基于黑盒測試的軟件測試策略研究與實踐

趙瑋

摘 要：隨著科學技術的發展，計算機的運用也越來越普及，計算機運用中最為重要的就是軟件的開發。為了滿足人們生活和工作的需要，各種類型的軟件不斷被開發出來，這些軟件是否適合人們使用，需要專業權威的檢測過程來進行評測。因此，黑河測試技術已經得到廣泛應用，軟件測試的重要性也日益凸顯出來，受到人們的重視。黑盒測試方法作為軟件測試中的重要測試方法，在軟件測試中發揮著重要的作用，利用黑盒測試方法研究軟件測試中的問題，提出有效的測試策略，能夠為軟件測試提供有力的技術支持，具有重要的理論價值和實踐意義。

關鍵詞：黑盒測試;軟件測試;策略研究與實踐

中圖分類號： TP311.5 ? ? ? ? ? ?文獻標識碼： A ? ? ? ? ? ?文章編號： 1673-1069（2017）01-144-2

1 ?概述

隨著人們對計算機應用的越來越普遍，人們對軟件質量的要求也在不斷地提高。軟件測試是在規定的條件下對程序進行操作，發現軟件缺陷，評價軟件質量，進而提高軟件質量的一個過程，它的實踐需要制定一定的策略，選擇合適的測試策略，能讓測試工作事半功倍。本文就黑盒測試方法研究軟件測試策略，分析實踐中存在的各種問題，為軟件測試提供有力的技術支持。目前常用的比較成熟的黑盒測試的方法主要有：等價類劃分法、邊界值分析法、因果圖法和錯誤推測法。下面對這幾種方法加以介紹并指出其優缺點。

2 ?傳統軟件測試方法的局限性

在系統和驗收測試過程中，被測對象都是功能已經實現，即將交付和發布的軟件，所以一般都是通過黑盒測試方法來對軟件進行功能測試、性能測試、接口測試以及其他類型的測試。黑盒測試中的一些方法如等價類劃分法、錯誤推測法和邊界值分析法都可以取得非常好的效果。但是由于黑盒測試的局限性，它不能遍歷所有的輸入和輸出，不能直接對特定程序段進行測試，有可能遺漏錯誤。如果在測試用例設計之前， 未采用宏觀測試策略進行規劃，測試就會陷入一個死區，局限在細節中，導致測試用例分布不均勻，遺漏較多的重要信息，黑盒測試方法就無法發揮其優勢。

在軟件測試中，已經形成了很多模型，各種模型的實施都要通過具體的測試用例來實現。本文在指導測試用例的宏觀設計和實施方法上提出了一些比較實用性的測試策略，以此來提高整個測試工作的效率。

3 ?軟件測試策略分析

軟件測試策略包括測試觀點、測試方法、測試用例和測試工具等多方面內容，這些因素在一定程度上影響著測試結果和測試進度。對這些因素的研究和改進措施的提出可以有效地提高測試結果的有效性，具體體現在以下幾個方面：通過對測試用例的預期分布進行合理的分析，可以提高測試的準確性;從多樣化的角度設計測試用例，可以從多個方面發現系統中存在的缺陷;通過對測試人員進行合理分配，可以最大限度地提高測試效率。

3.1 矩形分布的測試策略

一個軟件的測試用例集是無限的，所以只能根據某些原則來選擇具有代表性的用例來進行測試。針對大型軟件，可能需要使用數以萬計的測試用例來進行充分測試，人力成本和時間成本的投入都較大，因此，如何選取有效的測試策略來提高測試效果是需要重視的問題。

軟件規模越小，復雜性越低，關聯的因素也會越小，反之，軟件規模越大，關聯因素越多，但是軟件規模和測試用例的數量從理論上來看，并不具有線性關系。然而在實際工作中，為了方便操作，會對此進行簡化，將軟件規模和測試用例數量之間的關系視為線性關系。

通過矩形式的預測法進行分析，可以幫助我們把握好測試用例數量的合理分布。在大型的軟件測試中有些功能點看似是測試過的，但仍然存在遺漏問題，如果采用矩形法，就可以保證每個有交叉的功能點都被測試，從而減少遺漏測試現象的發生。

3.2 不同角度的測試策略

同一個問題從不同的角度進行分析會得出不同的結論。對于同一個軟件，從不同的角度進行測試，得出的測試結果也會不同，有些測試結果可能會重疊，但是也有些獨有的測試結果是采用某種特定的測試策略才能得出的，所以如果能夠從不同的角度入手，可以更好地覆蓋軟件，得出更全面的測試結果。

