說明：本文章非黑盒測試方法使用普及文章，僅闡述每個(gè)方法的原理、適用場景及使用技巧。
黑盒測試本質(zhì)是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的測試。把程序看做黑盒，不考慮內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)，僅根據(jù)規(guī)格說明設(shè)計(jì)測試用例，驗(yàn)證其是否符合要求。
黑盒測試方法是窮舉輸入的測試方法，但實(shí)際上無法進(jìn)行窮舉，所以用例設(shè)計(jì)需要講究方法和技巧，從而設(shè)計(jì)出有效且關(guān)鍵的測試用例。
黑盒測試用例設(shè)計(jì)方法
針對輸入或輸出條件：等價(jià)類劃分法、邊界值分析法。
針對輸入或輸出條件之間的聯(lián)系、互相組合：因果圖法、判定表驅(qū)動(dòng)法。
針對多因素、多水平組合（3個(gè)或3個(gè)以上的試驗(yàn)因素）：正交實(shí)驗(yàn)法。
針對狀態(tài)遷移和邏輯：功能圖法。
針對業(yè)務(wù)流程、事件流：場景法。
等價(jià)類劃分法
原理
把輸入或輸出數(shù)據(jù)劃分為有效和無效等價(jià)類，從每個(gè)等價(jià)類中選取具有代表性的數(shù)據(jù)進(jìn)行測試。
考慮范圍：輸入值、輸出值、內(nèi)部值、時(shí)間關(guān)系、計(jì)算、測試前置或后置條件、配置等。
適用場景
只要有輸入或輸出。
使用技巧
- 把盡可能多的有效等價(jià)類設(shè)計(jì)到一條測試用例中；
- 采用邊界值分析法進(jìn)行有效補(bǔ)充。
- 每個(gè)無效等價(jià)類就是一條測試用例。
- 子集不能相交；
- 子集不能為空；
- 子集的合集應(yīng)該等同于原始集合。
邊界值分析法
原理
針對輸入或輸出范圍的邊界值進(jìn)行測試。
通常是針對有效等價(jià)類的邊界值進(jìn)行測試。
考慮范圍：變量的最大值、最小值、中間值、比最大值大的值、比最小值小的值。
適用場景
有范圍的輸入或輸出。
使用技巧
通常結(jié)合等價(jià)類劃分法使用，是作為對等價(jià)類劃分法的有效補(bǔ)充。
錯(cuò)誤猜測法
原理
憑借直覺和經(jīng)驗(yàn)推測某些可能的錯(cuò)誤，針對這些錯(cuò)誤設(shè)計(jì)測試用例的方法。
適用場景
幾乎所有場景。
使用技巧
沒有技巧，直覺和經(jīng)驗(yàn)堆積。
因果圖法
原理
根據(jù)輸入條件的組合、約束關(guān)系和輸出條件的因果關(guān)系，利用圖解法分析輸入條件的各種組合情況，寫出判定表，從而設(shè)計(jì)測試用例的方法。
因果圖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。
適用場景
多種輸入條件組合。
使用技巧
因果圖法和判定表結(jié)合使用。
判定表驅(qū)動(dòng)法
原理
針對不同邏輯條件的組合值，分別執(zhí)行不同的操作。
適用場景
多個(gè)邏輯條件組合會(huì)產(chǎn)生不同的操作情況。
使用技巧
- 規(guī)格說明以判定表形式給出，或很容易轉(zhuǎn)換成判定表。
- 條件的排列順序不會(huì)也不影響執(zhí)行哪些操作。
- 規(guī)則的排列順序不會(huì)也不影響執(zhí)行哪些操作。
- 每當(dāng)某一規(guī)則的條件已經(jīng)滿足，并確定要執(zhí)行的操作后,不必檢驗(yàn)別的規(guī)則。
- 如果某一規(guī)則得到滿足要執(zhí)行多個(gè)操作,這些操作的執(zhí)行順序無關(guān)緊要。
正交實(shí)驗(yàn)法
