軟件測試理論和實踐

        我們用電腦的每個人，不都是軟件測試人員，但都是某些軟件的用戶。一般情況用戶都會覺得買到的軟件是沒有問題的，不會去想這樣的軟件可能會有問題，用戶只要使用這些軟件來解決他們需要解決的問題就可以了。當他們發現問題的時候，甚至會感到震驚。存在的問題很多都和測試的成效有關系，一般的軟件產品存在的問題確實比較少，但我覺得即使是以前買的正版的金山快譯2000都有著一些顯而易見的bug。如果測試不充分，那么這些問題會潛伏在軟件中，等到用戶發現以后，再有開發人員進行維護，改正錯誤的費用一般是開發階段的40倍到60倍。
        人們對測試存在著一些誤區，例如：
1 測試是想象到可能出現的問題，然后試圖驗證這些問題。
        實際上能想象到的只是一部分的情況，隨意性太大，還要取決于開發人員的經驗，對業務的熟悉程度和他想象到的程度。
2 讓時間有富裕的員工去做一些測試
        表面上看這體現了管理的效率和靈活性，但實際上也體現了管理者對測試的輕視。測試和測試的人有很大關系。測試工作人員應該是勤奮并富有耐心，善于學習、思考和發現問題，細心有條理，總結問題，如果具備這樣的優點，做其它工作同樣也會很出色，因此這里還有一個要求，就是要喜歡測試這項工作。如果他是專職的，那么肯定更有經驗和信心。國內的小伙子好象都喜歡做程序員，兩者工作性質不同，待遇不同，地位不同，對自我實現的價值的認識也不同，這是行業的一個需要改善的問題。如果只是為了完成任務而完成任務，或者發現了幾個問題就覺得滿意了，這在任何其它工作中都是不行的。
3 測試是相對簡單的工作。
        實際上并非如此，要真正做好一件事都不容易。測試也有很多相關技術和工具。而對測試的輕視問題，也許要通過痛苦的經歷和結果才可能確切體會到。很多專家都在對測試的理論進行深入的探討和研究。
測試的基本知識
讓我們一起快速過一遍：
        什么是軟件測試：在軟件投入運行前，對軟件需求分析、設計規格說明和編碼的最終復審，是軟件質量保證的關鍵步驟。
測試的目標：以較少的用例、時間和人力找出軟件中潛在的各種錯誤和缺陷，以確保系統的質量。
        從測試的類型來看，測試分為2種：黑盒測試和白盒測試。
        黑盒測試又稱為功能測試或數據驅動測試，把系統看成一個黑盒子，不考慮程序的內在邏輯，只根據需求規格說明書的要求來檢查程序的功能是否符合它的功能說明。
        白盒測試又稱為結構測試和邏輯驅動測試，允許測試人員對程序內部邏輯結構及有關信息來設計和選擇測試用例，對程序的邏輯路徑進行測試。
        測試用例由測試輸入數據以及與之對應的輸出結果組成。測試用例設計的好壞直接決定了測試的效果和結果。
        從測試實際的前后過程來看，軟件測試上是由一系列的不同測試所組成，這些軟件測試的步驟分為：單元測試、組裝測試（集成測試）、確認測試和系統測試。軟件開發的過程是自頂向下的，測試則正好相反，以上這些過程就是自底向上，逐步集成的。
        單元測試（模塊測試）：針對每個模塊進行的測試，可從程序的內部結構出發設計測試用例，多個模塊可以平行地對立地測試。通常在編碼階段進行，必要的時候要制作驅動模塊和樁模塊。
        集成測試：在單元測試的基礎上，將所有模塊按照設計要求組裝成為系統，必須精心計劃，應提交集成測試計劃、集成測試規格說明和集成測試分析報告。
        確認測試：驗證軟件的功能和性能及其它特性是否與用戶的要求一致。
        系統測試：將軟件放在整個計算機環境下，包括軟硬件平臺、某些支持軟件、數據和人員等，在實際運行環境下進行一系列的測試。
