Тестирование черного ящика: обзор книги Бориса Бейзера

Введение в тестирование черного ящика

Тестирование черного ящика — это метод тестирования программного обеспечения, при котором внутреннее устройство системы остается неизвестным тестировщику. Основное внимание уделяется входным и выходным данным, что позволяет оценить функциональность приложения без знания его внутренней структуры. Книга Бориса Бейзера "Тестирование черного ящика" является классическим трудом в этой области и предлагает глубокое понимание методов и подходов к тестированию.

Тестирование черного ящика позволяет тестировщикам сосредоточиться на функциональных аспектах системы, не отвлекаясь на внутренние механизмы и архитектуру. Это особенно полезно в условиях, когда доступ к исходному коду ограничен или отсутствует. В таких случаях тестировщики могут использовать спецификации и требования, чтобы создать тестовые сценарии, которые проверяют, как система реагирует на различные входные данные.

Кинга Идем в IT: пошаговый план для смены профессии

Основные концепции и методы

Что такое тестирование черного ящика?

Тестирование черного ящика (Black Box Testing) фокусируется на проверке функциональности программного обеспечения на основе спецификаций и требований. Тестировщик вводит данные в систему и проверяет, соответствуют ли выходные данные ожидаемым результатам. Внутренние механизмы работы системы при этом не рассматриваются. Это позволяет тестировщикам оценивать систему с точки зрения конечного пользователя, что делает тестирование более объективным и независимым от внутренней реализации.

Подробнее об этом расскажет наш спикер на видео

Методы тестирования черного ящика

Эквивалентное разбиение: Разделение входных данных на эквивалентные классы, чтобы уменьшить количество тестов. Например, если система принимает возраст пользователя, можно разделить данные на классы: младше 18, от 18 до 65, старше 65. Это позволяет сократить количество тестов, сохраняя при этом достаточное покрытие. Например, если система принимает возраст пользователя, можно разделить данные на классы: младше 18, от 18 до 65, старше 65. Это позволяет сократить количество тестов, сохраняя при этом достаточное покрытие.
Анализ граничных значений: Проверка поведения системы на границах эквивалентных классов. Например, если допустимый возраст от 18 до 65, тестируются значения 17, 18, 65 и 66. Граничные значения часто являются источником ошибок, поэтому их проверка особенно важна. Например, если допустимый возраст от 18 до 65, тестируются значения 17, 18, 65 и 66. Граничные значения часто являются источником ошибок, поэтому их проверка особенно важна.
Таблицы решений: Использование таблиц для определения всех возможных комбинаций входных данных и соответствующих выходных данных. Это помогает систематизировать тестирование и не пропустить важные комбинации. Например, для системы, которая принимает несколько параметров, можно создать таблицу, в которой будут перечислены все возможные комбинации этих параметров и ожидаемые результаты.
Диаграммы переходов состояний: Моделирование системы как конечного автомата, где проверяются переходы между состояниями на основе входных событий. Это особенно полезно для систем с сложной логикой и множеством состояний. Например, для банковского приложения можно создать диаграмму, показывающую, как система переходит из одного состояния в другое в зависимости от действий пользователя.

Дополнительные методы

Тестирование на основе графов причин и следствий: Этот метод включает создание графов, которые показывают взаимосвязи между различными входными данными и их влиянием на выходные данные. Это помогает выявить скрытые зависимости и проверить, как изменения в одном параметре влияют на другие.
Тестирование на основе сценариев: Создание тестовых сценариев, которые моделируют реальные пользовательские действия. Это позволяет проверить, как система работает в условиях, близких к реальным. Например, для электронной коммерции можно создать сценарии, включающие регистрацию пользователя, добавление товаров в корзину и оформление заказа.

Преимущества и недостатки

Преимущества

Независимость от внутренней структуры: Тестировщик не нуждается в знании кода, что позволяет сосредоточиться на функциональности. Это особенно полезно в условиях, когда доступ к исходному коду ограничен или отсутствует. Тестировщики могут использовать спецификации и требования, чтобы создать тестовые сценарии, которые проверяют, как система реагирует на различные входные данные.
Объективность: Тесты основаны на спецификациях и требованиях, что делает их менее подверженными субъективным ошибкам. Это позволяет тестировщикам оценивать систему с точки зрения конечного пользователя, что делает тестирование более объективным и независимым от внутренней реализации.
Широкий охват: Тестирование черного ящика может быть применено на всех уровнях тестирования — от модульного до системного. Это делает его универсальным инструментом для обеспечения качества программного обеспечения. Тестирование черного ящика может быть применено на всех уровнях тестирования — от модульного до системного. Это делает его универсальным инструментом для обеспечения качества программного обеспечения.

