黑盒测试方法
2020-07-08陶伟
陶伟
摘 要：实际测试中，由于受时间以及人力资源等各种现实资源条件的限制，往往无法实现对一个复杂的测试对象的穷尽测试，要发现程序中的所有错误是不切实际的，也常常是不可能的。在实际测试时，采用一种科学有效的测试方法设计测试用例具有非常大的现实意义，而黑盒测试方法则是一种行之有效的方法且在实际应用中应用较为广泛。本文则对黑盒测试这种方法的基本原理以及其在实际测试中的具体应用进行说明。
关键词：黑盒测试;等价类划分法;因果图法;边界值分析法;错误推测法
中图分类号：TP311.5 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）06-0084-02
1 黑盒测试简介
黑盒测试是一种针对被测对象具体功能进行测试的方法，以此来检验所有功能是否可以正常使用。黑盒测试在测试时重点关注功能能否实现，而不管如何实现，基于这种特点，其也叫做功能测试[1]。
2 测试用例设计
2.1 等价类划分法
2.1.1 等价类划分法简介
等价类划分法是将一个软件的输入及各输入的组合划分为有效等价类与无效等价类，然后再分别从中选取有代表性的数据设计测试用例[2]。
2.1.2 基于等价类划分法的测试用例设计
（1）设计测试用例时，首先列举出所有等价类，并建立一个类似表1所示的等价类表。（2）然后从等价类表中选取具体的测试用例。（3）举例说明：防冻结保护控制：制冷运行中，Thermo ON经过A（15）分钟以上后，Thermo ON状态的室内机冻结温度TL<0℃或气管温度Tg<0℃持续3分钟时，转入Thermo OFF。第一步对案例分析，划分出所有的等价类;第二步分别为有效等价类和无效等价类分别设计测试用例;最终针对所有划分的等价类所设计的测试用例可见表2。
2.2 边界值分析法
（1）邊界值分析法简介。边界值分析法就是对被测软件的输入和输出信号的诸如最大或最小值等边界值进行测试的一种测试方法[3]。（2）基于边界值分析法的测试用例设计。针对上节所选用的案例可具体设计如：1）A的取值应选取：14、15、16;2）TL/Tg的取值应为：1、0、-1。
2.3 因果图法
2.3.1 因果图法的概念
（1）因果图介绍：因果图法就是利用图解法分析软件输入和输出之间关系，从而进行测试用例的设计。
（2）概念—关系因果图：图1所示中，4个子图分别表示了恒等、非、或、与4种因果关系。
（3）概念—约束因果图。因果图各个输入之间往往也存在着如互斥等关系，我们称这类关系为约束。在因果图中将这些约束关系表示出来，由此便得图2所示。1）输入的约束有4类：①E约束（异）;②I约束（或）;③O约束（唯一）;④R约束（要求）。2）输出条件约束类型：输出条件的约束只有M约束：若a是1，则b强制为0。
2.3.2 因果图法设计测试用例
（1）测试对象：始动时强制停止控制。1）控制内容。SW ON起动时，向室内机发送室内风扇强制停止信号。2）解除条件。下记任何一个条件满足时解除控制。①始动2开始后16秒以上且Pdmax≧1.9[MPa];②压缩机停止时。3）除外条件。机能选择中微风除霜（BJ=2或3）选择的场合。
因果划分：因：（1）SW ON起动时;（2）始动2开始后16秒以上且Pdmax≧1.9[MPa];（3）压缩机停止时;（4）BJ=2;（5）BJ=3。果：（21）发送室内风扇强制停止信号;（22）强制停止信号解除。
（2）绘制因果图。施加E约束后得到图3所示的因果图。
（3）分析图3缩绘制的因果图并转化出一个关系判定表，最终我们便可根据判定表设计出有效的测试用例，针对这个测试对象的测试用例具体设计可详见表3。
2.4 错误推测法
（1）错误推测法简介。错误推测法是一种基于前期的测试经验的积累，设计测试用例时覆盖到软件中容易存在问题的点。（2）错误推测法设计测试用例。例如：i-EZ移动终端的完善个人资料中的“修改生日”功能。设计测试用例：设定生日日期超前于当前日期，如果能成功修改就是一个缺陷。
3 黑盒测试的利弊分析
3.1 优势
（1）测试方法相对比较简便;（2）易于以实际用户角度发现使用问题;（3）软件包含的功能能够更直观清晰的呈现;（4）便于自动化测试。
3.2 弊端
（1）软件代码覆盖率较低;（2）自动化测试复用性较低。
4 结语
本文对黑盒测试进行了介绍，并结合具体实例对其在实际测试时测试用例的设计进行了说明。采用一个科学的测试方法往往能够令实际测试事半功倍，才能设计出更加有效的测试用例从而保障测试质量。
参考文献
[1] 朱少民.全程软件测试（第二版）[M].北京：电子工业出版社，2014.
[2] 魏伟.笑傲测试：软件测试流程方法与实施（第一版）[M].北京：清华大学出版社，2006.
[3] 林勤花.黑盒测试用例设计方法及综合应用[J].电子测试，2018（17）：88-89.
