一、 黑盒測試和白盒測試的直觀圖

從圖中可以直接看出來，黑盒測試就當整個程序是個黑盒子，我們看不到它里面做了些什么事情，只能通過輸入輸出看是否能得到我們所需的來測試。而白盒測試可以當盒子是透明的，里面的一切我們都看的清楚，從而我們可以通過去測內(nèi)部結(jié)構(gòu)來測試。　　

二、黑盒測試

　　黑盒測試又稱為功能測試、數(shù)據(jù)驅(qū)動測試或基于規(guī)格說明書的測試，是一種從用戶觀點出發(fā)的測試。測試人員一般把被測程序當作一個黑盒子。

　　黑盒測試主要測到的錯誤類型有：不正確或遺漏的功能；接口、界面錯誤；性能錯誤；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或外部數(shù)據(jù)訪問錯誤；初始化或終止條件錯誤等等。

　　常用的黑盒測試方法有：等價類劃分法；邊界值分析法；因果圖法；場景法；正交實驗設(shè)計法；判定表驅(qū)動分析法；錯誤推測法；功能圖分析法。

1、等價類劃分法

　　等價類分為有效等價類和無效等價類，其中，有效等價類是指對于程序的規(guī)格說明來說是合理的，有意義的輸入數(shù)據(jù)構(gòu)成的集合；而無效等價類是指對于程序的規(guī)格說明來說是不合理的，沒有意義的輸入數(shù)據(jù)構(gòu)成的集合。

　　確定等價類的原則是：a. 在輸入條件規(guī)定了取值范圍或值的個數(shù)的情況下，則可以確定一個有效等價類和兩個無效等價類，比如若規(guī)定的輸入范圍是1<x<10的所有數(shù)，則有效的是1~10內(nèi)的任意數(shù)，而無效的是 -∞~0.9999 和10.00001~+∞; b. 在輸入條件規(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，則可以確立一個有效等價類和一個無效等價類；c.在輸入條件是一個布爾量的情況下，可以確定一個有效的等價類和一個無效的等價類；d. 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，可以確立n個有效等價類和一個無效等價類；e. 在規(guī)定了輸入數(shù)據(jù)必須遵守的規(guī)則的情況下，可以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）；f.在確知已劃分的等價類中各元素在程序處理中的方式不同的情況下，則應(yīng)再將改等價類進一步的劃分為更小的等價類。

2、邊界值分析法

　　根據(jù)經(jīng)驗法則，大量的錯誤是發(fā)生在輸入或輸出范圍的邊界上的，而不是發(fā)生在輸入輸出范圍的內(nèi)部。因此針對各種邊界情況涉及測試用例，可以查出更多的錯誤。而使用邊界值的分析方法涉及測試用例，首先應(yīng)確定邊界情況。通常輸入和輸出等價類的邊界，應(yīng)當選取正好等于，剛剛大于或者剛剛小于邊界的值作為測試數(shù)據(jù)，而不是選取等價類中的典型值或任意值作為測試數(shù)據(jù)。

　　邊界值選擇的原則： a. 如果輸入條件規(guī)定了值的范圍，則應(yīng)取剛達到這個范圍的邊界的值，以及剛剛超越這個范圍的邊界的值作為測試輸入數(shù)據(jù)。?例如，如果程序的規(guī)格說明中規(guī)定：“重量在10公斤至50公斤范圍內(nèi)的郵件，其郵費計算公式為……”。作為測試用例，我們應(yīng)取10及50，還應(yīng)取10.01,49.99,9.99及50.01等；b. 如果輸入條件規(guī)定了值的個數(shù)，則用最大個數(shù)，最小個數(shù)，比最小個數(shù)小一，和比最大個數(shù)大一的數(shù)作為測試數(shù)據(jù)。例如，一個輸入文件應(yīng)包括1~255個記錄，則測試用例可取1和255，還應(yīng)取0及256等。c. 將前面兩個原則應(yīng)用于輸出條件，即涉及測試用例使輸出值達到邊界值及其左右的值。d.如果程序的規(guī)格說明給出的輸入域或輸出域是有序集合，則應(yīng)選取集合的第一個元素和最后一個元素作為測試用例。e. 如果程序中使用了一個內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，則應(yīng)當選擇這個內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邊界上的值作為測試用例數(shù)據(jù)；f. 分析規(guī)格說明，找出其他可能的邊界條件。

