黑盒测试之状态转换测试法

状态转换图的组成：

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1、状态：以圆圈表示，开始和结束是特殊状态；

2、转换：由于事件的驱动，系统从一个状态到另一个状态；

3、事件：以系统的相关接口触发，和特定的转换关联；

4、活动：以“/”表示，活动由状态转换触发；

5、条件：以“[ ]”表示，说明状态转换只有在满足这个条件后进行。

状态转换测试：是根据状态转换来设计测试用例的一种方法。一个系统或组件的两个允许状态之间的切换。

基于状态转换的测试方法是探测Web程序动态行为异常的有效途径.Web程序状态的变迁由链接序列和提交数据共同构成的导航场景决定.本文用活动页 面导航图(APND)来描述页面间的链接转换行为,用状态变量的组合对象状态图(COSD)来刻画由提交数据导致的系统状态变量改变,再将两者统一成一个 较为全面的动态行为模型Web程序状态转换图(WSTD).最后,采用线索k叉树并加以改进来自动生成测试用例。

状态转换图----->状态转换树

1、将开始状态作为状态转换树的根；

2、从左到右检查当前层次的节点，将该节点对应的所有下一个可能状态作为其子节点；

3、重复第二部的动作，直到遇到前面层次的节点，则该节点为最终节点，最终到结束节点。

循环转换机-->n-switch

N-Switch是由TSUN S. CHOW在1978年提出的，他将N-Switch定义为程序图中长度为n+1的连续的边或弧线（通常在状态图中表示循环）的序列。所以单独的一条边（或者转换）就是一个0-Switch，两条连续的边的序列就是1-Switch。

下面以图1所示的状态机分别说明0-Switch和1-Switch的概念和区别。图1所示的状态机示例，其中圆圈表示状态，带箭头的边表示转换，同时为每个转换定义了一个英文字母的标识。

图1 状态机示例图

1）0-Switch

针对0-Switch，状态转换图转化为状态转换树的基本规则或者步骤如下：

● 步骤1：将初始状态或者开始状态作为状态转换树的根，根在整个状态转换树中的层次是1。

● 步骤2：假设当前生成状态转换树的层次为K，那么从左到右检查所有层次为K上的节点；将该节点对应的所有下一个可能的状态作为它的子节点，状态之间的转换作为两个状态的边。

● 步骤3：重复步骤2，直到一个位于层次K上的节点出现在层次J上，且J小于等于K，那么这个节点就成为最终的叶节点，而无需继续生成其子节点；或者节点的状态是结束状态，也不需要针对该节点继续进行状态转换。

根据0-Switch的定义，该状态机对应的所有的0-Switch为：a、b、c、d、e、f。同时根据上面0-Switch状态转换树生成规则，生成的状态图如图2所示。

图2 0-Switch状态转换图示例

2）N-Switch

　再来看一下1-Switch。根据1-Switch的定义，该状态机对应的所有1-Switch为：ab、ac、bb、bc、cd、ce、dd、de、 ea、ef、fd、fe。1-Switch状态转换树的生成规则是在0-Switch状态转换树基础上，再增加一个层次，即针对0-Switch状态转换 树的所有叶节点，把每个叶节点可能的下一个状态作为该节点的子节点。这里需要注意的是，只需要增加一个层次既可。生成后的1-Switch的状态转换图如 图3所示。

图3 1-Switch状态转换图示例

假如1-Switch还是无法满足测试的强度，那么，可以根据上面的思路，继续增加一个层次，使之达到2-Switch。但是，需要注意的是，测试强度的增加，是以指数形式增加测试用例为代价的。这两者之间的平衡，是测试人员采用什么样的测试强度的时候必须考虑的。