📜  状态转换测试(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:27:06.541000             🧑  作者: Mango

状态转换测试

在软件测试中,状态转换测试(State Transition Testing)是一种基于有限状态机(Finite State Machine,FSM)进行测试的方法。在此测试中,测试人员将系统行为建模为有限状态机,然后通过执行合理的状态转换路径,测试系统是否会按照预期的方式进行转换。

有限状态机是一种基于状态和转换的数学模型,它表示系统在不同状态下的行为。它包括一组状态和一个转移函数。转移函数定义了系统从一个状态转移到另一个状态的条件。

用途

状态转换测试常常用于以下方面:

  • 确定系统能否正确地转换到期望的状态。
  • 验证系统在不同状态下的行为。
  • 确定系统能否正确地识别和处理无效的转换。
  • 验证系统对异常情况的响应能力。
工具

状态转换测试可以手动进行,也可以使用自动化工具进行。以下是一些常用的工具:

  • GraphWalker:一种开源的测试工具,可用于状态转换测试。
  • Y-Gen:一种在线状态转换图生成器,可用于创建有限状态机图。
测试步骤

下面是一般的测试步骤:

步骤一:定义状态

首先,定义系统的状态。状态应该区分出不同状态下的行为。

例如,一个文件系统的状态可以包括“登录”、“检索文件”、“打开文件”等状态。

步骤二:定义转换

在定义状态后,就需要定义状态之间的转换。转换应该满足系统的需求,也应该能够完全覆盖状态转换的所有可能情况。

例如,在文件系统中,“登录”状态可以通过多种方式转换到“检索文件”状态,如用户名、密码等输入正确,或者是点击“访问我的文件”等按钮。每个转换应该有相应的前提条件。

步骤三:建立状态转换图

将状态和转换连接成状态转换图(State Transition Diagram)。该图可以用来表示系统的状态和转换。它也可以用来识别覆盖率和缺陷。

步骤四:基于状态转换图设定测试

基于状态转换图,设定测试用例。测试用例应该覆盖所有转换路径和状态。

步骤五:执行测试

执行测试用例,检测系统在不同状态下的行为。确保系统转换到期望的状态。

步骤六:记录缺陷

当发现一个缺陷时,确保为缺陷建立详细的记录。记录包括缺陷描述、影响范围、复现步骤、期望结果等信息。

示例

假如我们要测试一个简单的登录页面,该页面包括用户名和密码输入框,以及一个“登录”按钮。如果用户名和密码正确,系统将转移到主页面。

以下是状态转换图:

[登录] --> [未登录]

[未登录] --> [登录]:输入合法用户信息

[未登录] --> [未登录]:输入非法用户信息

[登录] --> [主页面]:输入合法用户信息

有三个状态:“登录”、“未登录”和“主页面”。有三个转换。从“未登录”状态到“登录”状态的条件是输入正确的用户名和密码,从“未登录”到“未登录”的条件是输入无效的用户名和密码,从“登录”到“主页面”的条件是输入正确的用户名和密码。

测试用例:

  • 输入无效用户名和密码,预期结果为系统仍然保持“未登录”状态。
  • 输入有效用户名和密码,预期结果为系统转移到“主页面”状态。
  • 输入已登录的用户名和密码,预期结果为系统不进行任何状态转换。
参考文献
  1. Molnár, L., "An Overview of State-Based Testing," CESG Technical Report, University of Hull, 1997.
  2. Palmer, S. R. and Fronckowiak, R. J., "A Tutorial on State-Based Testing," National Institute of Standards and Technology.