3、因果圖法

　　因果圖是一種利用圖解法分析輸入的各種組合情況，從而設(shè)計測試用例的方法，它適合于檢查程序輸入條件的各種組合情況。

　　利用因果圖生成測試用例的基本步驟有：1. 分析軟件規(guī)格說明描述中哪些是原因（輸入，包括前提條件，操作過程），哪些是結(jié)果（輸出），并給每個原因和結(jié)果賦予一個標識符；2. 分析軟件規(guī)格說明描述的語義，找出原因和結(jié)果之間，原因和原因之間的關(guān)系，根據(jù)這些關(guān)系，畫出因果圖；3. 在因果圖上用一些記號表明約束或限制條件；4. 把因果圖轉(zhuǎn)換為判定表；5. 把判定表的每一列拿出來作為依據(jù)，設(shè)計測試用例。

　? ? 因果圖的基本符號和約束符號：

4、場景法

　　場景法一般包含基本流和備用流，從一個流程開始，通過描述經(jīng)過的路徑來確定的過程，經(jīng)過遍歷所有的基本流和備用流來完成整個場景。其中，基本流就是正常的，正確場景；備選流一般指中斷操作的。

5、正交實驗設(shè)計法

　　使用正交試驗設(shè)計法首先要知道正交表，正交表是研究多因素多水平的一種設(shè)計方法，它是格局正交性從全面試驗中挑選出部分有代表性的點進行試驗，這些有代表性的點具備了“均勻分散，齊整可比”的特點，正交試驗設(shè)計是一種基于正交表的、高效率、快速、經(jīng)濟的試驗設(shè)計方法。正交表由三個成分構(gòu)成，Runs:正交表的行數(shù)，即實驗的次數(shù)；Factors：正交表的列數(shù)，即因素數(shù)；Levels:水平數(shù)，任何單個因素能夠取得的值的最大個數(shù)。 正交表的表現(xiàn)形式是：??L行數(shù)?(水平數(shù)因素數(shù))?? L?runs（levels^factors? ）。

　　用正交表設(shè)計測試用例的步驟： 1. 有哪些因素（變量）； 2.每個因素有那幾個水平（變量的取值）：用等價類劃分出來的；3. 選擇一個合適的正交表；4. 把變量的值映射到表中；5. 把每一行的各因素水平的組合作為一個測試用例；6. 加上你認為可以且沒有在表中出現(xiàn)的組合。

　　如何選擇正交表呢？取行數(shù)最少的一個，情況分三種：1.因素數(shù)（變量）、水平數(shù)（變量值）相符；2.?因素數(shù)不相同: 取因素數(shù)最接近但略大的實際值的表；3.?水平數(shù)不相同:?有五個因素（變量）A、B、C、D和E。兩個因素有兩個水平（變量的取值）、兩個因素有三個水平，一個因素有六個水平。行數(shù)取最少的一個（ 行數(shù)取最少的一個（L49(78)、 L18（3661）

6、判定表驅(qū)動分析法

　　判定表是分析和表達多邏輯條件下執(zhí)行不同操作的情況的工具。判定表由以下部分構(gòu)成：? 1. 條件樁（Condition Stub）：列出了問題的所有條件。通常認為列出的條件的次序無關(guān)緊要；?2. ? 動作樁（Action Stub）：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；3. ? 條件項（Condition Entry）：列出針對它左列條件的取值在所有可能情況下的真假值；?4.? 動作項（Action Entry）：列出在條件項的各種取值情況下應(yīng)該采取的動作。

7、錯誤推測法

　　錯誤推測法是基于經(jīng)驗和直覺推測程序中所有可能存在的各種錯誤, 從而有針對性的設(shè)計測試用例的方法。錯誤推測方法的基本思想: 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, 根據(jù)它們選擇測試用例。

　　最后，對于黑盒測試的綜合策略是：首先，考慮邊界值分析法，邊界值分析法是在任何情況下都必須使用的方法，因為經(jīng)驗表明這種方法設(shè)計的測試用例發(fā)現(xiàn)程序錯誤的能力最強。必要時用等價類劃分方法補充一些測試用例。其次，可以用錯誤推測法再追加一些測試用例。這時，可以對照程序邏輯，檢查已設(shè)計出的測試用例的邏輯覆蓋率，如果沒有達到要求的覆蓋標準，應(yīng)當再補充足夠的測試用例；如果程序的功能說明中含有輸入條件的組合情況，則一開始就可以選用因果圖法。

三、白盒測試?

