黑盒測試之狀態(tài)轉(zhuǎn)換測試法

狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖的組成：

1、狀態(tài)：以圓圈表示，開始和結(jié)束是特殊狀態(tài)；

2、轉(zhuǎn)換：由于事件的驅(qū)動，系統(tǒng)從一個狀態(tài)到另一個狀態(tài)；

3、事件：以系統(tǒng)的相關(guān)接口觸發(fā)，和特定的轉(zhuǎn)換關(guān)聯(lián)；

4、活動：以“/”表示，活動由狀態(tài)轉(zhuǎn)換觸發(fā)；

5、條件：以“[ ]”表示，說明狀態(tài)轉(zhuǎn)換只有在滿足這個條件后進(jìn)行。

狀態(tài)轉(zhuǎn)換測試：是根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換來設(shè)計測試用例的一種方法。一個系統(tǒng)或組件的兩個允許狀態(tài)之間的切換。

基于狀態(tài)轉(zhuǎn)換的測試方法是探測Web程序動態(tài)行為異常的有效途徑.Web程序狀態(tài)的變遷由鏈接序列和提交數(shù)據(jù)共同構(gòu)成的導(dǎo)航場景決定.本文用活動頁 面導(dǎo)航圖(APND)來描述頁面間的鏈接轉(zhuǎn)換行為,用狀態(tài)變量的組合對象狀態(tài)圖(COSD)來刻畫由提交數(shù)據(jù)導(dǎo)致的系統(tǒng)狀態(tài)變量改變,再將兩者統(tǒng)一成一個 較為全面的動態(tài)行為模型Web程序狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖(WSTD).最后,采用線索k叉樹并加以改進(jìn)來自動生成測試用例。

狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖----->狀態(tài)轉(zhuǎn)換樹

1、將開始狀態(tài)作為狀態(tài)轉(zhuǎn)換樹的根；

2、從左到右檢查當(dāng)前層次的節(jié)點，將該節(jié)點對應(yīng)的所有下一個可能狀態(tài)作為其子節(jié)點；

3、重復(fù)第二部的動作，直到遇到前面層次的節(jié)點，則該節(jié)點為最終節(jié)點，最終到結(jié)束節(jié)點。

循環(huán)轉(zhuǎn)換機-->n-switch

　N-Switch是由TSUN S. CHOW在1978年提出的，他將N-Switch定義為程序圖中長度為n+1的連續(xù)的邊或弧線（通常在狀態(tài)圖中表示循環(huán)）的序列。所以單獨的一條邊（或者轉(zhuǎn)換）就是一個0-Switch，兩條連續(xù)的邊的序列就是1-Switch。

下面以圖1所示的狀態(tài)機分別說明0-Switch和1-Switch的概念和區(qū)別。圖1所示的狀態(tài)機示例，其中圓圈表示狀態(tài)，帶箭頭的邊表示轉(zhuǎn)換，同時為每個轉(zhuǎn)換定義了一個英文字母的標(biāo)識。

　　圖1 狀態(tài)機示例圖

　　1）0-Switch

　　針對0-Switch，狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖轉(zhuǎn)化為狀態(tài)轉(zhuǎn)換樹的基本規(guī)則或者步驟如下：

　　● 步驟1：將初始狀態(tài)或者開始狀態(tài)作為狀態(tài)轉(zhuǎn)換樹的根，根在整個狀態(tài)轉(zhuǎn)換樹中的層次是1。

　　● 步驟2：假設(shè)當(dāng)前生成狀態(tài)轉(zhuǎn)換樹的層次為K，那么從左到右檢查所有層次為K上的節(jié)點；將該節(jié)點對應(yīng)的所有下一個可能的狀態(tài)作為它的子節(jié)點，狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換作為兩個狀態(tài)的邊。

　　● 步驟3：重復(fù)步驟2，直到一個位于層次K上的節(jié)點出現(xiàn)在層次J上，且J小于等于K，那么這個節(jié)點就成為最終的葉節(jié)點，而無需繼續(xù)生成其子節(jié)點；或者節(jié)點的狀態(tài)是結(jié)束狀態(tài)，也不需要針對該節(jié)點繼續(xù)進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換。

　　根據(jù)0-Switch的定義，該狀態(tài)機對應(yīng)的所有的0-Switch為：a、b、c、d、e、f。同時根據(jù)上面0-Switch狀態(tài)轉(zhuǎn)換樹生成規(guī)則，生成的狀態(tài)圖如圖2所示。

　　圖2 0-Switch狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖示例

　　2）N-Switch

　 　再來看一下1-Switch。根據(jù)1-Switch的定義，該狀態(tài)機對應(yīng)的所有1-Switch為：ab、ac、bb、bc、cd、ce、dd、de、 ea、ef、fd、fe。1-Switch狀態(tài)轉(zhuǎn)換樹的生成規(guī)則是在0-Switch狀態(tài)轉(zhuǎn)換樹基礎(chǔ)上，再增加一個層次，即針對0-Switch狀態(tài)轉(zhuǎn)換 樹的所有葉節(jié)點，把每個葉節(jié)點可能的下一個狀態(tài)作為該節(jié)點的子節(jié)點。這里需要注意的是，只需要增加一個層次既可。生成后的1-Switch的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如 圖3所示。

　　圖3 1-Switch狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖示例

　　假如1-Switch還是無法滿足測試的強度，那么，可以根據(jù)上面的思路，繼續(xù)增加一個層次，使之達(dá)到2-Switch。但是，需要注意的是，測試強度的增加，是以指數(shù)形式增加測試用例為代價的。這兩者之間的平衡，是測試人員采用什么樣的測試強度的時候必須考慮的。