軟件測試中基于狀態(tài)轉換的測試

軟件測試中基于狀態(tài)轉換的測試

測試用例（Test Case）是為某個(gè)特殊目標而編制的一組測試輸入、執行條件以及預期結果，以便測試某個(gè)程序路徑或核實(shí)是否滿(mǎn)足某個(gè)特定需求。

　　測試用例（Test Case）目前沒(méi)有經(jīng)典的定義。比較通常的說(shuō)法是：指對一項特定的軟件產(chǎn)品進(jìn)行測試任務(wù)的描述，體現測試方案、方法、技術(shù)和策略。內容包括測試目標、測試環(huán)境、輸入數據、測試步驟、預期結果、測試腳本等，并形成文檔。

　　不同類(lèi)別的軟件，測試用例是不同的。不同于諸如系統、工具、控制、游戲軟件，管理軟件的用戶(hù)需求更加不統一，變化更大、更快。筆者主要從事企業(yè)管理軟件的測試。因此我們的做法是把測試數據和測試腳本從測試用例中劃分出來(lái)。測試用例更趨于是針對軟件產(chǎn)品的功能、業(yè)務(wù)規則和業(yè)務(wù)處理所設計的測試方案。對軟件的每個(gè)特定功能或運行操作路徑的測試構成了一個(gè)個(gè)測試用例。

　　隨著(zhù)中國軟件業(yè)的日益壯大和逐步走向成熟，軟件測試也在不斷發(fā)展。從最初的由軟件編程人員兼職測試到軟件公司組建獨立專(zhuān)職測試部門(mén)。測試工作也從簡(jiǎn)單測試演變?yōu)榘�括：編�?STRONG>測試計劃、編寫(xiě)測試用例、準備測試數據、編寫(xiě)測試腳本、實(shí)施測試、測試評估等多項內容的正規測試。測試方式則由單純手工測試發(fā)展為手工、自動(dòng)兼之，并有向第三方專(zhuān)業(yè)測試公司發(fā)展的趨勢。

　　要使最終用戶(hù)對軟件感到滿(mǎn)意,最有力的舉措就是對最終用戶(hù)的期望加以明確闡述，以便對這些期望進(jìn)行核實(shí)并確認其有效性。測試用例反映了要核實(shí)的需求。然而，核實(shí)這些需求可能通過(guò)不同的方式并由不同的測試員來(lái)實(shí)施。例如，執行軟件以便驗證它的功能和性能，這項操作可能由某個(gè)測試員采用自動(dòng)測試技術(shù)來(lái)實(shí)現；計算機系統的關(guān)機步驟可通過(guò)手工測試和觀(guān)察來(lái)完成；不過(guò)，市場(chǎng)占有率和銷(xiāo)售數據（以及產(chǎn)品需求），只能通過(guò)評測產(chǎn)品和競爭銷(xiāo)售數據來(lái)完成。

　　既然可能無(wú)法（或不必負責）核實(shí)所有的需求，那么是否能為測試挑選最適合或最關(guān)鍵的需求則關(guān)系到項目的成敗。選中要核實(shí)的需求將是對成本、風(fēng)險和對該需求進(jìn)行核實(shí)的必要性這三者權衡考慮的結果。

　　確定測試用例之所以很重要，原因有以下幾方面。

　　測試用例構成了設計和制定測試過(guò)程的基礎。 測試的“深度”與測試用例的數量成比例。由于每個(gè)測試用例反映不同的場(chǎng)景、條件或經(jīng)由產(chǎn)品的事件流，因而，隨著(zhù)測試用例數量的增加，您對產(chǎn)品質(zhì)量和測試流程也就越有信心。 判斷測試是否完全的一個(gè)主要評測方法是基于需求的覆蓋，而這又是以確定、實(shí)施和/或執行的測試用例的數量為依據的。類(lèi)似下面這樣的說(shuō)明：“95 % 的關(guān)鍵測試用例已得以執行和驗證”，遠比“我們已完成 95 % 的測試”更有意義。 測試工作量與測試用例的數量成比例。根據全面且細化的測試用例，可以更準確地估計測試周期各連續階段的時(shí)間安排。 測試設計和開(kāi)發(fā)的類(lèi)型以及所需的資源主要都受控于測試用例。 測試用例通常根據它們所關(guān)聯(lián)關(guān)系的測試類(lèi)型或測試需求來(lái)分類(lèi)，而且將隨類(lèi)型和需求進(jìn)行相應地改變。最佳方案是為每個(gè)測試需求至少編制兩個(gè)測試用例：

　　·一個(gè)測試用例用于證明該需求已經(jīng)滿(mǎn)足，通常稱(chēng)作正面測試用例； ·另一個(gè)測試用例反映某個(gè)無(wú)法接受、反�；蛞馔獾臈l件或數據，用于論證只有在所需條件下才能夠滿(mǎn)足該需求，這個(gè)測試用例稱(chēng)作負面測試用例。

世間萬(wàn)物，緣起緣滅，每天都在經(jīng)歷著(zhù)各種各樣的狀態(tài)轉換。

作為一個(gè)測試人員，在工作過(guò)程中，經(jīng)常會(huì )碰到軟件中事物具有多個(gè)狀態(tài)，各個(gè)狀態(tài)在滿(mǎn)足某些條件時(shí)，實(shí)現狀態(tài)的轉換。

軟件中事物狀態(tài)間的轉換一般可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是各個(gè)狀態(tài)之間轉換有一定的序列關(guān)系，如工作流，必須先發(fā)生A狀態(tài)，才能到B狀態(tài)，狀態(tài)A和B之間有先后順序；一類(lèi)是各個(gè)狀態(tài)是并列關(guān)系，各個(gè)狀態(tài)間可以相互轉換，如狀態(tài)C和D，可以由C轉換成D，也可以由D轉換成C。這兩種類(lèi)型的狀態(tài)轉換，都需要注意用戶(hù)角色權限。