　 為什么要考慮白盒測試呢？舉個栗子說明，設(shè)x=0,y=5, 程序設(shè)計z=y/x, 如果只考慮輸入輸出的黑盒測試，我們看不出程序內(nèi)部的邏輯錯誤(分母不能為零)，即使我們使用黑盒測試的測試用例覆蓋的再全也發(fā)現(xiàn)不了這個問題，這個時候就要考慮使用白盒測試了。

　　而什么是白盒測試呢？白盒測試也稱為結(jié)構(gòu)測試或邏輯驅(qū)動測試，是針對被測單元內(nèi)部是如何進行工作的測試。它根據(jù)程序的控制結(jié)構(gòu)設(shè)計測試用例，主要用于軟件或程序驗證。白盒測試法檢查程序內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)，對所有的邏輯路徑進行測試，是一種窮舉路徑的測試方法，但即使每條路徑都測試過了，但仍然有可能存在錯誤。因為：窮舉路徑測試無法檢查出程序本身是否違反了設(shè)計規(guī)范，即程序是否是一個錯誤的程序；窮舉路徑測試不可能檢查出程序因為遺漏路徑而出錯；窮舉路徑測試發(fā)現(xiàn)不了一些與數(shù)據(jù)相關(guān)的錯誤。

　　白盒測試需要遵循的原則有： 1. 保證一個模塊中的所有獨立路徑至少被測試一次；2. 所有邏輯值均需要測試真（true）和假（false）；兩種情況；3. 檢查程序的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，保證其結(jié)構(gòu)的有效性；4. 在上下邊界及可操作范圍內(nèi)運行所有循環(huán)。

　白盒測試方法：

　　靜態(tài)測試&動態(tài)測試

　　靜態(tài)測試是不用運行程序的測試，包括代碼檢查、靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析、代碼質(zhì)量度量、文檔測試等等，它可以由人工進行，充分發(fā)揮人的邏輯思維優(yōu)勢，也可以借助軟件工具（Fxcop）自動進行。動態(tài)測試則需要執(zhí)行代碼，也是我們用的最多的一種測試，通過運行程序找到問題，包括功能確認與接口測試、覆蓋率分析、性能分析、內(nèi)存分析等。

　1.?單元測試

　2.代碼檢查

　3.?同行評審

　4.技術(shù)評審

　　要檢驗測試的效果，就要去看測試的覆蓋率，當覆蓋率越大，說明測試成效越好，軟件的缺陷越少。但覆蓋率不是目標（質(zhì)量才是目標）而只是一種手段。測試覆蓋率包括功能點覆蓋率和結(jié)構(gòu)覆蓋率，其中，功能點覆蓋率大致用于表示軟件已經(jīng)實現(xiàn)的功能與軟件需要實現(xiàn)的功能之間的比例關(guān)系；而結(jié)構(gòu)覆蓋率包括語句覆蓋率、分支覆蓋率、循環(huán)覆蓋率和路徑覆蓋率等等。

而邏輯覆蓋法中根據(jù)覆蓋目標的不同和覆蓋源程序語句的詳盡程度，邏輯覆蓋又可分為：語句覆蓋； 判定覆蓋；條件覆蓋；判定/條件覆蓋；組合覆蓋；路徑覆蓋，且這些覆蓋程度越往后越全。

四、灰盒測試?

　　灰盒測試更像是白盒測試和黑盒測試的混合測試，現(xiàn)階段對灰盒測試沒有更明確的定義，但更多的時候，我們的測試做的就是灰盒測試，即既會做黑盒測試又會做白盒測試。

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