一、理念介绍
在黑盒用例设计方法中有一个大家耳熟能详的正交分析法,却鲜有人知 “Pairwise”设计理念。
设想一种常见的场景,工期很紧的项目,原定的测试时间被“无理”地压缩之后,如何能用极少的时间去保证更高的质量呢?
举个例子,如果让你测试一下word字体效果,你会整理出多少个用例呢?
答案很简单是2的七次方=128个用例,但当工期特别紧的时候(128个用例执行不完)你又会从中选取哪些用例来执行呢?
“Pairwise”(官网: http://www.pairwise.org/)是行之有效的一个思路或者是强有力的理论基础。它是L. L. Thurstone(29 May1887 – 30 September 1955)在1927年首先提出来的。他是美国的一位心理统计学家。Pairwise也正是基于数学统计和对传统的正交分析法进行优化后得到的产物。
Pairwise基于如下2个假设:
(1)每一个维度都是正交的,即每一个维度互相都没有交集。
(2)根据数学统计分析,73%的缺陷(单因子是35%,双因子是38%)是由单因子或2个因子相互作用产生的。19%的缺陷是由3个因子相互作用产生的。
因此,pairwise基于覆盖所有2因子的交互作用产生的用例集合性价比最高而产生的。
举例来说明:当因子A为a1、B为b1时,接下来不可出现A为a1、B为b1 或者是 B为b1、A为a1(为什么会倒过来描述,可以思考一下)。
当然,在现实中会是有各种约束条件的,所以会出现IF … Then…,或者是在同一场景下,因子A、B、C之间的组合是可以精简的,而因子D、E、F、G却是需要全组合(在Pairwise中的术语称谓“阶”)。一个个完全依靠人工来进行输出太麻烦,各大contributor贡献出自己的开源工具,这里挑一个大公司的(微软)给大家介绍一下,工具名PICT。
工具下载地址:https://github.com/Microsoft/...
最新的版本支持多平台(linux、mac、windows),需要自行编译。
二、PICT工具使用
1)先准备一个文本文件abc.txt,内容如下:
直接运行pict abc.txt即可得到pairwise之后的结果:
如果需要全组合情况,则可以在命令行参数中指定/o:3,其中3是因子的个数,(/o的默认值是2,此参数为上面所述的“阶”)如:
2)在文本中指定因子的组合情况,
直接运行pict abc.txt 即可得到全组合的
3)因子判断结构:
输出的结果:(满足了当A为a1时,B不等于b2,C 不等于c3)
三、案例实践
以“星火钱包——开 户管理”的 “查询” 功能测试为例来详细介绍一下PICT工具的使用思路和过程。
查询因子有:“星火用户ID”、“开 户状态”、“开 户渠道”、“开 户时间”,其中每个因子的限制如下:
- 星火用户ID:不限制输入的内容
- 开 户状态:请选择(默认)、开 户成功、开 户失败
- 开 户渠道:请选择(默认)、开 户成功、开 户失败
- 开 户时间:选择时间区间范围(前端页面的限制:填写其一,另外一个值会自动填充相同的时间,结束日期>=开始日期)(先不考虑后台接口的限制)。
每个因子需要考虑值的范围为:
星火用户ID:空(默认)、非数字、120988476548、120988476900
(假设120988476548是可以查询出结果的,120988476900是查询不出结果的)
开 户状态:请选择(默认)、开 户成功、开 户失败
开 户渠道:请选择(默认)、PC、wap、app
开 户开始时间:空(默认)、20150101、20160101、20170101
开 户结束时间:空(默认)、20150101、20150301、20160201、20160301、20171101
“星火用户ID”、“开 户状态”、“开 户渠道”这三个因子,比较好整理,如图所示,直接按照上面的内容直接填写至文件中即可:
而“开 户开始时间”“开 户结束时间”有依赖性,所以,需要特殊处理,我们将它们之间的依赖“翻译”成PICT所能理解的方式:
1)“填写其一,另外一个值会自动填充相同的时间”
换句话说,“开 户开始时间”“开 户结束时间”只能同时为空。
“翻译”:
IF [开 户开始时间] = "空" THEN [开 户结束时间]= "空";
IF [开 户结束时间] = "空" THEN [开 户开始时间]= "空";
(
当然,你也可以这样写:
IF [开 户开始时间] NOT IN {"20150101","20160101","20170101"} THEN [开 户结束时间]= "空";
IF [开 户结束时间] NOT IN {"20150101","20150301","20160201","20160301","20171101"} THEN [开 户开始时间]= "空";
)
2)“结束日期>=开始日期”
“翻译”:
IF [开 户开始时间] <> "空" AND [开 户结束时间] <> "空" THEN [开 户开始时间] <= [开 户结束时间];
准备好全部的“翻译”结果,如图所示:
我们先看一下“全组合”的用例总数为多少?答案481条,如图所示:
使用Pairwise思想,整理出的用例数量仅为30条,如图所示:
用例的详细内容如下:(每行即每条用例)
星火用户ID | 开 户状态 | 开 户渠道 | 开 户开始时间 | 开 户结束时间 |
---|---|---|---|---|
120988476900 | 请选择 | 请选择 | 空 | 空 |
120988476548 | 开 户失败 | PC | 20150101 | 20171101 |
非数字 | 开 户失败 | wap | 空 | 空 |
120988476900 | 开 户成功 | app | 20150101 | 20150301 |
空 | 请选择 | pc | 20160101 | 20160301 |
120988476548 | 开 户失败 | app | 20160101 | 20160301 |
空 | 开 户成功 | wap | 20170101 | 20171101 |
空 | 开 户失败 | 请选择 | 20150101 | 20150301 |
非数字 | 开 户成功 | pc | 20150101 | 20150101 |
空 | 请选择 | wap | 20150101 | 20150101 |
非数字 | 开 户成功 | 请选择 | 20160101 | 20171101 |
非数字 | 请选择 | app | 20150101 | 20160301 |
120988476548 | 开 户成功 | app | 空 | 空 |
120988476548 | 请选择 | app | 20160101 | 20160201 |
120988476900 | 开 户失败 | wap | 20160101 | 20160201 |
120988476548 | 开 户成功 | wap | 20150101 | 20160301 |
非数字 | 开 户成功 | 请选择 | 20150101 | 20160201 |
空 | 开 户成功 | pc | 空 | 空 |
120988476900 | 请选择 | app | 20170101 | 20171101 |
120988476900 | 开 户失败 | 请选择 | 20150101 | 20150101 |
空 | 请选择 | app | 20150101 | 20160201 |
120988476548 | 开 户失败 | app | 20150101 | 20150101 |
120988476900 | 开 户成功 | 请选择 | 20150101 | 20160301 |
120988476900 | 请选择 | pc | 20150101 | 20150301 |
120988476548 | 开 户失败 | 请选择 | 20170101 | 20171101 |
120988476548 | 开 户失败 | wap | 20150101 | 20150301 |
空 | 请选择 | pc | 20150101 | 20160201 |
非数字 | 请选择 | 请选择 | 20150101 | 20150301 |
非数字 | 开 户成功 | pc | 20170101 | 20171101 |
四、总结
Pairwise是一种有效的测试用例生成技术,通过对测试变量的所有维度及值的组合,避免穷举测试所有维度的所有值及其组合来减少测试用例量。
遥想当年,Cohen等人应用Pairwise测试技术对Unix中的“Sort”命令进行了测试,测试结果表明覆盖率高达90%以上。
对于当今迭代开发测试如此高效率的时代,更需要将这种测试方法,并将其应用于测试当中。
作者:宋金刚
来源:宜信技术学院
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