淺析自動(dòng)售貨機(jī)程序測(cè)試

佘鳳

摘 要：本文主要針對(duì)一個(gè)實(shí)際問(wèn)題—自動(dòng)售貨機(jī)程序，進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)測(cè)試用例，并使用JUnit單元測(cè)試工具實(shí)現(xiàn)測(cè)試。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)售貨機(jī)程序；單元測(cè)試；JUnit

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 引言（Introduction）

自動(dòng)售貨機(jī)處理單價(jià)為5角錢的飲料。程序流程圖如圖1所示。功能如下：

（1）若投入5角錢或1元錢的硬幣，按下“橙汁”或“啤酒”按鈕，則送出相應(yīng)飲料。

（2）若售貨機(jī)沒(méi)有零錢，則顯示“零錢找完”的紅燈亮，此時(shí)再投入一元硬幣并按下按鈕后，不送出飲料并且退出1元硬幣。

（3）若有零錢找，則顯示“零錢找完”的紅燈滅，送出飲料并退還5角硬幣。

圖1 程序流程圖

Fig.1 Program flow chart

2 問(wèn)題分析（Problem analysis）

自動(dòng)售貨機(jī)業(yè)務(wù)中共有五個(gè)條件和五個(gè)結(jié)果，如表1所示。

表1 自動(dòng)售貨機(jī)原因和結(jié)果

Tab.1 Automatic vending machine cause and result

編號(hào) 原因 編號(hào) 結(jié)果

C1 售貨機(jī)有零錢找 E1 零錢找完：當(dāng)售貨機(jī)中沒(méi)有零錢的時(shí)候就有亮紅燈

C2 投入1元硬幣 E2 退還1元硬幣：投入1元且售貨機(jī)中沒(méi)有零錢可找的時(shí)候

C3 投入5角硬幣 E3 退還5角硬幣：投入1元且售貨機(jī)中有零錢可找的時(shí)候

C4 按下橙汁按鈕 E4 送出橙汁飲料

C5 按下啤酒按鈕 E5 送出啤酒飲料

使用因果圖法，它能夠生成沒(méi)有重復(fù)性的且發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤能力強(qiáng)的測(cè)試用例，而且對(duì)輸入、輸出同時(shí)進(jìn)行了分析，考慮輸入的組合以及輸出對(duì)輸入的依賴關(guān)系。畫出因果圖，如圖2所示。

圖2 因果圖

Fig.2 Cause and effect diagram

中間狀態(tài)是導(dǎo)出結(jié)果的進(jìn)一步原因。中間狀態(tài)如表2所示。

表2 中間狀態(tài)

Tab.2 Intermediate state

編號(hào) 中間狀態(tài) 操作

11 應(yīng)該找5角錢零錢狀態(tài) 投入1元硬幣且按下飲料按鈕

12 選商品狀態(tài) 按下“橙汁”或“啤酒”按鈕

13 能夠找5角錢零錢狀態(tài) 應(yīng)找5角零錢并且售貨機(jī)有零錢找

14 錢已付清 錢已付清

3 自動(dòng)售貨機(jī)程序測(cè)試（The vending machine

program test）

JUnit用于開發(fā)人員進(jìn)行單元測(cè)試，適合一邊編程，一邊測(cè)試，可盡早糾正編程錯(cuò)誤，減小糾正代價(jià)。根據(jù)因果圖分析程序，有14種測(cè)試情況，設(shè)計(jì)測(cè)試數(shù)據(jù)，使用JUnit工具進(jìn)行自動(dòng)售貨機(jī)程序測(cè)試。

說(shuō)明：售貨機(jī)程序初始化時(shí)：Beer：10；OrangeJuice：10；5 Cents：10；1 Dollar：10說(shuō)明：5C代表5角錢，1D代表1元錢，Beer代表啤酒，OrangeJuice代表橙汁。

（1）各資源均有剩余，用戶投幣5角，選擇啤酒。

public void testOperation1（） {

String expectedResult = "Input Information＼n" +"Type：Beer；Money：5 Cents；Change：0＼n＼n" +"Current State＼n" +"Beer：9＼n" +"OrangeJuice：10＼n" +"5 Cents：11＼n" +"1 Dollar：10"；

assertEquals（expectedResult， obj.operation（"Beer"， "5C"））；

}

（2）各資源均有剩余，用戶投幣5角，選擇橙汁。

public void testOperation2（） {

String expectedResult = "Input Information＼n"+"Type：OrangeJuice；Money：5 Cents；Change：0＼n＼n" +"Current State＼n"+"Beer：10＼n"+"OrangeJuice：9＼n" +"5 Cents：11＼n" +"1 Dollar：10"；

assertEquals（expectedResult， obj.operation（"OrangeJuice"， "5C"））；

}

（3）各資源均有剩余，用戶投幣1元，選擇啤酒。

public void testOperation3（） {

String expectedResult = "Input Information＼n"+ "Type：Beer；Money：1 Dollar；Change：5 Cents＼n＼n" +"Current State＼n"+"Beer：9＼n"+"OrangeJuice：10＼n" +"5 Cents：9＼n" +"1 Dollar：11"；

assertEquals（expectedResult， obj.operation（"Beer"， "1D"））；

}

（4）各資源均有剩余，用戶投幣1元，選擇橙汁。

public void testOperation4（） {

String expectedResult = "Input Information＼n"+"Type：OrangeJuice；Money：1 Dollar；Change：5 Cents＼n＼n" +"Current State＼n" +"Beer：10＼n" +"OrangeJuice：9＼n" +"5 Cents：9＼n" +"1 Dollar：11"；

