小马的测试用例那些事 功能性测试用例设计方法深入理解

老马 · 2018年11月09日 · 最后由 老马 回复于 2022年05月31日 · 8143 次阅读

一 进行测试设计的一般流程

设计测试案例的时候,需要有清晰的测试思路,对要测试什么,按照什么顺序测试,覆盖哪些需求做到心中有数。测试用例编写者不仅要掌握软件测试的技术和流程,而且要对被测软件的设计、功能规格说明、用户试用场景以及程序/模块的结构都有比较透彻的理解。测试用例设计一般包括以下几个步骤:

1、测试需求分析

从软件需求文档中,找出待测试软件/模块的需求,通过自己的分析、理解,整理成为测试需求,清楚被测试对象具有哪些功能。测试需求的特点是:包含软件需求,是否具有可测试性。

测试需求应该在软件需求基础上进行归纳、分类或细分,方便测试用例设计。测试用例中的测试集与测试需求的关系是多对一的关系,即一个或多个测试用例集或测试用例套件对应一个测试需求。

2、业务流程分析

软件测试,不单纯是或不能是只基于功能的黑盒测试,还需要对软件的内部处理逻辑进行测试。为了不遗漏测试点,需要清楚的了解软件产品的业务流程。建议在做复杂的测试用例设计前,先画出软件的业务流程。如果设计文档中已经有业务流程设计,可以从测试角度对现有流程进行补充。如果无法从设计中得到业务流程,测试工程师应通过阅读设计文档,与开发人员交流,最终画出业务流程图。业务流程图可以帮助理解软件的业务和数据处理逻辑和数据流向,从而指导测试用例的设计。

从业务流程上,应得到以下信息:

A、 主流程是什么

B、 条件备选流程是什么

C、 数据流向是什么

D、 关键的判断条件是什么

3、测试用例设计

完成了测试需求分析和软件流程分析后,开始着手设计测试用例。测试用例设计的类型包括功能测试,边界测试,异常测试,性能测试,压力测试等。在用例设计中,除了功能测试用例外,应尽量考虑边界、异常、性能的情况,以便发现更多的隐藏问题。

黑盒测试的常见测试用例设计方法有:场景图,因果图分析,判定表法,正交表法,状态转换法,等价类划分,边界值划分、和错误猜测法等,白盒测试的测试用例设计方法有:语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定/条件覆盖、多重条件覆盖。在这里主要讨论黑盒测试。在设计测试用例的时候可以使用软件测试用例设计方法,结合前面的需求分析和软件流程分析进行设计:

功能测试:测试某个功能是否满足需求的定义,功能是否正确,完备。

适合的技术:由业务需求和设计说明导出的功能测试、等价类划分

边界测试:对某个功能的边界情况进行测试。

适合的技术:边界值划分

异常测试:对某些功能来说,其边界情况无法简单的了解或某些操作不完全是正确的但又是可能发生的,类似这样的情况需要书写相关的异常测试。

适合的技术:由业务需求和设计说明导出的特殊业务流程、错误猜测法、边界值分析、内部边界值测试、

性能测试:检查系统是否满足在需求中所规定达到的性能,性能主要包括了解程序的内外部性能因素。内部性能因素包括测试环境的配置,系统资源使用状况;外部因素包括响应时间,吞吐量等。

适合的技术:业务需求和设计说明导出的测试

压力测试:压力测试又称强度测试,主要是检查系统运行环境在极限情况下软件运行的能力,比如说给一个相当大的负荷或网络流量给应用软件兼容测试:测试软件产品在不同的平台,不同的工具,相同工具的不同版本下功能的兼容性。

4、测试用例评审

测试用例设计完成后,为了确认测试过程和方法是否正确,是否有遗漏的测试点,需要进行测试用例的评审。
测试用例评审一般是由测试 leader 安排,参加的人员包括:测试用例设计者、测试 leader、项目经理、开发工程师、其它相关开发测试工程师。测试用例评审完毕,测试工程师根据评审结果,对测试用例进行修改,并记录修改日志。

5、测试用例更新完善

测试用例编写完成之后需要不断完善,软件产品新增功能或更新需求后,测试用例必须配套修改更新;在测试过程中发现设计测试用例时考虑不周,需要对测试用例进行修改完善;在软件交付使用后客户反馈的软件缺陷,而缺陷又是因测试用例存在漏洞造成,也需要对测试用例进行完善。一般小的修改完善可在原测试用例文档上修改,但文档要有更改记录。软件的版本升级更新,测试用例一般也应随之编制升级更新版本。测试用例是 “活” 的,在软件的生命周期中不断更新与完善。