所謂狀態(tài)轉換的測試，是指在測試過(guò)程對于軟件中事物狀態(tài)的轉換，我們需要模擬使狀態(tài)發(fā)生轉換的各種用戶(hù)操作場(chǎng)景，以及通過(guò)一些非正常手段來(lái)校驗不允許發(fā)生的狀態(tài)流轉�；�本上對狀態(tài)轉換的測試，我們設計的用例需要涵蓋允許的狀態(tài)轉換和不允許的狀態(tài)轉換、以及用戶(hù)角色權限的校驗。

對于那些只有2個(gè)狀態(tài)轉換的情況，往往在基于主流程或備選流程的用例中添加狀態(tài)校驗項來(lái)實(shí)現；而對于那些有復雜的流轉過(guò)程或者有多種狀態(tài)的情況，只是通過(guò)用例中添加的狀態(tài)校驗項來(lái)，很容易遺漏狀態(tài)的轉換關(guān)系，更主要的各個(gè)狀態(tài)的轉換被拆分到各個(gè)功能模塊的用例中，非常的零碎，如果希望就針對狀態(tài)轉換的一個(gè)回歸，篩選用例將會(huì )是一件非常麻煩的事情，而不存在的狀態(tài)轉換校驗則沒(méi)有辦法體現，由此我們很是需要專(zhuān)門(mén)針對狀態(tài)的流轉做一個(gè)測試設計。

無(wú)論是序列關(guān)系還是并列關(guān)系的狀態(tài)轉換，我們都可以從需求說(shuō)明書(shū)（PRD）中獲取狀態(tài)的流轉信息，為了更清晰的描述這種狀態(tài)流轉，我們可以通過(guò)狀態(tài)圖來(lái)表達。有了狀態(tài)圖，我們就可以從用戶(hù)使用的角度、結合用戶(hù)的實(shí)際需求去考慮，這些狀態(tài)的流轉是否符合用戶(hù)的操作習慣，檢查是否有冗余或者缺失的狀態(tài)；程序的實(shí)現是否可以讓用戶(hù)操作盡可能的簡(jiǎn)單易用；狀態(tài)流轉路徑末端節點(diǎn)是否是終結狀態(tài)，終結狀態(tài)是否存在逆向的狀態(tài)流轉。

下面就這兩種類(lèi)型的進(jìn)行實(shí)例說(shuō)明。

序列關(guān)系的狀態(tài)轉換：spu編輯狀態(tài)的轉換。

Spu編輯狀態(tài)的轉換，是一個(gè)有序的過(guò)程，在一個(gè)生命周期內，某個(gè)狀態(tài)下，滿(mǎn)足要求才會(huì )流轉到下一個(gè)狀態(tài)，大部分狀態(tài)的流轉是單向的，任意一個(gè)狀態(tài)流轉分支都是從初始狀態(tài)出發(fā)，到終結狀態(tài)終止。

并列關(guān)系的狀態(tài)轉換：商品狀態(tài)的轉換。

商品各個(gè)狀態(tài)間的轉換，也有起始狀態(tài)和終止狀態(tài)，不同于序列狀態(tài)，幾乎每個(gè)狀態(tài)都和多個(gè)狀態(tài)存在在轉換關(guān)系，且狀態(tài)之間的轉換是相互的，猶如蜘蛛網(wǎng)一樣，面對這種網(wǎng)狀的狀態(tài)圖，測試的時(shí)候需要特別注意狀態(tài)之間不允許發(fā)生的轉換是否存在。

從兩個(gè)實(shí)例，根據狀態(tài)圖，我們可以看到我們需要關(guān)注的內容：

狀態(tài)：狀態(tài)圖中的每一個(gè)狀態(tài)，都必須進(jìn)行測試，校驗該狀態(tài)下，向其他狀態(tài)的轉換是否如狀態(tài)圖中展示的一致。

狀態(tài)之間允許的轉換：可能是如下情況，相同數據，不同操作引起不同轉換；不同數據（前置條件不一樣），相同操作引起的不同轉換；不同數據，不同操作引起的不同轉換。對每一個(gè)允許的狀態(tài)轉換進(jìn)行驗證，設置狀態(tài)轉換的前置條件，操作使狀態(tài)發(fā)生轉換的功能，驗證操作是否正常、狀態(tài)是否如預期變化。對使用頻率特別高、或者特別容易出錯的轉換、以及最不常使用的轉換，需要構造更多的測試數據，做盡可能多的覆蓋。

狀態(tài)之間不允許的轉換：狀態(tài)之間不允許的轉換測試，關(guān)注系統返回的錯誤信息和狀態(tài)值是否變更，不需要對所有的不可能進(jìn)行驗證，應該挑選那些特別容易發(fā)生的轉換進(jìn)行測試。

狀態(tài)轉換的角色權限：狀態(tài)之間的轉換操作，是有用戶(hù)角色要求的，我們不僅要驗證有權限的角色能夠正常操作，還需要驗證沒(méi)有權限的角色是否能操作，對于沒(méi)有權限的角色驗證，在不可能全部驗證的情況下，也是挑選相對容易出錯的操作進(jìn)行。

狀態(tài)的轉換，在軟件中是非常普遍的，通過(guò)狀態(tài)圖梳理各個(gè)狀態(tài)轉換的關(guān)系，并在狀態(tài)圖的基礎上按照狀態(tài)和狀態(tài)轉換的覆蓋原則進(jìn)行測試設計，可以有效的保證軟件狀態(tài)轉換的正確性。測試過(guò)程中，還可以進(jìn)行隨機的狀態(tài)轉換測試。