軟件測(cè)試正交測(cè)試法

軟件測(cè)試正交測(cè)試法

正交試驗(yàn)法是研究多因素、多水平的一種試驗(yàn)法，它是利用正交表來(lái)對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)少數(shù)的試驗(yàn)替代全面試驗(yàn)

在一項(xiàng)試驗(yàn)中，把影響試驗(yàn)結(jié)果的量稱(chēng)為試驗(yàn) 因素(因子)，簡(jiǎn)稱(chēng) 因素。因素可以理解為試驗(yàn)過(guò)程中的 自變量，試驗(yàn)結(jié)果可以看成因素的函數(shù)。在試驗(yàn)過(guò)程中，每一個(gè)因素可以處于不同的狀態(tài)或狀況，把因素所處的狀態(tài)或狀況，稱(chēng)為 因素的水平，簡(jiǎn)稱(chēng)水平。

某所大學(xué)通信系共2個(gè)班級(jí)，剛考完某一門(mén)課程，想通過(guò)“性別”、“班級(jí)”和“成績(jī)”這三個(gè)查詢(xún)條件對(duì)通信系這門(mén)課程的成績(jī)分布，男女比例或班級(jí)比例進(jìn)行人員查詢(xún)：
根據(jù)“性別”=“男，女”進(jìn)行查詢(xún)

根據(jù)“班級(jí)”=“1班，2班”查詢(xún)

根據(jù)“成績(jī)”=“及格，不及格”查詢(xún)

按照傳統(tǒng)設(shè)計(jì)——全部測(cè)試

分析上述測(cè)試需求，有3個(gè)被測(cè)元素，被測(cè)元素我們稱(chēng)為因素，每個(gè)因素有 兩個(gè) 取值，我們稱(chēng)之為 水平值（也就是2）。

如果是普通的全面測(cè)試，則如下（2^3=8次）
若采用正交測(cè)試

利用正交表設(shè)計(jì)測(cè)試用例，我們得到的測(cè)試用例個(gè)數(shù)是n=3*(2-1)+1=4（這個(gè)公司就是 （因素?cái)?shù)*（最大水平數(shù)-1）+1） ），對(duì)于三因素兩水平的剛好有L4(2^3)的正交表可以套用

于是用正交表試驗(yàn)法得出4個(gè)測(cè)試用例如下（正交測(cè)試表的類(lèi)型一般都會(huì)給出來(lái)）

正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法
與一般的試驗(yàn)設(shè)計(jì)類(lèi)似，用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)主要包括以下步驟：

(1)確定因素

這里的因素是指對(duì)軟件運(yùn)行結(jié)果有影響的軟件

(2)確定因素的取值范圍或集合(該步是為步驟3做準(zhǔn)備的)

因素的取值范圍 是指軟件輸入的取值范圍或集合以及可用的硬件資源。

(3)確定每個(gè)因素的水平

根據(jù)因素的取值范圍或集合 ,采用等價(jià)類(lèi)劃分 、 邊界值分析 以及其他軟件測(cè)試技術(shù),在每個(gè)因素的取值范圍或集合內(nèi)挑選出 有效等價(jià)類(lèi) 、 無(wú)效等價(jià)類(lèi) 、 正好等于 、 剛剛大于 或 剛剛小于邊界值 等有代表性的測(cè)試值。

(4)選擇正交表

根據(jù)確定的因素和水平 ,選擇適合的正交表。

如果沒(méi)有合適的正交表可用或需要的測(cè)試用例個(gè)數(shù)太多 ,要對(duì)因素和水平進(jìn)行調(diào)整。

正交表的構(gòu)成：

l行數(shù)(Runs)：正交表中的行的個(gè)數(shù)，即試驗(yàn)的次數(shù)，也是通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)法設(shè)計(jì)的測(cè)試用例的個(gè)數(shù)

l因素?cái)?shù)(Factors)：正交表中列的個(gè)數(shù)，即要測(cè)試的功能點(diǎn)。

l水平數(shù)(Levels)：任何單個(gè)因素能夠取得的值的最大個(gè)數(shù)，即要測(cè)試功能點(diǎn)的輸入值

正交表
正交表相關(guān)概念
將正交試驗(yàn)選擇的水平組合，列成表格，稱(chēng)為正交表。
正交表具有以下兩個(gè)特點(diǎn)，即正交性。正交表必須滿足這兩個(gè)特點(diǎn)，有一條不滿足，就不是正交表。

