软件测试的方法有哪些?

2023-07-01

软件测试

根据利用的被测对象信息的不同,可以将软件测试方法分为:黑盒测试灰盒测试白盒测试


1、白盒测试


1)概念:是依据被测软件分析程序内部构造,并根据内部构造分析用例,来对内部控制流程进行测试,可完全不顾程序的整体功能实现情况,即已知软件产品的内部实现过程,可以通过测试证明每种内部操作是否符合设计规格的要求,所有内部成分是否已经过检查。


2)思想:白盒测试又被称为玻璃盒测试、透明盒测试、开放盒测试、结构化测试、逻辑驱动测试、是基于程序结构的逻辑驱动测试。


3)测试对象: 函数、算法与数据结构


4)目的


(1)一般在测试前期进行,通过达到一定的逻辑覆盖率指标,使得软件内部逻辑控制结构上的问题能基本得到消除;


(2)保证内部结构达到一定的覆盖程度,能够给予软件代码质量更大的保证;


(3)白盒测试发现问题后,解决问题的成本较低。


5)白盒测试的常用技术:


(1)静态分析:包括控制流分析、数据流分析、信息流分析


(2)动态分析:逻辑覆盖测试(分支测试、路径测试等)、程序插装等 ,逻辑覆盖测试根据覆盖的对象不同,可以分为:语句覆盖、判定(分支)覆盖、条件覆盖、判定条件覆盖、条件组合覆盖、路径覆盖。 程序插装指调试程序时,在程序中插入一些打印语句,程序执行时打印出我们关心的信息,通过这些信息了解执行过程中程序的一些动态行为。


6)白盒测试的特点:


(1)测试人员需要了解软件的实现;


(2)可以检测代码中的每条分支和路径;


(3)揭示隐藏在代码中的错误;


(4)对代码的测试比较彻底;


(5)实现代码结构上的优化;


(6)投入较大,成本高;


(7)无法检测代码中遗漏的路径和数据敏感性错误;


(8)不验证规格的正确性。


2、黑盒测试


1)定义:把测试对象看成是一个黑盒,只考虑其整体特性,不考虑其内部具体实现过程。即已知产品的需求规格,但不知其内部实现,可以进行测试证明每个需求是否实现。


2)思想:基于规格的测试,测试类型都来源于质量模型。


3)测试对象:系统、子系统、模块、子模块、函数等。


4)常用的黑盒测试方法:等价类划分法、边界值分析法、因果图分析法、判定表法、状态迁移法等。


5)目的:减少测试时的测试用例数,用尽量少的测试用例完成测试,发现更多的问题。


6)黑盒测试的特点


(1)对于更大的代码单元来说(子系统甚至系统级)比白盒测试效率要高;


(2)测试人员不需要了解软件的实现细节,包括特定的编程语言;


(3)从用户的视角进行测试,很容易被理解和接受;


(4)有助于暴露任何规格不一致或有歧义的问题;


(5)没有清洗和简明的规格,测试用例很难设计;


(6)不能控制内部执行路径,会有很多内部程序路径没有被测试到;


(7)不能直接针对特定的程序段,这些程序可能非常复杂(因此可能隐藏更多的问题)

3、灰盒测试


利用被测对象的整体特性信息,采用黑盒测试方法;利用被测对象的内部具体实现信息,采用白盒测试方法;介于白盒和黑盒测试之间的测试方法测试方法称之为灰盒测试。


1)定义:如果即利用被测对象的整体特性信息,又利用被测对象的内部具体实现信息,采用得就是灰盒测试方法。两种信息占得比例不同,相应的灰度就不同。


2)适用对象:一般集成测试采用灰盒测试方法。


按照被测试的软件系统是否运行,将测试分为静态测试和动态测试。


1、静态测试


1)定义:不运行被测试的软件系统,而是采用其他手段和技术对被测试软件进行检测的一种测试技术,例如:代码走读、文档评审、程序分析等。


2)常用技术:静态分析技术。


(1)定义:静态分析是一种不通过执行程序而分析程序的技术。


(2)功能:检查软件的表示和描述是否一致,没有冲突或者没有歧义


(3)目的:纠正软件系统在描述、表示和规格上的错误,因此是任何进一步测试的前提。


(4)静态分析技术主要有3种不同的程序测试可能性


考虑程序是否满足编码规则,语法上是否具有一致性和完整性;

考虑文档描述是否规范、准确、便于查阅;