二 进行测试需求提取与排查问题的思路

2.1 以人为纲

什么是以人为纲,就是根据软件开发生命周期过程中,测试人员所面对的测试上游项目成员角色。

一般互联网型项目型公司,标准岗位角色配置

一 产品人员:产品经理

原型设计

交互设计

页面重构

二 开发人员 前端开发

服务接口开发

后台管理开发

DBA 数据库管理

2.2 以物为纲

以物为纲就是指,测试上游所面对的可供测试设计参考的交付物(主要从测试人员面向角度以及前期首轮测试考虑,过于精细的岗位不纳入):

一 产品人员:产品经理 需求文件(业务流程说明,业务规则说明)

原型设计 页面原型设计稿

交互设计 页面体验交互设计说明

页面重构 可供前端开发人员调试开发前端脚本的重构页面

二 开发人员 前端开发 可执行访问的前端页面、前端页面实现技术说明

服务接口开发 服务接口文档、服务架构组件间部署调用说明、服务内部伪处理逻辑流程说明

后台管理开发 后台查询管理系统(面向客服 CMS 内容 生产运维等)

DBA 数据库管理 库表结构数据字典说明

最终要达到,人物合一,人和物要对的上一致统一。是人为产生的问题,就去问责相关人员。是交付产物的问题,就对交付产物进行分析定位,最终协调产品与开发给出合理的产品设计与技术解决方案,并及时提醒更正文件并做用例落地设计。

2.3 5W1H 方法

what 什么

why 为什么

when 何时

where 何地

who 谁

How 怎么做

这个方法,一般可以用来询问具体的设计细节或技术实现细节,以加强对细节问题的梳理理解。

三 用例设计系统理解框架

此图大家要务必深入理解,测试用例的设计本质就是 ,找对测试对象->测试对象组合设计->减少无效组合->得到流程或数据流序列.
针对不同的层,如系统页面层,页面内部,具体输入项 ,虽然每个层的测试对象不一样,但你用久了这些用例设计方法就会发现如上图的"测试用例共性步骤"其实是一样的.用例设计方法的本质是相同的,
灵活采用设计方法,不要被该图所迷惑,不是死的,不是教你这层就是这样固定的设计方法,要活学活用领悟精髓.
这种用例目录树结构,可以很好的和用例设计管理工具平台 (如 Testlink ,ALM 或者叫 QC 等之类的用例管理工具) 相结合.达到 分层 解耦 重用 调用之用例特性.各层之间不耦合,业务流,操作流和数据流分开.

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很棒的原创哦!mark 一下

very good

学习了~~~

不错,如果有实例说明就更好了

水墨 回复

比如业务流和操作流这两者有点混淆,大神能否用实例区分一下呢?
还有就是设计方法,等价类和边界值是比较容易用到的,其他的方法感觉在实际使用时总有些困难。比如正交分解法,这个实际写用例的时候真的有人用吗,有没有实际测试的例子呢?希望大大能帮忙解惑,感激不尽

水墨 回复

图中 “用例分层” 和 “用例设计共性步骤” 再好好看看。

先把需要被测试设计的 “测试对象” 找明白喽。

啥是狭义的 “业务流” 就好比 A 注册 B 登录 C 搜商品 D 下订单 E 支付 A B C D E 就是业务流 不同的组合序列就是业务流了。 他的逻辑对象 就是 你们平台的 各种大类 “功能” 他的物理承载对象 就是 各种 功能页面 比如 注册页面 下订单页面 支付页面等。

啥是狭义的 “操作流” 就是 站在用户角度 去做交互体验测试 就是在某个具体的 功能性页面 做页面操作的序列 比如 注册页面
用户要操作 各种 输入行控件 和 各种展示型控件 他们之间有逻辑 和 业务规则制约关系 和交互效果要求 这些都是逻辑对象关系 所以 把一个页面中的输入型提取出来 比如测试 注册输入控件 就是 账号 密码 确认密码 邮箱 手机 这些就是 物理操作对象 找到了他们 才可以用 因果 判定表法 去设计组合序列。

啥事狭义的数据流 就是 具体的输入型控件或数据 他们找到了 比如 注册 就要根据业务规则 和各种逻辑限制关系 去用 等价和边界值了

所以 图中的概念 是具体分层到某一个层内 一个概念内 是狭义的 但广义上来看 这些方法 是可以在其他层通用的 所以不要玩死这些设计方法。

所以 共性的步骤 都是 找测试对象 和 设计组合序列 然后等价边界设计取值策略 你先要看的请 你的测试目标是啥 你目前处在哪个层在测试 然后分别用好测试用例设计方法。