1） 每列中不同數(shù)字出現(xiàn)的次數(shù)相等。這一特點(diǎn)表明每個(gè)因素的每個(gè)水平與其它因素的每個(gè)水平參與試驗(yàn)的幾率是完全相同的，從而保證了在各個(gè)水平中最大限度地排除了其它因素水平的干擾，能有效地比較試驗(yàn)結(jié)果并找出最優(yōu)的試驗(yàn)條件。

2）在任意2列其橫向組成的數(shù)字對(duì)中，每種 數(shù)字對(duì) 出現(xiàn)的次數(shù)相等。這個(gè)特點(diǎn)保證了試驗(yàn)點(diǎn)均勻地分散在因素與水平的完全組合之中，因此具有很強(qiáng)的代表性
參考文獻(xiàn)：http://blog.csdn.net/wd168/article/details/51736105

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測(cè)試方法中正交表局限性是什么？有什么解決辦法？

局限性：目前常見(jiàn)的正交排列表只有固定的幾種
即使是已有的正交排列表，基本都要求每個(gè)控件中取值的個(gè)數(shù)要相等，這在實(shí)際軟件中很少遇到。
解決方法：通過(guò)正交排列法的學(xué)習(xí)，我們更多的應(yīng)該學(xué)習(xí)到一種測(cè)試思想，也就是在從所有組合集合中選取測(cè)試數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)該均勻的選取其中的組合作為測(cè)試用例，而不要只在某個(gè)局部選取數(shù)據(jù)。
表哥也在做軟件測(cè)試，他是在黑馬程序員轉(zhuǎn)行學(xué)的，別人推薦的，現(xiàn)在工作很好，要是你對(duì)軟件測(cè)試感興趣，不妨也可以學(xué)一學(xué)！

