基于黑盒測(cè)試的軟件測(cè)試策略研究與實(shí)踐

趙瑋

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)的運(yùn)用也越來(lái)越普及，計(jì)算機(jī)運(yùn)用中最為重要的就是軟件的開(kāi)發(fā)。為了滿(mǎn)足人們生活和工作的需要，各種類(lèi)型的軟件不斷被開(kāi)發(fā)出來(lái)，這些軟件是否適合人們使用，需要專(zhuān)業(yè)權(quán)威的檢測(cè)過(guò)程來(lái)進(jìn)行評(píng)測(cè)。因此，黑河測(cè)試技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，軟件測(cè)試的重要性也日益凸顯出來(lái)，受到人們的重視。黑盒測(cè)試方法作為軟件測(cè)試中的重要測(cè)試方法，在軟件測(cè)試中發(fā)揮著重要的作用，利用黑盒測(cè)試方法研究軟件測(cè)試中的問(wèn)題，提出有效的測(cè)試策略，能夠?yàn)檐浖y(cè)試提供有力的技術(shù)支持，具有重要的理論價(jià)值和實(shí)踐意義。

關(guān)鍵詞：黑盒測(cè)試;軟件測(cè)試;策略研究與實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào)： TP311.5 ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)： 1673-1069（2017）01-144-2

1 ?概述

隨著人們對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的越來(lái)越普遍，人們對(duì)軟件質(zhì)量的要求也在不斷地提高。軟件測(cè)試是在規(guī)定的條件下對(duì)程序進(jìn)行操作，發(fā)現(xiàn)軟件缺陷，評(píng)價(jià)軟件質(zhì)量，進(jìn)而提高軟件質(zhì)量的一個(gè)過(guò)程，它的實(shí)踐需要制定一定的策略，選擇合適的測(cè)試策略，能讓測(cè)試工作事半功倍。本文就黑盒測(cè)試方法研究軟件測(cè)試策略，分析實(shí)踐中存在的各種問(wèn)題，為軟件測(cè)試提供有力的技術(shù)支持。目前常用的比較成熟的黑盒測(cè)試的方法主要有：等價(jià)類(lèi)劃分法、邊界值分析法、因果圖法和錯(cuò)誤推測(cè)法。下面對(duì)這幾種方法加以介紹并指出其優(yōu)缺點(diǎn)。

2 ?傳統(tǒng)軟件測(cè)試方法的局限性

在系統(tǒng)和驗(yàn)收測(cè)試過(guò)程中，被測(cè)對(duì)象都是功能已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，即將交付和發(fā)布的軟件，所以一般都是通過(guò)黑盒測(cè)試方法來(lái)對(duì)軟件進(jìn)行功能測(cè)試、性能測(cè)試、接口測(cè)試以及其他類(lèi)型的測(cè)試。黑盒測(cè)試中的一些方法如等價(jià)類(lèi)劃分法、錯(cuò)誤推測(cè)法和邊界值分析法都可以取得非常好的效果。但是由于黑盒測(cè)試的局限性，它不能遍歷所有的輸入和輸出，不能直接對(duì)特定程序段進(jìn)行測(cè)試，有可能遺漏錯(cuò)誤。如果在測(cè)試用例設(shè)計(jì)之前， 未采用宏觀測(cè)試策略進(jìn)行規(guī)劃，測(cè)試就會(huì)陷入一個(gè)死區(qū)，局限在細(xì)節(jié)中，導(dǎo)致測(cè)試用例分布不均勻，遺漏較多的重要信息，黑盒測(cè)試方法就無(wú)法發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。

在軟件測(cè)試中，已經(jīng)形成了很多模型，各種模型的實(shí)施都要通過(guò)具體的測(cè)試用例來(lái)實(shí)現(xiàn)。本文在指導(dǎo)測(cè)試用例的宏觀設(shè)計(jì)和實(shí)施方法上提出了一些比較實(shí)用性的測(cè)試策略，以此來(lái)提高整個(gè)測(cè)試工作的效率。

3 ?軟件測(cè)試策略分析

軟件測(cè)試策略包括測(cè)試觀點(diǎn)、測(cè)試方法、測(cè)試用例和測(cè)試工具等多方面內(nèi)容，這些因素在一定程度上影響著測(cè)試結(jié)果和測(cè)試進(jìn)度。對(duì)這些因素的研究和改進(jìn)措施的提出可以有效地提高測(cè)試結(jié)果的有效性，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：通過(guò)對(duì)測(cè)試用例的預(yù)期分布進(jìn)行合理的分析，可以提高測(cè)試的準(zhǔn)確性;從多樣化的角度設(shè)計(jì)測(cè)試用例，可以從多個(gè)方面發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的缺陷;通過(guò)對(duì)測(cè)試人員進(jìn)行合理分配，可以最大限度地提高測(cè)試效率。

