《软件测试》（Rom Patton）读书笔记：什么是软件测试？

一、软件测试综述

左边是原文，右边是个人理解

a.软件测试的背景

软件缺陷的定义：

软件测试的目标：

b.软件开发的过程

软件开发生命周期模式：

敏捷软件开发是一种思想/价值观，不是技术

传统模式（如瀑布）（左）与敏捷模式（右）的区别

c.软件测试的实质

软件测试的原则

软件测试的术语与定义

• 精确（precision）和准确（accuracy）

精确是指正确性；准确是指稳定性

• 确认（verification）和验证（validation）

确认是保证软件符合产品说明书的过程；验证是保证软件满足用户需求的过程

• 质量（quality）和可靠性（reliability）

可靠性仅仅是质量的一个方面

摘抄原文：

软件使用者心目中的质量可能包括：软件功能的多少、在自己的PC上运行的能力、软件公司的服务电话好不好以及软件的价格。

至于产品的可靠性或者产品多长时间崩溃的问题也许重要，但常常不被考虑到。

• 测试（testing）和质量保证（QA）

软件测试员的目标是尽可能地找到软件缺陷，并确保缺陷得以修复

软件质量保证人员的主要职责是创建和执行改进软件开发过程并防止软件缺陷发生的标准和方法

二、测试基础

a.检查产品说明书

（1）开始测试

• 黑盒测试（black-box test）和白盒测试（white-box test）

• 静态测试（static test）和动态测试（dynamic test）

  • 静态测试是指测试不运行的部分——只是检查和审核

  • 动态测试是指通常意义上的测试——使用和运行软件

• 静态黑盒测试——测试产品说明书

  • 个人看法：静态黑盒测试确实可以结合AI使用，一般来说项目不小的情况下，测试人员基本是一个人负责某模块的测试，让AI检查下对应模块功能的产品文档是否存在缺陷，若没有的话，自己手动检查一遍，这样测试起来会更有保障

  • 倘若项目没有产品需求文档的话，也会有人知晓产品是什么样的，对于这种情况下，测试人员可以先收集好产品信息，反复斟酌得到更多细节，编写和完善好自己的测试用例，在准备测试前可以给开发人员看下测试用例，先不管他看不看，如果看了的话，这样有助于开发在测试期间提前发现产品不足补充细节

（2）对产品说明书进行高级审查

• 假设自己是客户，毕竟产品的最终目标就是满足客户需求

  • 当第一次拿到需求文档，可以假设自己是产品的目标客户。自己研究一下客户会是什么人；和市场人员或者销售人员聊聊天，了解他们对最终用户的认识；如果产品是内部使用的软件项目，可以找到使用它的人谈一下