請(qǐng)問(wèn)軟件測(cè)試中的正交設(shè)計(jì)的基本原理？

(二) 正交設(shè)計(jì)的基本原理 在試驗(yàn)安排中，每個(gè)因素在研究的范圍內(nèi)選幾個(gè)水平，就好比在選優(yōu)區(qū)內(nèi)打上網(wǎng)格，如果網(wǎng)上的每個(gè)點(diǎn)都做試驗(yàn)，就是全面試驗(yàn)。如上例中，3個(gè)因素的選優(yōu)區(qū)可以用一個(gè)立方體表示(圖12-2)，3個(gè)因素各取3個(gè)水平，把立方體劃分成27個(gè)格點(diǎn)，反映在圖12-2上就是立方體內(nèi)的27個(gè)“.”。若27個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)都試驗(yàn)，就是全面試驗(yàn)，其試驗(yàn)方案如表12-20所示。
表12-20 3因素3水平全面試驗(yàn)方案
C1 C2 C3
A1 B1 A1B1C1 A1B1C2 A1B1C3
B2 A1B2C1 A1B2C2 A1B2C3
B3 A1B3C1 A1B3C2 A1B3C3
A2 B1 A2B1C1 A2B1C2 A2B1C3
B2 A2B2C1 A2B2C2 A2B2C3
B3 A2B3C1 A2B3C2 A2B3C3
A3 B1 A3B1C1 A3B1C2 A3B1C3
B2 A3B2C1 A3B2C2 A3B2C3
B3 A3B3C1 A3B3C2 A3B3C3
圖12-2 3因素3水平試驗(yàn)的均衡分散立體圖
3因素3水平的全面試驗(yàn)水平組合數(shù)為33=27，4因素3水平的全面試驗(yàn)水平組合數(shù)為34=81，5因素3水平的全面試驗(yàn)水平組合數(shù)為35=243，這在動(dòng)物試驗(yàn)中是不可能做到的。正交設(shè)計(jì)就是從選優(yōu)區(qū)全面試驗(yàn)點(diǎn)（水平組合）中挑選出有代表性的部分試驗(yàn)點(diǎn)（水平組合）來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)。圖12-2中標(biāo)有試驗(yàn)號(hào)的九個(gè)“⊙”，就是利用正交表L9(34)從27個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)中挑選出來(lái)的9個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)。即：
(1)A1B1C1 (2)A2B1C2 (3)A3B1C3
(4)A1B2C2 (5)A2B2C3 (6)A3B2C1
(7)A1B3C3 (8)A2B3C1 (9)A3B3C2
上述選擇，保證了A因素的每個(gè)水平與B因素、C因素的各個(gè)水平在試驗(yàn)中各搭配一次。對(duì)于A、B、C 3個(gè)因素來(lái)說(shuō)，是在27個(gè)全面試驗(yàn)點(diǎn)中選擇9個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，僅是全面試驗(yàn)的三分之一。從圖12-2中可以看到，9個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)在選優(yōu)區(qū)中分布是均衡的，在立方體的每個(gè)平面上，都恰是3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)；在立方體的每條線上也恰有一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)。9個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)均衡地分布于整個(gè)立方體內(nèi)，有很強(qiáng)的代表性，能夠比較全面地反映選優(yōu)區(qū)內(nèi)的基本情況。

手機(jī)軟件測(cè)試中 什么叫聯(lián)系人正交測(cè)試法

正交實(shí)驗(yàn)法就是利用排列整齊的表 -正交表來(lái)
對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)、綜合比較、統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)通過(guò)少數(shù)的實(shí)驗(yàn)次數(shù)找到較好的生產(chǎn)條件，以達(dá)到最高生產(chǎn)工藝效果，這種試驗(yàn)設(shè)計(jì)法是從大量的試驗(yàn)點(diǎn)中挑選適
量的具有代表性的點(diǎn)，利用已經(jīng)造好的表格—正交表來(lái)安排試驗(yàn)并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的方法。正交表能夠在因素變化范圍內(nèi)均衡抽樣，使每次試驗(yàn)都具有較強(qiáng)的代表性，
由于正交表具備均衡分散的特點(diǎn)，保證了全面實(shí)驗(yàn)的某些要求，這些試驗(yàn)往往能夠較好或更好的達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的。正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)包括兩部分內(nèi)容：第一，是怎樣安排實(shí)驗(yàn)；第二，是怎樣分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
類(lèi)似于數(shù)組登記，把每種情況記下來(lái)，然后觀察。

軟件測(cè)試用例的幾種設(shè)計(jì)方法

一、等價(jià)類(lèi)劃分法

所謂「等價(jià)」，就是具有相同屬性或者方法的集合，這個(gè)集合中某個(gè)個(gè)體所表現(xiàn)的特征與其他個(gè)體完全一致。

由此可知，等價(jià)類(lèi)劃分就是將所有可能的輸入數(shù)據(jù)，劃分成若干個(gè)等價(jià)類(lèi)，然后從每個(gè)部分中選取具有代表性的數(shù)據(jù)當(dāng)做測(cè)試用例進(jìn)行合理的分類(lèi)，分為有效等價(jià)類(lèi)和無(wú)效等價(jià)類(lèi)。

例如，規(guī)定的用戶名長(zhǎng)度區(qū)間為4～8個(gè)字，那么它的有效等價(jià)類(lèi)是用戶名長(zhǎng)度在[4,8]，無(wú)效等價(jià)類(lèi)為用戶名長(zhǎng)度大于8位，或用戶名長(zhǎng)度小于4位。