        測試工作的文檔主要有：測試計劃、測試模型和用例設計或規格說明、測試分析報告等。從軟件工程上說，這是屬于軟件配置的一部分。（我不知道，如果什么報告都沒有，只是不斷地擺弄執行程序，看到錯誤和問題就記下來，算不算真正的測試？）
測試需要一定的技術和工具
        在用例設計過程中，可以考慮到很多方面，并且也有很多的指導方法和技術。
        黑盒測試用例設計包括：
        等價類劃分：劃分等價類--確立測試用例--設計用例
        邊界值分析：通過分析，考慮如何確立邊界情況
        錯誤推測法：靠經驗和直覺來推測程序中可能存在的各種錯誤，從而有針對性地編寫用例?？梢粤信e出可能的錯誤和可能發生錯誤的地方，然后選擇用例。
        因果圖：通過畫因果圖，在圖上標明約束和限制，轉換成判定表，然后設計測試用例。這適合于檢查程序輸入條件的各種組合情況。
        功能圖FD：通過形式化地表示程序的功能說明，并機械地生成功能圖的測試用例。
        白盒測試用例設計包括：
1 邏輯覆蓋，以程序內在邏輯結構為基礎的測試，包括以下5種類型：
1.1 語句覆蓋：每一條可執行語句至少覆蓋一次；
1.2 判定覆蓋（分支覆蓋）：設計若干個測試用例，運行所測程序，使程序中每個判斷的取真分支和取假分支至少執行一次；
1.3 條件覆蓋：設計足夠多的測試用例，運行所測程序，使程序中每個判斷的每個條件的每個可能取值至少執行一次；
1.4 判定-條件覆蓋：設計足夠多的測試用例，運行所測程序，使程序中每個判斷的每個條件的所有可能取值至少執行一次，并且每個可能的判斷結果也至少執行一次；
1.5 條件組合測試：設計足夠多的測試用例，運行所測程序，使程序中每個判斷的所有可能的條件取值至少執行一次；
1.6 路徑測試：設計足夠多的測試用例，運行所測程序，要覆蓋程序中所有可能的路徑。
2 基本路徑測試
        在程序控制流圖的基礎上，通過分析控制構造的環路復雜性，導出基本可執行路徑集合，從而設計測試用例。包括以下5個方面：
2.1 程序的控制流圖：描述程序控制流的一種圖示方法。
2.2 程序環境復雜性：McCabe復雜性度量。從程序的環路復雜性可導出程序基本路徑集合中的獨立路徑條數，這是確定程序中每個可執行語句至少執行依次所必須的測試用例數目的上界。
2.3 導出測試用例
2.4 準備測試用例，確?；韭窂郊械拿恳粭l路徑的執行
2.5 圖形矩陣：是在基本路徑測試中起輔助作用的軟件工具，利用它可以實現自動地確定一個基本路徑集。
        程序的靜態分析方法：
1 生成各種引用表、靜態錯誤分析
2 人工測試：桌前檢查、代碼評審等
3 軟件測試工具：包括靜態分析工具、動態測試工具、測試數據自動化生成工具、模塊測試臺、測試合成環境
3.1 靜態分析工具：語言程序的預處理器、數據庫工具、錯誤分析器和報告生成器。直接掃描所測試的正文，對程序的數據流和控制流進行分析，然后送出測試報告。
3.2 動態測試工具：通過選擇適當的測試用例，實際運行所測程序，比較實際運行結果和預期結果，發現錯誤。
3.3 測試數據自動化生成工具：包括路徑測試數據生成程序、隨機測試數據生成程序以及根據數據規格說明生成測試數據
3.4 模塊測試臺是一種專門的測試用例描述語言，負責將輸入數據傳送到所測試模塊中，然后將實際輸出結果與在描述測試用例的語言中所表述的期望結果進行比較，發現錯誤。另外，也包括其它的功能：語句跟蹤、動態斷句、覆蓋度量、用戶自定義符號表、內容表和輸出格式。
3.5 測試合成環境：包括環境模擬程序，代碼檢查程序，測試文檔生成程序，測試執行嚴整程序，輸出比較程序，程序正確性證明程序等，以及各種調試工具。而且還有集成系統，集成了多種工具，如SADAT、Microsoft Test for Windows和PureArtria等。