黑盒測試方法揭密

一、黑盒測試在快速應(yīng)用開發(fā)(rad)環(huán)境中的重要作用

軟件測試方法一般分為兩種：白盒測試與黑盒測試。其中，白盒測試又稱為結(jié)構(gòu)測試、邏輯驅(qū)動測試或基于程序本身的測試，著重于程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及算法，通常不關(guān)心功能與性能指標(biāo)。黑盒測試又被稱為功能測試、數(shù)據(jù)驅(qū)動測試或基于規(guī)格說明的測試，實際上是站在最終用戶的立場上，檢驗輸入輸出信息及系統(tǒng)性能指標(biāo)是否符合規(guī)格說明書中有關(guān)功能需求及性能需求的規(guī)定。

隨著rad環(huán)境的發(fā)展，軟件工程面臨新的挑戰(zhàn)，其中包括：

應(yīng)用系統(tǒng)的規(guī)模越來越龐大，結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜;

開發(fā)團隊人員越來越多，分工越來越細(xì);

項目投資日益提高，導(dǎo)致投資風(fēng)險增大。

在這樣一種背景下，軟件質(zhì)量面臨著更大的危機，而解決問題的關(guān)鍵正是黑盒測試，可是由于傳統(tǒng)的黑盒測試往往局限于手工測試，憑借工程人員的經(jīng)驗自發(fā)地進行，缺乏嚴(yán)格的測試管理機制，因而效果并不明顯。

在分發(fā)一個應(yīng)用系統(tǒng)之前，若沒有經(jīng)過科學(xué)、周密的黑盒測試，就相當(dāng)于將大量隱含的缺陷(defect)交付到最終用戶手中，這對于開發(fā)團隊自身、項目投資方及最終用戶來說都是不負(fù)責(zé)任的表現(xiàn)，也將嚴(yán)重?fù)p害三方的利益。

今天，軟件的質(zhì)量要求越來越受到重視，在對軟件的質(zhì)量監(jiān)督中，黑盒測試起著重要的、不可替代的作用;而隨著軟件開發(fā)平臺及軟件設(shè)計思想的進步和發(fā)展，特別是rad技術(shù)的發(fā)展，對黑盒測試提出了更明確的要求，人們發(fā)現(xiàn)，必須遵循一定的測試?yán)碚?，依賴于?yōu)秀的測試工具，才能進行科學(xué)、完備的測試。

二、黑盒測試的操作步驟

在傳統(tǒng)的軟件開發(fā)生命周期當(dāng)中，測試工作往往被擱置到整個開發(fā)過程的后期進行，也就是說，當(dāng)應(yīng)用程序的編碼工作已經(jīng)基本完成，才開始進行測試，這樣做的缺點在于：

a)由于應(yīng)用程序龐大而復(fù)雜，測試工作千頭萬緒，測試人員難以組織科學(xué)、全面的測試用例，從而大幅度提高了測試成本，并嚴(yán)重影響測試的全面性和有效性;

b)由于缺陷所涉及的模塊從開發(fā)到測試之間的時間間隔較長，使得程序員的修改和維護工作要付出更大的代價;

c)由于受到分發(fā)日期的限制，測試工作往往是在忙碌中結(jié)束的，而將大量的缺陷遺留給最終用戶，也就是說，真正的測試工作實際上是由最終用戶來完成的。

因此，為了保證測試工作科學(xué)、精確、全面、有序地進行，應(yīng)該采取一邊開發(fā)一邊測試的策略，使得開發(fā)工作與測試工作平行進行，這也就是俗話所說的“越早測試越好”的概念。

一套完整的測試應(yīng)該由五個階段組成：

1.測試計劃

首先，根據(jù)用戶需求報告中關(guān)于功能要求和性能指標(biāo)的規(guī)格說明書，定義相應(yīng)的測試需求報告，即制訂黑盒測試的最高標(biāo)準(zhǔn)，以后所有的測試工作都將圍繞著測試需求來進行，符合測試需求的應(yīng)用程序即是合格的，反之即是不合格的;同時，還要適當(dāng)選擇測試內(nèi)容，合理安排測試人員、測試時間及測試資源等。

2.測試設(shè)計

將測試計劃階段制訂的測試需求分解、細(xì)化為若干個可執(zhí)行的測試過程，并為每個測試過程選擇適當(dāng)?shù)臏y試用例(測試用例選擇的好壞將直接影響到測試結(jié)果的有效性)。

3.測試開發(fā)

建立可重復(fù)使用的自動測試過程。

4.測試執(zhí)行

執(zhí)行測試開發(fā)階段建立的自動測試過程，并對所發(fā)現(xiàn)的缺陷進行跟蹤管理。測試執(zhí)行一般由單元測試、組合測試、集成測試、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)及回歸測試等步驟組成，測試人員應(yīng)本著科學(xué)負(fù)責(zé)的態(tài)度，一步一個腳印地進行測試。

5.測試評估

結(jié)合量化的測試覆蓋域及缺陷跟蹤報告，對于應(yīng)用軟件的質(zhì)量和開發(fā)團隊的工作進度及工作效率進行綜合評價。

顯然，黑盒測試只有嚴(yán)格按照步驟進行，才可能對應(yīng)用程序的質(zhì)量進行把關(guān)。然而，如果沒有一種優(yōu)秀的測試工具的幫助，單純憑借手工測試，不但將耗費大量的人力、物力和財力，而且有很多測試工作是難以實現(xiàn)甚至是無法實現(xiàn)的。

三、手工測試與自動測試的比較

手工測試無法保證黑盒測試的科學(xué)性與嚴(yán)密性，這是因為：

測試人員要負(fù)責(zé)大量文檔、報表的制訂和整理工作，會變得力不從心;

受軟件分發(fā)日期、開發(fā)成本及人員、資源等諸多方面因素的限制，難以進行全面的測試;

如果修正缺陷所花費的時間相當(dāng)長，回歸測試將變得異常困難;

對測試過程中發(fā)現(xiàn)的大量缺陷缺乏科學(xué)、有效的管理手段，責(zé)任變得含混不清，沒有人能向決策層提供精確的數(shù)據(jù)以度量當(dāng)前的工作進度及工作效率;

反復(fù)測試帶來的倦怠情緒及其他人為因素使得測試標(biāo)準(zhǔn)前后不一，測試花費的時間越長，測試的嚴(yán)格性也就越低;

難以對不可視對象或?qū)ο蟮牟豢梢晫傩赃M行測試。

因此，自動測試成為最佳的解決方案。所謂自動測試，實際上是將大量的重復(fù)性工作交給計算機去完成，一個優(yōu)秀的自動測試工具，不但可以滿足科學(xué)測試的基本要求，而且可以節(jié)約大量的時間、成本、人員和資源，并且測試腳本可以被重復(fù)利用(包括被不同的項目所利用)。