考虑程序和文档之间的一致性。


(5)静态分析技术有:控制流分析、数据流分析和信息流分析,下面一一介绍:


1、控制流分析


(控制流相关概念)


程序元素:一个程序元素通常是一个条件,一个简单的语句或者一块语句(多个连续语句)。

控制流关系:一个程序的控制流关系(Control Flow Relation)叙述了程序元素和他们执行的次序之间的关系。

控制流图:对应于控制流关系的图被称为控制流图。

控制流矩阵:有控制流图得到,反映相邻程序元素之间的先后顺序关系。

(控制流分析能发现的问题 )


通过对控制流信息进行分析,确保写出的程序不应包含:转向并不存在的标号;没用的语句标号;从程序入口进入后无法达到的语句;不能达到停机语句的语句。


2、数据流分析


(数据流相关概念 )


数据流分析最初是随着编译系统要生成有效的目标码而出现的,这类方法主要用于代码优化(代码优化主要包含:结构优化即可读性、时间效率和空间效率优化、可移植性优化)。数据流分析法关键是数据的引用和定义。 数据的定义:如果程序中某一语句执行时能改变某程序变量V的值,则称V是被该语句定义的。


数据的引用:如果程序中一语句的执行引用了内存中变量V的值,则称V是被该语句引用的。


(数据流分析步骤 )


根据代码得到数据流表

分析数据流表找到以下两种错误:变量未定义但被引用

变量定义但未被引用

2、动态测试

1)定义:按照预先设计的数据和步骤去运行被测软件系统,从而对被测试软件进行检测的一种测试技术。


2)特点:主要分析软件系统在模拟或是真实的环境中执行之前、之中、之后的动态行为。


3)常用技术:动态分析技术


(1)定义:对软件系统运行行为进行分析,包含程序在受控的环境下使用特定的输入进行正式的运行,和期望的结果比较以检查系统运行是正确还是不正确。


(2)常用动态分析技术:


路径测试

分支测试

性能测试

(3)常用动态分析工具及功能


测试覆盖率分析:用于测试对代码的检测范围;

跟踪:跟踪程序执行期间的所有路径

调整:度量程序执行过程中所有的资源

模拟:模拟系统的部分


3、所有测试方法都可以归类为手工测试和自动化测试。

1、手工测试


1)定义:手工测试是传统的测试方法,由测试人员手工编写测试用例,执行,观察结果。


2)缺点:测试工作量大,重复多,回归测试难以实现


2、自动化测试


1)定义:自动化测试指利用软件测试工具自动实现全部或者部分测试工作:管理、设计、执行和报告,自动化测试节省大量的测试开销,并能够完成一些手工测试无法实现的测试。


2)自动化测试的意义


(1)对程序新版本运行前一版本执行的测试,提高回归测试效率


(2)可以运行更多更频繁的测试


(3)可以执行手工测试困难或不可能做到的测试,比如大量的重复操作或者集成测试


(4)更好的利用资源,比如测试仪器或者被测对象


(5)测试具有一致性和可重复性,及自动化测试的步骤和结果完全一样的测试的复用性,及自动化测试甲苯可以拆分开给其他测试脚本使用


(6)可以更快地将软件推向市场,软件发布前进行高效的回归测试,减少软件发布的时间


(7)增加软件的信任度,通过自动化测试提高了测试效率,可以吧节约的时间拿出来做更多的测试


3)自动化测试的限制


(1)不能取代手工测试,自动化测试只能提高测试效率,不能提高测试有效性,即不可能发现更多缺陷更多


(2)对测试设计依赖性极大,测试设计的不好会遗漏问题


(3)自动化测试对软件开发具有很大的依赖性,开发出现变更可能导致前面的自动化测试完全失效


(4)工具本身并不具备想象力,工具不具有智能


4)自动化测试的误区


(1)不现实的期望,希望自动化能取代手工测试


(2)缺乏测试实践经验,手工测试都做不好,或者经验积累不够,就尝试自动化,很难成功


(3)期望自动化测试发现大量新缺陷,自动化只能保证测试执行效率,确保已有的问题不会再发生,发现新缺陷不是其目的


(4)安全性错觉,认为进行了自动化测试的软件就是安全的、质量有保证的只有手工测试做好了,明确了测试的观察点,才能把自动化测试做好,所以手工测试是自动化测试的一个基础



标签:黑盒测试、白盒测试、灰盒测试


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