二、邊界值

測(cè)試經(jīng)驗(yàn)告訴我們，在測(cè)試有時(shí)會(huì)涉及到大量的數(shù)據(jù)，遍歷所有數(shù)據(jù)會(huì)使測(cè)試效率低下，如果是手工執(zhí)行，更加難以覆蓋所有數(shù)據(jù)。這時(shí)更有效率的做法是，先劃分等價(jià)類(lèi)，再?gòu)牡葍r(jià)類(lèi)中選擇部分參數(shù)測(cè)試，邊界值是等價(jià)類(lèi)所有可選參數(shù)中最容易出問(wèn)題的地方，所以我們一般會(huì)選擇邊界值作為測(cè)試的重點(diǎn)，邊界值法的應(yīng)用步驟如下：

1.先根據(jù)等價(jià)類(lèi)法劃分有效等價(jià)類(lèi)和無(wú)效等價(jià)類(lèi)，確定上點(diǎn)、離點(diǎn)及內(nèi)點(diǎn)。上點(diǎn)是邊界上的點(diǎn)，離點(diǎn)是離上點(diǎn)最近的點(diǎn)，內(nèi)點(diǎn)則是邊界有效范圍內(nèi)的任意一點(diǎn)。同樣以用戶名長(zhǎng)度為4～8位為例，4和8為上點(diǎn)，3和9為離點(diǎn)，6則為內(nèi)點(diǎn)。

2.設(shè)計(jì)一個(gè)新的測(cè)試用例，使其盡可能地覆蓋所有尚未覆蓋的有效等價(jià)類(lèi)，直到所有有效等價(jià)類(lèi)完全覆蓋。

3.設(shè)計(jì)一個(gè)新的測(cè)試用例，使其僅覆蓋一個(gè)無(wú)效等價(jià)類(lèi)，直到所有無(wú)效等價(jià)類(lèi)都被覆蓋。

三、判定表法

判定表又稱(chēng)策略表、決策表，能表示輸入條件的組合，以及與每一輸入組合對(duì)應(yīng)的動(dòng)作組合。判定表法適合邏輯判斷比較復(fù)雜的場(chǎng)景，通過(guò)窮舉條件獲得結(jié)果，對(duì)結(jié)果再進(jìn)行優(yōu)化合并，具體又明確地表達(dá)復(fù)雜地邏輯關(guān)系和多種條件組合情況。

判定表主要由條件樁和動(dòng)作樁兩部分組成。條件樁是功能要滿足地所有條件，動(dòng)作樁則是所有可能的操作以及產(chǎn)生的結(jié)果。

判定表能夠?qū)?fù)雜的問(wèn)題按照各種可能的情況全部列舉出來(lái)，簡(jiǎn)明并避免遺漏。其缺點(diǎn)是判定表的建立過(guò)程較煩雜，當(dāng)條件過(guò)多時(shí)，需要分析的邏輯組合呈2的倍數(shù)增長(zhǎng)。測(cè)試工程師可根據(jù)實(shí)際情況與等價(jià)類(lèi)劃分法、邊界值法結(jié)合使用。

四、正交試驗(yàn)法

正交試驗(yàn)法是研究多因素、多水平組合的一種實(shí)驗(yàn)法，它是利用正交表來(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)少數(shù)的實(shí)驗(yàn)替代全面實(shí)驗(yàn)。正交表中所有參與試驗(yàn)的、影響試驗(yàn)結(jié)果的條件成為因子，影響試驗(yàn)因子的取值或輸入的成為水平。

在設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)，采用正交試驗(yàn)法能夠有效地、合理地減少測(cè)試的工作量與和成本。正交試驗(yàn)的一般流程包括以下幾個(gè)步驟：

