无效密码，系统将提示用户重新输入密码。当用户连续三次输入错误密码时，系统会提示用户重新输入密码。rd 一段时间后，将采取行动，账户将被封禁。
状态转换图
在此图中，当用户输入正确的PIN码后，其状态将变为“已授权访问”。下表基于上述图表创建：
状态转换表
| 正确的 PIN | PIN码不正确 | |
|---|---|---|
| S1）开始 | S5 | S2 |
| S2）1st 尝试 | S5 | S3 |
| S3）2nd 尝试 | S5 | S4 |
| S4）3rd 尝试 | S5 | S6 |
| S5) 已授予访问权限 | – | – |
| S6) 账户被封锁 | – | – |
在上表中，当用户输入正确的PIN码时，状态会转换到“访问已授予”。如果用户输入错误的密码，则会进入下一个状态。如果他再次输入错误的密码，则状态会转换到下一个状态。rd 此时，他的账户就会进入被封锁状态。
错误猜测
错误猜测 是一种软件测试技术，测试人员利用经验和直觉来预测代码中可能存在的错误。该技术高度依赖经验，测试分析师通过经验来猜测被测应用程序中存在问题的部分。因此，测试分析师必须具备丰富的技能和经验才能更好地预测错误。
该技术会列出所有可能的错误或容易出错的情况。然后测试人员会编写一个 测试用例 为了发现这些错误。为了基于这种软件测试技术设计测试用例，分析人员可以利用过去的经验来确定相关条件。
错误猜测指南：
- 测试应该利用以前测试类似应用程序的经验
- 了解被测系统
- 了解典型的实施错误
- 记住以前遇到过的问题
- 评估历史数据和测试结果
测试技术的优势和局限性
优点：
- 提高测试覆盖率，确保对软件功能进行更广泛的验证。
- 通过锁定高风险或易出错区域来增强缺陷检测能力。
- Promo测试系统设计，减少冗余和重叠。
- 有助于在软件开发生命周期早期发现问题，从而降低项目总成本。
- 通过 BVA 和等价类划分等方法简化复杂的测试。
- 提高软件可靠性，增强利益相关者对产品质量的信心。
限制：
- 没有哪一种单一技术能够保证完全检测出缺陷。
- 有些技术很大程度上依赖于测试人员的经验和判断。
- 可能忽略集成性、可用性或实际性能问题。
- 时间和资源的限制可能会限制其全面应用。
- 某些方法提供的自动化支持有限，降低了可扩展性。
如何选择合适的测试方法？
选择合适的软件测试技术需要根据项目的具体情况进行调整，以确保效率和覆盖率。开发模型、风险和资源等因素都会影响选择过程。作为一名资深的软件测试人员，我始终建议结合多种技术以获得最佳效果。这可以避免过度依赖单一方法。
- 与目标保持一致： 根据功能、性能或安全需求等目标来选择合适的技术。
- 评估风险： 优先对高风险区域采用基于风险的方法进行针对性验证。
- 合适的架构和模型： 在迭代式或多层系统中，选择敏捷友好的方法。
- 平衡约束： 考虑时间、预算、技能和工具等因素，以确保方案的可行性。