3.1 矩形分布的測(cè)試策略

一個(gè)軟件的測(cè)試用例集是無(wú)限的，所以只能根據(jù)某些原則來(lái)選擇具有代表性的用例來(lái)進(jìn)行測(cè)試。針對(duì)大型軟件，可能需要使用數(shù)以萬(wàn)計(jì)的測(cè)試用例來(lái)進(jìn)行充分測(cè)試，人力成本和時(shí)間成本的投入都較大，因此，如何選取有效的測(cè)試策略來(lái)提高測(cè)試效果是需要重視的問(wèn)題。

軟件規(guī)模越小，復(fù)雜性越低，關(guān)聯(lián)的因素也會(huì)越小，反之，軟件規(guī)模越大，關(guān)聯(lián)因素越多，但是軟件規(guī)模和測(cè)試用例的數(shù)量從理論上來(lái)看，并不具有線性關(guān)系。然而在實(shí)際工作中，為了方便操作，會(huì)對(duì)此進(jìn)行簡(jiǎn)化，將軟件規(guī)模和測(cè)試用例數(shù)量之間的關(guān)系視為線性關(guān)系。

通過(guò)矩形式的預(yù)測(cè)法進(jìn)行分析，可以幫助我們把握好測(cè)試用例數(shù)量的合理分布。在大型的軟件測(cè)試中有些功能點(diǎn)看似是測(cè)試過(guò)的，但仍然存在遺漏問(wèn)題，如果采用矩形法，就可以保證每個(gè)有交叉的功能點(diǎn)都被測(cè)試，從而減少遺漏測(cè)試現(xiàn)象的發(fā)生。

3.2 不同角度的測(cè)試策略

同一個(gè)問(wèn)題從不同的角度進(jìn)行分析會(huì)得出不同的結(jié)論。對(duì)于同一個(gè)軟件，從不同的角度進(jìn)行測(cè)試，得出的測(cè)試結(jié)果也會(huì)不同，有些測(cè)試結(jié)果可能會(huì)重疊，但是也有些獨(dú)有的測(cè)試結(jié)果是采用某種特定的測(cè)試策略才能得出的，所以如果能夠從不同的角度入手，可以更好地覆蓋軟件，得出更全面的測(cè)試結(jié)果。

主要的測(cè)試手段如場(chǎng)景測(cè)試，就是假設(shè)自己是被測(cè)軟件的使用者，但是在實(shí)際的情況中，用戶(hù)會(huì)以不同的順序去使用軟件，需要將這些可能性都列舉出來(lái)總結(jié)成為測(cè)試觀點(diǎn)。場(chǎng)景測(cè)試中的基于序列的測(cè)試和普通的功能測(cè)試是有區(qū)別的，它的側(cè)重方向是連續(xù)使用整個(gè)軟件的各個(gè)功能。但是功能測(cè)試則是針對(duì)每個(gè)功能點(diǎn)進(jìn)行細(xì)致全面的測(cè)試，所以這種測(cè)試可以發(fā)現(xiàn)很多普通功能測(cè)試中難以發(fā)現(xiàn)的缺陷。

3.3 測(cè)試人員的分配策略

在測(cè)試方法能夠滿(mǎn)足要求之后，需要對(duì)測(cè)試人員的分配采取合適的策略。雖然一個(gè)好的測(cè)試用例由每個(gè)測(cè)試人員來(lái)執(zhí)行，結(jié)果應(yīng)該是相同的，但是由于個(gè)體差異，實(shí)際的測(cè)試結(jié)果會(huì)有一定的差異，所以缺陷更容易在自由測(cè)試中發(fā)現(xiàn)。由此可知，如果能夠?qū)y(cè)試人員進(jìn)行更為合理的布局，可以有效地提高測(cè)試的質(zhì)量。

4 ?軟件測(cè)試策略應(yīng)用實(shí)例分析

策略研究的目的是為了能夠在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮作用，在對(duì)軟件測(cè)試策略研究之后，各種策略需要在實(shí)踐中加以運(yùn)用才能發(fā)揮其價(jià)值，最終取得好的測(cè)試效果，提高軟件評(píng)估的質(zhì)量。