主要的測試手段如場景測試，就是假設自己是被測軟件的使用者，但是在實際的情況中，用戶會以不同的順序去使用軟件，需要將這些可能性都列舉出來總結成為測試觀點。場景測試中的基于序列的測試和普通的功能測試是有區別的，它的側重方向是連續使用整個軟件的各個功能。但是功能測試則是針對每個功能點進行細致全面的測試，所以這種測試可以發現很多普通功能測試中難以發現的缺陷。

3.3 測試人員的分配策略

在測試方法能夠滿足要求之后，需要對測試人員的分配采取合適的策略。雖然一個好的測試用例由每個測試人員來執行，結果應該是相同的，但是由于個體差異，實際的測試結果會有一定的差異，所以缺陷更容易在自由測試中發現。由此可知，如果能夠對測試人員進行更為合理的布局，可以有效地提高測試的質量。

4 ?軟件測試策略應用實例分析

策略研究的目的是為了能夠在實際應用中發揮作用，在對軟件測試策略研究之后，各種策略需要在實踐中加以運用才能發揮其價值，最終取得好的測試效果，提高軟件評估的質量。

4.1 測試用例分布策略實例

矩形分布策略顧名思義就是采用矩陣分布的方式進行分析，首先需要明確矩陣的行和列，針對具體的測試內容，根據所運用的實例將實際測試內容填進分布矩陣中。分布矩陣中的行和列都需要根據實際的軟件進行衡量和裁剪，防止重復狀況的出現。根據每個行和列的交叉點分析計算軟件中的每個功能在實際運用中的情況。針對被測軟件的特點和要求，運用分布策略的方法對軟件實行檢測，對檢測出的軟件中存在的問題進行分析，能使檢測的每個環節都具有針對性，而且操作起來比較方便，檢測的結果可以幫助軟件開發人員分析軟件缺陷，更好地修改軟件缺陷。

4.2 不同角度測試策略實例

運用不同角度的測試策略分析軟件，會得出不同的問題點，針對這些問題點進行進一步的分析和測試，能夠使軟件開發者更清楚地了解出現這些問題的原因，以便在后期的軟件開發中有效地避免同類問題的出現，提高軟件的質量。

不同角度測試的策略非常適用于大型軟件，針對那些功能強大，同時各部分功能之間存在著相互聯系的軟件，一些測試方法不能夠對其進行全面的測試，這是因為軟件功能之間的聯系很有可能會使測試過程中產生一些遺漏，而采用這種不同角度的測試策略能夠有效地避免這種情況的出現，使得軟件測試結果更加準確。

4.3 測試人員分布策略的實例

在軟件測試方面，測試人員的知識技能并不完全相同，通常每個測試人員都有各自擅長的領域，當自己檢測完成之后就認為軟件的該部分功能測試通過，針對這種現象，可以實行測試人員的交叉分布策略。在對軟件檢測時，測試人員在測試完自己負責的功能模塊后，交叉檢驗其他測試人員負責的測試模塊，這樣既可以使得每個測試人員在工作中都有新的體驗，也幫助他們提高了工作的積極性，學到了新的測試知識和實踐技能。通過人員分布策略在實際中的運用，使得他們在檢測軟件時發現的問題更多。這個分布策略在測試人員身上的運用極大地發揮了測試人員的積極性，同時也提高了評測質量。

5 ?結束語

通過上述的研究討論，我們看到了軟件測試在軟件研發中的重要性，同時我們也了解了軟件的測試策略對測試結果的影響，在黑盒測試方法的基礎上配以合適的測試策略能夠為軟件的測試過程帶來便捷。軟件測試策略的研究是時代發展的必然過程，軟件測試策略的研究也是一個復雜的過程，需要不斷的對比和改進。人們對計算機應用的依賴使得對軟件品質的要求不斷地提高，基于黑盒測試的軟件測試策略的研究能夠為今后的軟件測試提供有力的技術支持，使得軟件的質量不斷的提升，用戶的使用體驗也不斷提高。

參 考 文 獻

[1] PATTON ?R.軟件測試[M].北京：機械工業出版社，2014.

[2] 張海番.軟件工程導論[M].3版.北京：清華大學出版社，2013.

[3] 董曉霞.相鄰因素組合測試用例集的最優生成方法[J].計算機學報，2013，30（2）：200-210.

[4] 楊玲萍，韓陽.基于功能點分析測試設計充分性模糊評判建模[J].計算機工程與應用，2012，43（3）：106-111.

[5] 張永強，陳永革，姚立新.軍用軟件的測試與實踐方法[J].火力與指揮控制，2013，31（9）：91-93.