黑盒測(cè)試方法揭密

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

軟件測(cè)試方法一般分為兩種：白盒測(cè)試與黑盒測(cè)試。其中，白盒測(cè)試又稱(chēng)為結(jié)構(gòu)測(cè)試、邏輯驅(qū)動(dòng)測(cè)試或基于程序本身的測(cè)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(cè)試又被稱(chēng)為功能測(cè)試、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)測(cè)試或基于規(guī)格說(shuō)明的測(cè)試，實(shí)際上是站在最終用戶(hù)的立場(chǎng)上，檢驗(yàn)輸入輸出信息及系統(tǒng)性能指標(biāo)是否符合規(guī)格說(shuō)明書(shū)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(lái)越龐大，結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜;

開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)人員越來(lái)越多，分工越來(lái)越細(xì);

項(xiàng)目投資日益提高，導(dǎo)致投資風(fēng)險(xiǎn)增大。

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

在分發(fā)一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)之前，若沒(méi)有經(jīng)過(guò)科學(xué)、周密的黑盒測(cè)試，就相當(dāng)于將大量隱含的缺陷(defect)交付到最終用戶(hù)手中，這對(duì)于開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)自身、項(xiàng)目投資方及最終用戶(hù)來(lái)說(shuō)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(lái)越受到重視，在對(duì)軟件的質(zhì)量監(jiān)督中，黑盒測(cè)試起著重要的、不可替代的作用;而隨著軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)及軟件設(shè)計(jì)思想的進(jìn)步和發(fā)展，特別是rad技術(shù)的發(fā)展，對(duì)黑盒測(cè)試提出了更明確的要求，人們發(fā)現(xiàn)，必須遵循一定的測(cè)試?yán)碚?，依?lài)于優(yōu)秀的測(cè)試工具，才能進(jìn)行科學(xué)、完備的測(cè)試。

二、黑盒測(cè)試的操作步驟

在傳統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)生命周期當(dāng)中，測(cè)試工作往往被擱置到整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程的后期進(jìn)行，也就是說(shuō)，當(dāng)應(yīng)用程序的編碼工作已經(jīng)基本完成，才開(kāi)始進(jìn)行測(cè)試，這樣做的缺點(diǎn)在于：

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

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

c)由于受到分發(fā)日期的限制，測(cè)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(hù)，也就是說(shuō)，真正的測(cè)試工作實(shí)際上是由最終用戶(hù)來(lái)完成的。

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

一套完整的測(cè)試應(yīng)該由五個(gè)階段組成：

1.測(cè)試計(jì)劃

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

2.測(cè)試設(shè)計(jì)

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

3.測(cè)試開(kāi)發(fā)

建立可重復(fù)使用的自動(dòng)測(cè)試過(guò)程。

4.測(cè)試執(zhí)行

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

5.測(cè)試評(píng)估

結(jié)合量化的測(cè)試覆蓋域及缺陷跟蹤報(bào)告，對(duì)于應(yīng)用軟件的質(zhì)量和開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的工作進(jìn)度及工作效率進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

顯然，黑盒測(cè)試只有嚴(yán)格按照步驟進(jìn)行，才可能對(duì)應(yīng)用程序的質(zhì)量進(jìn)行把關(guān)。然而，如果沒(méi)有一種優(yōu)秀的測(cè)試工具的幫助，單純憑借手工測(cè)試，不但將耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，而且有很多測(cè)試工作是難以實(shí)現(xiàn)甚至是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。

三、手工測(cè)試與自動(dòng)測(cè)試的比較

手工測(cè)試無(wú)法保證黑盒測(cè)試的科學(xué)性與嚴(yán)密性，這是因?yàn)椋?/p>

測(cè)試人員要負(fù)責(zé)大量文檔、報(bào)表的制訂和整理工作，會(huì)變得力不從心;

受軟件分發(fā)日期、開(kāi)發(fā)成本及人員、資源等諸多方面因素的限制，難以進(jìn)行全面的測(cè)試;

如果修正缺陷所花費(fèi)的時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)，回歸測(cè)試將變得異常困難;

對(duì)測(cè)試過(guò)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(méi)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(jìn)度及工作效率;

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

難以對(duì)不可視對(duì)象或?qū)ο蟮牟豢梢晫傩赃M(jìn)行測(cè)試。

因此，自動(dòng)測(cè)試成為最佳的解決方案。所謂自動(dòng)測(cè)試，實(shí)際上是將大量的重復(fù)性工作交給計(jì)算機(jī)去完成，一個(gè)優(yōu)秀的自動(dòng)測(cè)試工具，不但可以滿(mǎn)足科學(xué)測(cè)試的基本要求，而且可以節(jié)約大量的時(shí)間、成本、人員和資源，并且測(cè)試腳本可以被重復(fù)利用(包括被不同的項(xiàng)目所利用)。