  • 了解用户所想很重要，质量的定义是满足客户要求

• 研究现有的标准和规范，测试人员要做的是检查文档采用的标准是否正确，是否遗漏

  • 公司惯用语和约定

  • 行业要求

  • 政府标准

  • 图形用户界面（GUI）

  • 安全标准

• 审查和测试类似软件

  • 了解软件最终结果的最佳方法就是研究类似软件，但软件通常不会完全一样

（3）产品说明书的低层次测试技术

• 产品说明书属性检查清单

  • 完整

  • 准确

  • 精确、不含糊、清晰

  • 一致

  • 贴切

  • 合理

  • 代码无关

  • 可测试性

• 产品说明书用语检查清单

  • 总是、每一种、所有、没有、从不

  • 当然、因此、明显、显然、必然

  • 某些、有时、常常、通常、惯常、经常、大多、几乎

  • 等等、诸如此类、以此类推、例如

  • 良好、迅速、廉价、高效、小、稳定

  • 处理、进行、拒绝、跳过、排除

  • 如果······那么······（没有否则）

b.带上眼罩测试软件

（1）动态黑盒测试：带上眼罩测试软件

选择测试用例，测试用例给出了各种输入以及测试程序的步骤

（2）通过性测试和失效性测试

通过性测试：功能实现

失效性测试：异常处理

在设计和执行测试用例时，总是首先进行通过性测试

在实效性测试之前看看软件基本功能是否能实现是很重要的，测试人员可能会吃惊地发现仅仅正常使用软件就会发现那么多软件缺陷

（3）等价类划分

等价类划分：将输入数据域划分为若干个等价类，从每个等价类中选取一个代表性数据作为测试用例

等价类类型：有效等价类、无效等价类

等价类划分——避免穷举测试

（4）数据测试

• 测试数据划分原则：边界条件、次边界条件、空值、无效数据

• 边界条件

  • 边界数据类型：数值、速度、字符、地点、位置、尺寸、数量

  • 边界数据类型特征：

    • 第一个、最后一个

    • 最小值、最大值

    • 开始、完成

    • 超过、在内

    • 空、满

    • 最短、最长

    • 最慢、最快

    • 最早、最迟

    • 最大、最小

    • 最高、最低

    • 相邻、最远

  • 提出边界条件时，一定要测试靠近边界的有效数据，即测试最后一个可能有效的数据，同时测试刚超过边界的无效数据

  • 软件每个部分都可能存在边界，寻找到越多的边界，可能找到的缺陷就越多

• 次边界条件

  • 次边界条件是指除了显而易见的、文档明确规定的边界值之外，那些隐藏在软件内部、逻辑复杂或非直接输入类的边界情况

  • 常见的次边界条件

    • 数值的次边界——除了最大值和最小值，还需关注0、1、-1以及基于单位转换（如字节、位）产品的边界

    • 数据结构与内存的次边界——ASCII码表中的特殊字符、数组下标越界、缓冲区大小

    • 时间与状态的次边界——闰年2月29日、跨时区的时间转换、并发操作的临界点、会话超时前一秒的操作

    • 业务逻辑与隐含规则——来自业务规则中未直接写在输入框旁的边界

    • 默认值、空值与特殊输入——测试null、空字符串、空格字符串的区别，以及系统默认值是否合理

• 默认、空白、空值、零值和无

  • 一定要考虑建立处理默认值、空白、空值、零值或者无输入等条件的等价划分

• 非法、错误、不正确和垃圾数据

（5）状态测试

• 测试软件的逻辑流程

  • ①建立状态转换图

    • 软件可能进入的每一种独立状态

    • 从一种状态转入另一种状态所需的输入和条件

    • 进入或者退出某种状态时的设置条件及输出结果

  • ②减少要测试的状态及转换的数量

    • 每种状态至少访问一次

    • 测试看起来是最常见和最普遍的状态转换

    • 测试状态之间最不常用的分支

    • 测试所有错误状态及其返回值

    • 测试随机状态转换

  • ③怎样进行具体测试

    • 状态变量

• 失败状态测试

  • 竞争条件和时序错乱

  • 重复、压迫和重负

    • 重复测试——内存泄漏

状态测试 vs 流程测试：状态测试侧重于对象自身的生命周期，而流程测试侧重于用户通过多个功能完成一个业务。例如：测试一个bug的“新建-已修复-已验证”是状态测试；测试开发人员提交代码后自动触发构建、部署、通知的全链路是流程测试。

状态测试 vs 等价类/边界值：等价类、边界值通常针对单个输入域；状态测试针对对象在不同阶段的行为规则。两者常结合使用，例如在“待支付”状态下，对“支付金额”字段做边界值测试。

（6）其他黑盒测试技术

• 像笨拙的用户那样做

• 在已经找到软件缺陷的地方再找找

• 像黑客一样考虑问题

• 凭借经验、直觉和预感

c.检查代码

（1）静态白盒测试：检查设计和代码

静态白盒测试是在不执行软件的条件下有条理地仔细审查软件设计、体系结构和代码，从而找出软件的缺陷的过程，有时称为结构化分析

（2）正式审查

• 正式审查的四个基本要素

  • 确定问题

  • 遵守规则

  • 准备

  • 编写报告

• 同事审查

• 走查（小组审查）

• 检验（第三方审查）

（3）编码标准和规范

• 规范化的原因：可靠性、可读性/维护性、移植性

（4）通用代码审查清单

• 数据引用错误

• 数据声明错误

• 计算错误

• 比较错误

• 控制流程错误

• 子程序参数错误

• 输入/输出错误

• 其他检查

d.带上X光眼镜测试软件

（1）动态白盒测试

• 别名：结构化测试

（2）动态白盒测试和调试

• 动态白盒测试和调试有不同的目标，但是其中有交叉现象

（3）分段测试

• 单元测试和集成测试

  • 递增测试：自底向上和自顶向下

（4）数据覆盖

• 数据流

• 次边界

• 公式和等式

• 错误强制

（5）代码覆盖

• 代码覆盖率分析器

• 语句覆盖或代码行覆盖

• 分支覆盖

• 条件覆盖

e.小总结

• 静态黑盒测试：检查产品说明书，并在软件编写之前找出问题

• 动态黑盒测试：在不了解软件如何工作的前提下测试

• 静态白盒测试：通过正式审查和检验检查代码的细节

• 动态白盒测试：在看到软件的工作方式时，根据获得的信息对软件进行测试