原理
正交試驗(yàn)法是研究多因素、多水平組合的一種試驗(yàn)法，它是利用正交表來對試驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過少數(shù)的試驗(yàn)替代全面試驗(yàn)，根據(jù)正交表的正交性從全面試驗(yàn)中挑選適量的、有代表性的點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)，這些有代表性的點(diǎn)具備了“均勻分散，整齊可比”的特點(diǎn)。
適用場景
多因素、多水平組合（3個(gè)或3個(gè)以上的試驗(yàn)因素）。
使用技巧
使用PICT工具。
功能圖法
原理
一個(gè)程序的功能說明通常由動(dòng)態(tài)說明和靜態(tài)說明組成。動(dòng)態(tài)說明描述了輸入數(shù)據(jù)的次序或轉(zhuǎn)移的次序。靜態(tài)說明描述了輸入條件與輸出條件之間的對應(yīng)關(guān)系。用功能圖形象地表示程序的功能說明，并機(jī)械地生成功能圖的測試用例。
功能圖法實(shí)際上是一種黑盒和白盒相混合（灰盒）的用例設(shè)計(jì)方法。
功能圖法中要用到邏輯覆蓋和路徑測試的概念和方法（白盒測試方法）。
適用場景
狀態(tài)遷移（測試路徑）與邏輯模型。
使用技巧
功能圖中的每一條路徑即是一條測試用例。
場景法
原理
核心思想是站在用戶的角度上檢測軟件功能，發(fā)現(xiàn)軟件的錯(cuò)誤。
場景法能夠以最少的測試成本，來發(fā)現(xiàn)最多的與用戶平時(shí)使用時(shí)息息相關(guān)的軟件缺陷或錯(cuò)誤。
適用場景
業(yè)務(wù)流程清晰（工作流或場景）、參與者與系統(tǒng)交互過程。
使用技巧
- 理解業(yè)務(wù)需求，分析業(yè)務(wù)基本流和備選流上所有會(huì)影響數(shù)據(jù)流走向的的各種因素，從用戶操作角度拆分流程中各環(huán)節(jié)，同時(shí)考慮時(shí)間、網(wǎng)絡(luò)等因素。
- 組合場景中可能發(fā)生的事件序列。
- 將環(huán)境因素和事件序列進(jìn)行組合并進(jìn)行分析推導(dǎo)，得到不同的場景。
黑盒測試方法選擇策略
測試用例的設(shè)計(jì)方法不是單獨(dú)存在的，在實(shí)際情況中，往往是綜合使用各種方法才能有效地提高測試效率和測試覆蓋率，這需要了解方法的原理，積累經(jīng)驗(yàn)，以提高測試水平。
- 對于業(yè)務(wù)流程清晰的系統(tǒng)，可以利用場景法貫穿整個(gè)測試案例過程，在案例中綜合使用各種測試方法。
- 如果有輸入條件的組合，可選擇因果圖法和判定表驅(qū)動(dòng)法。
- 通過功能圖法針對不同時(shí)期條件的有效性設(shè)計(jì)不同的測試數(shù)據(jù)。
- 優(yōu)先使用等價(jià)類劃分，包括輸入和輸出條件的等價(jià)劃分，把無限測試變成有限測試，減少工作量和提高測試效率的最有效方法。
- 在任何情況下都必須考慮邊界值分析法。
- 使用錯(cuò)誤猜測技術(shù)增加更多的測試用例。
- 對于參數(shù)配置類，使用正交實(shí)驗(yàn)法選擇較少的組合方式達(dá)到最佳效果。
- 對照程序邏輯，檢查已設(shè)計(jì)出的測試用例的邏輯覆蓋程度。如果沒有達(dá)到要求的覆蓋度量標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)當(dāng)再補(bǔ)充足夠的測試用例。
參考資料
-《軟件評測師教程》
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