以上都是 站在 比较通用的 黑盒设计策略 从功能来展开 属于比较常用的业务测试方法

实际 还要站在 系统技术实现层 来继续优化深入用例 比如 要站在 三层结果 前端 服务 和 数据 从系统大的这些层 去再优化用例。
弄清 服务处理流 和 数据流 做到 全生命周期性的系统测试设计。

老马 回复

其实是不是可以理解为:点线面 ,点:可见的控件的限制逻辑与显示逻辑,线:由一个或者多个页面组成流程,面:和上述线有联系的流程的组合。
用未登录购买来理解
点就有:购买按钮、账号密码输入页中的控件、购买页面控价,这里有账号密码输入框的输入限制条件、逻辑条件,购买页面方案选择框的限制逻辑等
线就有:登录流程中账号与密码、登录按钮的逻辑和制约关系、购买流程中方案选择制约关系、付费方式逻辑关系等,付款流程中账号密码的输入与确定还有支付流程的逻辑关系
面就有:登录流程 + 购买流程 + 付款流程的组合 (与线相关的环境、流程、系统等都可以组成面)
2、有个不是特别明白的点,怎么设计用最少的用例测试最多的范围(较少组合),又保证用例质量和尽可能的发现更多的 bug
3、什么样的用例才能叫做好用例?从哪几个角度去考虑:用例覆盖范围、用例可操作性、用例可维护性等?

李海霞 回复

1 点 线 面 的理解还算可以吧。 就是让你分的清 当前的测试对象 当前的测试层次 当前自己在测什么 可以测出什么问题。
测试对象的属性 决定了测试的类型 决定了可以测出的缺陷类型。 好比我举例的 由上往下 业务场景层(对象是页面)

操作交互层(对象是页面控件 各种元素) 数据出入层(对象是 具备输入性质的各种数据 可以是页面的 可以是接口的 也可以是数据库的)

场景层 有场景层的 业务组合问题 页面控制流转问题

操作交互层 有控件 和元素 之间的各种前端 JS 脚本控制业务逻辑 交互逻辑 业务规则的限制问题
数据出入层 有具体的问题 但要看数据是哪一层的数据 产生了什么交互 比如前端的 JS 校验 规则控制问题 这些都是纯前端的 js 问题。 到接口了 提交前端表单了 有接口的输入限制问题 和服务校验返回控制问题 到数据库了 有数据落地的正确啊 位数啊等等问题。

就是让你建立起 分类 分层 有层次 有系统性理解 测试。 当前我是测业务组合 还是测前端交互 还是测接口 还是测落地数据。
要分的清,拎得清。 不要混为一谈,要对这个数据的整个处理流转的细节梳理清楚,前端干啥了 服务接口干啥了 落地数据干啥了,分层次 分流程 分门别类的 去检查各自的 ” 输出” 输出就是检查上一个节点输入正确的 “预期结果” 分层的测完一整套 每一层的输入 输出 很明确。 用例写的也会有层次感 ,好摘的开,以后也好维护。 比如 你判断准确了 就是前端 Js 没做输入规则业务规则控制,那么在用例的 前端输入 这一块 你只需要改这一块就行了,如果发现是,构造绕过接口了,接口的输出 落地数据产生了非法数据,那么就是接口层没对前端提交的数据做出一些校验,这个问题在用例维护里只需要改 接口输入 这一块 就够了。

这种 业务思维 加 技术实现分层思维 不断的找类 找层次 找输入输出的思维 你要不断加强 强化 然后就会越做越顺,看问题就越会有努力的方向,问题类型缺陷类型就会越定位越准确,直接找到解决的开发角色。提高缺陷解决效率。 这个前提就是用例设计的好坏来决定的。

2 减少组合 具体思维 你可以参考 判定表因果图法 相关的理论讲解里的 如何去掉重复的 列 的方法,有具体业务规则 可以去掉,
具体的逻辑规则限制,可以去掉,和其他许多 技术限制 比如数据类型 大小限制 导致一些数据根本不可能产生。 就这样去掉。
或者 你看 图例 用例设计参考文件里的 业务需求 和技术实现 里有什么 可以去重的条件拿来去掉重复。