Недостатки

Ограниченная глубина: Поскольку внутренние механизмы не проверяются, некоторые ошибки могут остаться незамеченными. Это особенно актуально для сложных систем с множеством взаимодействующих компонентов. Например, ошибки в логике работы могут быть не выявлены, если они не проявляются на уровне входных и выходных данных.
Зависимость от спецификаций: Качество тестов сильно зависит от полноты и точности спецификаций. Недостатки в требованиях могут привести к пропущенным ошибкам. Если спецификации неполные или неточные, тестировщики могут не заметить критические ошибки.
Высокие затраты на создание тестов: Разработка тестов может быть трудоемкой, особенно при сложных системах с множеством входных и выходных данных. Это требует значительных ресурсов и времени. Например, создание таблиц решений для системы с множеством параметров может занять много времени и усилий.

Дополнительные недостатки

Сложность в поддержке тестов: Тесты черного ящика могут быть сложными в поддержке, особенно если система часто изменяется. Изменения в спецификациях могут требовать значительных усилий для обновления тестов.
Ограниченная возможность автоматизации: Некоторые методы тестирования черного ящика трудно автоматизировать, что может увеличить затраты на тестирование. Например, тестирование на основе сценариев может требовать значительных усилий для автоматизации.

Примеры и практические применения

Пример 1: Тестирование веб-формы

Предположим, у нас есть веб-форма для регистрации пользователей, которая принимает имя, возраст и email. Используя методы эквивалентного разбиения и анализа граничных значений, можно создать следующие тесты:

Имя: пустое, менее 3 символов, более 50 символов, допустимая длина. Это позволяет проверить, как система обрабатывает различные длины имени и выявить ошибки, связанные с ограничениями на длину ввода.
Возраст: младше 18, 18, 65, старше 65. Это позволяет проверить, как система обрабатывает различные возрастные группы и выявить ошибки, связанные с ограничениями на возраст.
Email: пустое, неправильный формат, правильный формат. Это позволяет проверить, как система обрабатывает различные форматы email и выявить ошибки, связанные с валидацией email.

Пример 2: Тестирование банковского приложения

Для банковского приложения, которое позволяет переводить деньги между счетами, можно использовать таблицы решений для проверки различных комбинаций входных данных:

Сумма перевода: меньше минимальной, допустимая, больше максимальной. Это позволяет проверить, как система обрабатывает различные суммы перевода и выявить ошибки, связанные с ограничениями на сумму.
Состояние счета отправителя: активный, заблокированный. Это позволяет проверить, как система обрабатывает различные состояния счета отправителя и выявить ошибки, связанные с ограничениями на состояние счета.
Состояние счета получателя: активный, заблокированный. Это позволяет проверить, как система обрабатывает различные состояния счета получателя и выявить ошибки, связанные с ограничениями на состояние счета.

Дополнительные примеры

Пример 3: Тестирование системы бронирования билетов

Для системы бронирования билетов можно использовать диаграммы переходов состояний для проверки различных сценариев бронирования:

Состояние билета: доступен, забронирован, продан. Это позволяет проверить, как система обрабатывает различные состояния билета и выявить ошибки, связанные с изменением состояния.
Действия пользователя: выбор билета, бронирование, оплата. Это позволяет проверить, как система обрабатывает различные действия пользователя и выявить ошибки, связанные с последовательностью действий.

Пример 4: Тестирование системы управления складом

Для системы управления складом можно использовать графы причин и следствий для проверки взаимосвязей между различными параметрами:

Состояние товара: на складе, в пути, продан. Это позволяет проверить, как система обрабатывает различные состояния товара и выявить ошибки, связанные с изменением состояния.
Действия пользователя: добавление товара, удаление товара, перемещение товара. Это позволяет проверить, как система обрабатывает различные действия пользователя и выявить ошибки, связанные с последовательностью действий.

Заключение и рекомендации

Тестирование черного ящика является мощным инструментом для обеспечения качества программного обеспечения. Книга Бориса Бейзера "Тестирование черного ящика" предоставляет исчерпывающее руководство по методам и подходам, которые могут быть полезны как новичкам, так и опытным тестировщикам. Рекомендуется применять различные методы тестирования черного ящика в зависимости от контекста и специфики проекта, чтобы максимально эффективно выявлять ошибки и улучшать качество программного обеспечения.

Использование методов эквивалентного разбиения, анализа граничных значений, таблиц решений и диаграмм переходов состояний позволяет систематизировать процесс тестирования и обеспечить высокое качество программного обеспечения. Дополнительные методы, такие как тестирование на основе графов причин и следствий и тестирование на основе сценариев, могут быть полезны для более глубокого анализа и выявления скрытых ошибок.

В заключение, тестирование черного ящика — это важный аспект обеспечения качества программного обеспечения, который позволяет выявлять ошибки и улучшать функциональность системы. Книга Бориса Бейзера "Тестирование черного ящика" является ценным ресурсом для всех, кто хочет углубить свои знания в этой области и применять эффективные методы тестирования на практике.