1）分析測(cè)試需求，獲取因子和水平

2）根據(jù)因子和水平選擇合適的正交表

3）替換正交表中的因子和水平，獲取試驗(yàn)次數(shù)

4）根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或者其他因素補(bǔ)充試驗(yàn)次數(shù)

5）細(xì)化輸出獲得測(cè)試用例

以上是一些常見(jiàn)的測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法，希望能夠解答你的問(wèn)題。

組合測(cè)試術(shù)語(yǔ)：Pairwise/All-Pairs、OATS（Orthogonal Array Testing Strategy）

組合測(cè)試（Combinatorial Test）是一種黑盒測(cè)試用例生成方法，主要針對(duì)多輸入?yún)?shù)組合場(chǎng)景。

目前業(yè)界較流行的兩種組合測(cè)試方法，一種是 Pairwise/All-Pairs，即配對(duì)組合。OATS（Orthogonal Array Testing Strategy），即正交表法。

Pairwise/All-Pairs，也叫配對(duì)測(cè)試 或 結(jié)對(duì)測(cè)試，是一種軟件測(cè)試的組合方法，核心在于用最少的測(cè)試用例來(lái)覆蓋多個(gè)因素取值的兩兩組合。

配對(duì)測(cè)試示例

Pairwise 是 L. L. Thurstone 在 1927 年首先提出來(lái)的。他是美國(guó)的一位心理統(tǒng)計(jì)學(xué)家。Pairwise 是基于數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)和對(duì)傳統(tǒng)的正交分析法進(jìn)行優(yōu)化后得到的產(chǎn)物。

Pairwise 基于如下 2 個(gè)假設(shè)：

因此，Pairwise 基于覆蓋所有兩因素的交互作用產(chǎn)生的用例集合性?xún)r(jià)比最高而產(chǎn)生的。

N-wise 是對(duì) N 個(gè)因素的所有取值進(jìn)行全排列組合（笛卡爾積）而生成的一組測(cè)試用例集。理論上，該測(cè)試用例集可以發(fā)現(xiàn)所有 N 個(gè)因素共同作用引發(fā)的缺陷。

Pairwise/All-Pairs 是 N-wise 的一個(gè)具體化實(shí)例，Pairwise/All-Pairs 實(shí)際上就是 2-wise。

《微軟軟件測(cè)試之道》中，建議從 Pairwise/All-Pairs 開(kāi)始測(cè)試，逐漸提高組合維度，直至 6-wise 組合測(cè)試。因?yàn)閾?jù)研究表明，6-wise 可以發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)的程序缺陷。但是，實(shí)際上隨著組合維度的提升，測(cè)試用例呈指數(shù)爆炸增長(zhǎng)，所以 Pairwise/All-Pairs 或 3-wise 比較適合實(shí)際項(xiàng)目。

組合數(shù)量對(duì)比

Pairwise 工具集 ： http://www.pairwise.org/tools.asp
正交表查詢(xún) ： https://www.york.ac.uk/depts/maths/tables/orthogonal.htm

Pairwise 工具推薦微軟的 PICT （Pairwise Independent Combinatorial Testing）。

求高手幫忙分析下關(guān)于軟件測(cè)試的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)法~

先確定各個(gè)字段輸入項(xiàng)，例如“關(guān)鍵字”可通過(guò)等價(jià)類(lèi)的方法確定輸入項(xiàng)，在根據(jù)每個(gè)字段的輸入個(gè)數(shù)，尋找合適的正交表編寫(xiě)測(cè)試用例，相關(guān)正交表可查看：http://support.sas.com/techsup/technote/ts723_Designs.txt

以上就是培訓(xùn)啦的小編對(duì)軟件測(cè)試正交測(cè)試法以及軟件測(cè)試正交測(cè)試法的詳細(xì)介紹與分解，相信大家看完之后都已經(jīng)對(duì)這方面有了更詳細(xì)的認(rèn)識(shí)與了解。（本文共6363字）

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