3 好的用例 就是 我图里 列的 “满足特性” 你写的用例 具备了这些特性 就基本上 合格了、

楼主好厉害!学到了,能否问一下楼主,业务流、操作流、数据流,分析好之后,如何在用例中体现,如果说要做到低耦合好维护,那是不是意味着三个层的测试用例要分开写呢。

老马 #10 · 2020年05月13日 Author
晓JJ 回复

大体上 只要是 符合 或者你能分为三层架构的系统 前端 服务 数据 都可以分层写。
针对不同测试层 比如 前端 我图上也列了 你的前端的测试对象 如果是重点测试业务流转组合 那实体物理对象 就是 页面 各个功能性页面 或弹窗 都可以 比如 注册页 登录页 支付页 或 登录弹窗 他们会形成业务流组合 你就把 这些物理页面对象 设计个流程组合即可。比如 今天还没有登录弹窗 后天加两个登录弹窗 只需要在 业务流测试层 加个登录弹窗的组合流程 覆盖到相关业务流组合。

具体的操作交互层,就写到单独一层,这一层主要是放,或模拟客户前端操作行为对页面控件带来的组合,主要是测前端 Js 实现的问题。 比如 注册页面 那么多输入项 和 输出项的组合操作逻辑 就用因果判断 进行组合就可以了,具体的物理对象 是各个页面控件 但不涉及具体控件的输入内容,具体的输入内容 是放在 数据层的。 这一层主要是放 操作模拟组合。 比如操作序列,什么都不填,直接提交表单,看页面 js 和服务接口是如何控制的。

最后 就是 等价边界 注册页面的具体输入内容。 这一层就是放 我们测试最熟悉的 等价边界值 那些个东西。

这样就拆开和低耦合了啊,每一层的 测试内容不同 测试对象属性不同 就决定了这一层是可以单独设计和维护的了呗。

想问下广义的数据流有哪些呢?数据库 接口参数?或者其他的?可以举例说明吗

老马 回复

感谢楼主的分享,看完后其实跟上面那位有一样的问题,三个层面的用例分别设计吗?然后比如一个报名功能,报名后状态变更、按钮样式改变、页面信息改变,这种情况下是统一走业务层还是说关于样式的再拆分到前端的处理,数据落库的一个变化拆分到数据层

老马 #14 · 2022年05月31日 Author
凝视 回复

分层 分类写。聚焦点要原子性。
一 业务维度 就是经典的我图里的三层 纯按黑盒用例设计方法的一种分层思路。
二 技术实现维度 就是任何业务系统,实际都是三层,前端 服务 数据库

这种可以拿 testlink 或支持分类树写的都可以写成。 但不必拘泥于此。
实际建议 tesklink 的写清整理好,各层的业务规则,技术处理规则就好,实际按上面写,挺复杂的,如果思路分不清 摘不清 放不明白地方的话,你也写不好,这是时间淬炼下的功力,体验领会精髓,再慢慢写,慢慢改进吧,最终才会锻炼出很清晰的分层原则的。

实际,建议拿 xmind 脑图写,也能达到分层 分类 还能体现业务时序 或 服务处理时序 数据流时序 上的,而且比较直观 各层 title 命名好,每小节 也能很清晰的体现该层的测试目的,业务技术规则 时序 各层的要求。

老马 #15 · 2022年05月31日 Author
李海霞 回复

分层看数据流。夹板思路看数据流。
前端 提交表单 是一种对 server 的输入 展示查询页面是对前端的一种输出。角度不同,输入输出是会互换的。

接口层面 就是提交的入参 是输入,它的输出,最近的输出就是接口的返回,较远的输出可以是落地的数据。这种就是广义的输出数据流。狭义一点的,就是 DB 里的一些不面向业务处理的字段 或接口里不面向业务处理的参数,这些是非业务处理的,一般我们较多关注业务处理的参数或 DB 字段,那么狭义的就是 哪些隐性参数 或 落地字段 是面向技术处理的判断字段。

另一种,就是 接口承载的 server 对象的,服务处理 log ,可以认为是接口的一种输出,因为它体现接口服务的内部处理逻辑,和技术处理异常。 可以当做接口的输出来做检查。

所以,不同夹板线下,的输入 输出 是可大 可小 可远 可近的,看你具体测试点 是关注前端交互 还是接口 还是服务处理逻辑 还是落地数据。 当然 全部大夹板的话,一个提交表单的输入 就是你提交的表单内容,输出可以是接口的返回,输出可以是 server 的 log ,可以是落地的 DB。按从前端 server DB 把处理串联起来来看的话,就是这些。

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