【基础理论-白盒测试】:只要你看完这篇文章,你就超过了99.99%的同行了

简介: 【基础理论-白盒测试】:只要你看完这篇文章,你就超过了99.99%的同行了

前言

白盒测试一直是测试领域中几乎最难的存在,也是面试官和应聘者都不想提起的话题,但是一旦真的能掌握白盒测试技术,那么你的职业生涯将再无危机。

学习之前,让我们先来了结下白盒测试的相关:


白盒测试是一种测试手段,多用于单元测试阶段,测试对象是函数代码等。追求的目标叫做:逻辑覆盖率。共分为 语句覆盖,判定覆盖,条件覆盖,判定/条件覆盖 ,条件组合,路径覆盖 共六种测试方法。


语句覆盖


语句覆盖其就是让每句代码都至少执行一次的方法。


比如下面这段代码:

if a > 2:
  print ">"
else:
  print "<"


若是要保证每条语句都至少执行一次的话,你就需要俩条用例即可:a = 1 和 a = 3

判定覆盖


也叫分支覆盖,目的是让每个判定的 真假 都至少出现一次。


比如下面这段代码:


if a > 2 or b >3:
  print ">"
else:
  print "<"


若要保证每个判定真假都至少出现一次,则最少需要俩条用例:a = 3 和 a =1,b=1

这样 就保证了 判定(a>2orb>3) 真假至少出现了一次。



条件覆盖


保证代码中每个条件的真假都至少出现一次,这个就比较难了。来看下面的代码:


if a>1 or b>2:
  print '>'
else:
  print '<'


若要保证条件(a>1)和(b>2)和(else)都至少出现一次真假,那么用例如下:

a = 0,b = 0 :此时条件(a>1)和(b>2)都出现了假

a = 4, b=4 :此时条件(a>1)和(b>2)都出现了真


巧妙的运用数据组合,来用尽量少的用例数来达成目的才是高手的水平。



判定条件覆盖


这个方法就是要把判定和条件组合起来。用尽量少的用例同时满足俩种覆盖率的技术。

比如这段代码:


if a>1 and b>1:
  print '>'
else:
  print '<'


用例设计如下:

a = 0,b=0 此时条件(a>1)为假,条件(b>1)为假,判定(a>1 and b>1) 也为假。

a =2 ,b=2 此时条件(a>1)为真,条件(b>1)为真,判定(a>1 and b>1) 也为真。


这样我们仅用了 两条用例就完美实现了 所有条件和所有判定的真假都至少出现了一次的情况,当然面对更为复杂的判断,这个则更难,比如:


if a>1 and b>1 and c<1:
  print '>'
else:
  print '<'


用例如下 a =0,b=0,c=2  ,此时条件(a>1)(b>1)(c<1) 都为假,而判定(a>1 and b>1 and c<1) 也为假

a = 5,b=5,c=0 ,此时条件(a>1)(b>1)(c<1) 都为真,而判定(a>1 and b>1 and c<1) 也为真


条件组合覆盖


注意这个方法是针对判定作为结果的,只是手段是条件而已。


目的为:保证 判定的所有情况都至少出现一次 ,而不单单是真假。


什么意思呢?来看例子就明白了:

if a>1 or b>1:
  print '>'
else:
  print '<'


我们这里要保证判定(a>1 or b>1)的所有情况都出现一次,用例如下:

a = 0,b=0 : 假假 = 假

a = 5,b=5 : 真真 = 真

a = 0,b=5 : 假真 = 真

a = 5,b=0 : 真假 = 真


结果就是至少4条用例才能判定的所有情况都至少出现一次,虽然三个都是真,但是原因是不同的。



路径覆盖


保证代码中每条路径都至少执行一次!注意,这里并非语句,而是路径。


例子如下:

if a>1:
  print '*'
else:
  print '%'
if b>1:
  print '&'
else:
  print '#'


这个例子中,如果我们是语句覆盖,那么俩条用例足以,保证每条语句都至少执行一次,最终的输出可以为:*& 和 %#


但是路径覆盖则不这么简单,路径中,第一个判定的真假和第二个判定的真假各种组合 成为各种路径。


所以要求输出至少为以下所有情况路径:*& 和 *# 和 %& 和 %# 排列组合共四种路径。

所以至少需要如下四条用例:

a = 5,b=5: *&

a = 5,b=0: *#

a = 0,b=5: %&

a = 0,b=0: %#


好了这就是路径覆盖,也是号称最强的覆盖法,在时间成本不够的情况下,优先选用路径覆盖是最全面的。



你可能觉得 其实对于同一段代码,可能不同的覆盖率方法的用例是一样的,这就对了!的确用例是可以重复的,某条用例既符合路径法,又符合判定法 等这种情况 是很常见的。


所以最难的就是如何用最少的用例来覆盖最多的情况,不单单指单一方法,而是6种方法!高手用 3条用例可能就覆盖了六种覆盖率的95%的情况。而一般玩家用了12条用例才覆盖这么多。白盒测试技术水准的差距是肉眼可见的 天壤之别。技术难度智商要求也是非常非常高。


(注意,目前国内的很多自称做白盒测试的同学,只是简单的单纯的代码而已,属于单元测试阶段,和开发自测差不太多,基本没有能流畅运用真正的逻辑覆盖率方法的人物,更没有能融会贯通用最巧 最少的用例覆盖最多情况的大能,就算是博主也经验不足,不敢这么夸海口。所以即便你学习白盒测试不够好,也不用受打击,只要你能做,你就已经超过了99.99%的同行了。)


最后还要给大家多介绍俩种白盒覆盖率方法,只是这俩种更加冷门,知道的人不多:


ESTCA覆盖法


也叫错误敏感测试用例分析规则。由Foster提出,属于根据程序中的谓词最容易出错的部分得出的规则,属于大数据的范畴。



LCSAJ覆盖法


也叫线性代码顺序和跳转覆盖法,是一个比较全面的测试方法。


每个LCSAJ定义为一段代码:起始于程序入口或者一个跳转点,结束于程序出口或一个跳转点。


整个方法的做法就是:分层测试


第一层用语句覆盖,第二层是分支覆盖,第三层就是一段LCSAJ覆盖,第四层就是任意相连的俩段LCSAJ覆盖。第五层就是任意相连的三层LCSAJ覆盖,以此类推。看起来更像是 一种集成测试的方法。


大家了解下即可,属于开拓眼界的东西。

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