assertEquals（expectedResult， obj.operation（"OrangeJuice"， "1D"））；

}

（5）沒(méi)有零錢，用戶投幣1元，選擇啤酒。

public void testOperation5（）{

SaleMachine obj=new SaleMachine（0，10，10，10）；

String expectedResult ="Failure Information＼n"+"Change Shortage"；

assertEquals（expectedResult， obj.operation（"Beer"， "1D"））；

}

（6）沒(méi)有零錢，用戶投幣1元，選擇橙汁。

public void testOperation6（）{

SaleMachine obj=new SaleMachine（0，10，10，10）；

String expectedResult="Failure Information＼n"+"Change Shortage"；

assertEquals（expectedResult， obj.operation（"OrangeJuice"， "1D"））；

}

（7）沒(méi)有啤酒，用戶投幣5角，選擇啤酒。

public void testOperation8（）{

SaleMachine obj=new SaleMachine（10，10，0，10）；

String expectedResult="Failure Information＼n"+"Beer Shortage"；

assertEquals（expectedResult， obj.operation（"Beer"， "5C"））；

}

（8）沒(méi)有啤酒，用戶投幣1元，選擇啤酒。

public void testOperation7（）{

SaleMachine obj=new SaleMachine（10，10，0，10）；

String expectedResult="Failure Information＼n"+"Beer Shortage"；

assertEquals（expectedResult， obj.operation（"Beer"， "1D"））；

}

（9）沒(méi)有橙汁，用戶投幣5角，選擇橙汁。

public void testOperation9（）{

SaleMachine obj=new SaleMachine（10，10，10，0）；

String expectedResult="Failure Information＼n"+"OrangeJuice Shortage"；

assertEquals（expectedResult， obj.operation（"OrangeJuice"， "5C"））；

}

（10）沒(méi)有橙汁，用戶投幣1元，選擇橙汁。

public void testOperation10（）{

SaleMachine obj=new SaleMachine（10，10，10，0）；

String expectedResult="Failure Information＼n"+"OrangeJuice Shortage"；

assertEquals（expectedResult， obj.operation（"OrangeJuice"， "1D"））；

}

（11）各資源均有剩余，用戶投幣錯(cuò)誤，選擇啤酒。

public void testOperation11（）{

String expectedResult="Failure Information＼n"+"Money Error"；

assertEquals（expectedResult， obj.operation（"Beer"， "1C"））；

}

（12）各資源均有剩余，用戶投幣錯(cuò)誤，選擇橙汁。

public void testOperation12（）{

String expectedResult="Failure Information＼n"+"Money Error"；

assertEquals（expectedResult， obj.operation（"OrangeJuice"， "1C"））；

}

雖然在實(shí)際情況中不會(huì)有除啤酒和橙汁以外的選擇，但是為了測(cè)試單元模塊的所有輸入輸出情況，需要編寫檢測(cè)飲料類型的測(cè)試用例。

（13）各資源均有剩余，用戶投幣5角，選擇可口可樂(lè)。

public void testOperation13（）{

String expectedResult="Failure Information＼n"+"Type Error"；

assertEquals（expectedResult， obj.operation（"Coca-cola"， "5C"））；

}

（14）各資源均有剩余，用戶投幣1元，選擇可口可樂(lè)。

public void testOperation14（）{

String expectedResult="Failure Information＼n"+"Type Error"；

assertEquals（expectedResult， obj.operation（"Coca-cola"， "1D"））；

}

運(yùn)行測(cè)試，查看測(cè)試結(jié)果。綠色表示測(cè)試通過(guò)，只要有一個(gè)測(cè)試未通過(guò)，會(huì)顯示紅色并列出未通過(guò)測(cè)試的方法。測(cè)試結(jié)果如圖3所示。

圖3 測(cè)試結(jié)果圖

Fig.3 Test result chart

4 結(jié)論（Conclusion）

單元測(cè)試是驗(yàn)證代碼行為是否滿足預(yù)期的有效手段之一。不可否認(rèn)，做測(cè)試是件很枯燥無(wú)趣的事情，而一遍又一遍的測(cè)試是讓人生畏的工作。單元測(cè)試工具JUnit使這一切變得簡(jiǎn)單藝術(shù)起來(lái)。JUnit是Java中知名度最高的單元測(cè)試工具。JUnit設(shè)計(jì)非常小巧，但能卻非常強(qiáng)大。本文主要針對(duì)一個(gè)實(shí)際問(wèn)題，編寫基于JUnit的單元測(cè)試用例；并在JUnit環(huán)境下設(shè)計(jì)并執(zhí)行測(cè)試用例。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)售貨機(jī)程序的測(cè)試。

參考文獻(xiàn)（References）

[1] 于艷華，王素華.軟件測(cè)試項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)[M].北京：電子工業(yè)出版

社，2013.

[2] 武劍潔，陳傳波，肖來(lái)元.軟件測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)[M].武漢：華中科

技大學(xué)出版社，2014.

[3] 呂云翔，王洋，肖咚.軟件測(cè)試案例教程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出

版社，2015.

作者簡(jiǎn)介：

佘 鳳（1976-），女，碩士，軟件設(shè)計(jì)師，講師.研究領(lǐng)域：

軟件測(cè)試.