4.1 測(cè)試用例分布策略實(shí)例

矩形分布策略顧名思義就是采用矩陣分布的方式進(jìn)行分析，首先需要明確矩陣的行和列，針對(duì)具體的測(cè)試內(nèi)容，根據(jù)所運(yùn)用的實(shí)例將實(shí)際測(cè)試內(nèi)容填進(jìn)分布矩陣中。分布矩陣中的行和列都需要根據(jù)實(shí)際的軟件進(jìn)行衡量和裁剪，防止重復(fù)狀況的出現(xiàn)。根據(jù)每個(gè)行和列的交叉點(diǎn)分析計(jì)算軟件中的每個(gè)功能在實(shí)際運(yùn)用中的情況。針對(duì)被測(cè)軟件的特點(diǎn)和要求，運(yùn)用分布策略的方法對(duì)軟件實(shí)行檢測(cè)，對(duì)檢測(cè)出的軟件中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，能使檢測(cè)的每個(gè)環(huán)節(jié)都具有針對(duì)性，而且操作起來(lái)比較方便，檢測(cè)的結(jié)果可以幫助軟件開(kāi)發(fā)人員分析軟件缺陷，更好地修改軟件缺陷。

4.2 不同角度測(cè)試策略實(shí)例

運(yùn)用不同角度的測(cè)試策略分析軟件，會(huì)得出不同的問(wèn)題點(diǎn)，針對(duì)這些問(wèn)題點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步的分析和測(cè)試，能夠使軟件開(kāi)發(fā)者更清楚地了解出現(xiàn)這些問(wèn)題的原因，以便在后期的軟件開(kāi)發(fā)中有效地避免同類(lèi)問(wèn)題的出現(xiàn)，提高軟件的質(zhì)量。

不同角度測(cè)試的策略非常適用于大型軟件，針對(duì)那些功能強(qiáng)大，同時(shí)各部分功能之間存在著相互聯(lián)系的軟件，一些測(cè)試方法不能夠?qū)ζ溥M(jìn)行全面的測(cè)試，這是因?yàn)檐浖δ苤g的聯(lián)系很有可能會(huì)使測(cè)試過(guò)程中產(chǎn)生一些遺漏，而采用這種不同角度的測(cè)試策略能夠有效地避免這種情況的出現(xiàn)，使得軟件測(cè)試結(jié)果更加準(zhǔn)確。

4.3 測(cè)試人員分布策略的實(shí)例

在軟件測(cè)試方面，測(cè)試人員的知識(shí)技能并不完全相同，通常每個(gè)測(cè)試人員都有各自擅長(zhǎng)的領(lǐng)域，當(dāng)自己檢測(cè)完成之后就認(rèn)為軟件的該部分功能測(cè)試通過(guò)，針對(duì)這種現(xiàn)象，可以實(shí)行測(cè)試人員的交叉分布策略。在對(duì)軟件檢測(cè)時(shí)，測(cè)試人員在測(cè)試完自己負(fù)責(zé)的功能模塊后，交叉檢驗(yàn)其他測(cè)試人員負(fù)責(zé)的測(cè)試模塊，這樣既可以使得每個(gè)測(cè)試人員在工作中都有新的體驗(yàn)，也幫助他們提高了工作的積極性，學(xué)到了新的測(cè)試知識(shí)和實(shí)踐技能。通過(guò)人員分布策略在實(shí)際中的運(yùn)用，使得他們?cè)跈z測(cè)軟件時(shí)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題更多。這個(gè)分布策略在測(cè)試人員身上的運(yùn)用極大地發(fā)揮了測(cè)試人員的積極性，同時(shí)也提高了評(píng)測(cè)質(zhì)量。

5 ?結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述的研究討論，我們看到了軟件測(cè)試在軟件研發(fā)中的重要性，同時(shí)我們也了解了軟件的測(cè)試策略對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響，在黑盒測(cè)試方法的基礎(chǔ)上配以合適的測(cè)試策略能夠?yàn)檐浖臏y(cè)試過(guò)程帶來(lái)便捷。軟件測(cè)試策略的研究是時(shí)代發(fā)展的必然過(guò)程，軟件測(cè)試策略的研究也是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，需要不斷的對(duì)比和改進(jìn)。人們對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的依賴(lài)使得對(duì)軟件品質(zhì)的要求不斷地提高，基于黑盒測(cè)試的軟件測(cè)試策略的研究能夠?yàn)榻窈蟮能浖y(cè)試提供有力的技術(shù)支持，使得軟件的質(zhì)量不斷的提升，用戶(hù)的使用體驗(yàn)也不斷提高。

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