[转]OATS正交表测试策略

上一篇 / 下一篇  2009-01-09 09:47:25 / 个人分类:功能测试

1      OATS的概念:

次数(Runs):简单的说,就是次数是多少,就有多少个用例。

因素数(Factors):简单的说,就是有多少个变量。

水平数(Levels):比如有三个变量,其中变量取值最多的是四个值,那么水平数就是四。

强度(Strength):即变量间的相互关系,当强度为二时,只考虑变量两两之间的影响,如果强度为三,同考虑三个变量对结果的影响;当强度增加时,用例的个数会急剧增加。



正交表的表现形式: L runs(levels^factors  )





介绍混合水平数正交表的知识,混合水平数的正交表中的因素数的水平数是不同的,比如,有5个变量,一个因素数的水平数为4,另外四个因素数的水平数为2,则用正交表表示如下:

L 8(41×24)


2       OATS的好处:

对有些组合测试,我们可选择的一种测试途径是测试所有变量的迪卡尔积(即统计学中的全面搭配法),无疑,这种方式得到的是所有变量、所有取值的完全组合,是最全面的测试。而在变量多的情况下,这无疑也是最不可能实现的方法,所以我们要选择一种方法,即可以测试大部分的BUG,又能极大的缩短我们的时间,正交表是我们的选择:



其特点为:

①     完成测试要求所需的测试用例少。

②     数据点的分布很均匀。

③     可用其他统计学的方法等对测试结果进行分析。



OATS用来设计测试用例的方法如下的好处:

1,可以组合所有的变量;

2,得到一个最小的测试集,这个集合,包括最少的测试用例,并且,包括了所有变量的组合,

3,得到的变量的组合是均匀的分布的(这一点可以参照上面的正交表的特点);

4,可以测试用一些复杂的组合;

5,它生成的测试用例是有迹可循日,即有规律的,不像手工测试那样会遗漏一些用例的组合。
3       选择OATS的基本原则

一般都是先确定测试的因素、水平和交互作用,后选择适用的正交表。在确定因素的水平数时,主要因素应该多安排几个水平,次要因素可少安排几个水平。

    (1)先看水平数。若各因素全是2水平,就选用L(2*)表;若各因素全是3水平,就选L(3*)表。若各因素的水平数不相同,就选择适用的混合水平正交表。

    (2)每一个交互作用在正交表中应占一列或二列。要看所选的正交表是否足够大,能否容纳得下所考虑的因素和交互作用。为了对试验结果进行方差分析或回归分析,还必须至少留一个空白列,作为“误差”列,在极差分析中要作为“其他因素”列处理。

    (3)要看测试精度的要求。若要求高,则宜取测试次数多的正交表。

    (4)若测试费用很昂贵,或测试的经费很有限,或人力和时间都比较紧张,则不宜选实验次数太多的正交表。

    (5)按原来考虑的因素、水平和交互作用去选择正交表,若无正好适用的正交表可选,简便且可行的办法是适当修改原定的水平数。

(6)对某因素或某交互作用的影响是否确实存在没有把握的情况下,选择L表时常为该选大表还是选小表而犹豫。若条件许可,应尽量选用大表,让影响存在的可能性较大的因素和交互作用各占适当的列。


4       OATS的步骤:

1,先要知道你有多少个变量,这个不用说了,很简单的就能确定了。它对应到正交表的概念中的因素数。

2,查看每个变量的测试取值个数(这里我用a代替,以方便后面调用),这个取值不是说这个变量的取值范围中包括多少个值,而是用等价类划分出来的。关于等价类的方法,这里就不说了。

3,选择正交表,我们选择正交表时,要满足两点:因素数(即变量个数)和水平数。在选择正交表的时候,要保存:

A、正交表的列不能小于变量的个数;

B、正交表的水平数不能小于a。

4,拿着自己的因素数和水平数,去找对应的正交表,按3中说的原则,现在正交表有一部分已经在网上公布了,在很大程度上已经够设计测试用例用了,如果你的情况太特殊,也可以考虑自己去推算。

5,如果你选择的正交表中某个因素数有剩余的水平数,就拿这个因素数的值从上到下循环代进去。以增加发现缺陷的机会。

6,按次数设计用例,每次数对应一个用例。设计完成后,如果觉得有些组合是可能会有问题的,而正交表中又没有包括,那就增加一些用例。
5       OATS的实例:
5.1    实例

下面介绍一个混合正交表的例子:

变量个数:4个  分别为:A、B、C、D。

取值为:

A->3个值(A1、A2、A3)、

B->4个值(B1、B2、B3、B4)、

C->4个值(C1、C2、C3、C4)、

D->4个值(D1、D2、D3、D4)。

把上述数值对应到正交表的概念中去,如下:

因素数:4

水平数:其中3个变量的水平数为4,1个变量的水平数为3。

对应到正交表中写法如下:

L runs(3^1 + 4^3)

1,  只考虑强度为:2的情况。

A、 其对应的正交表如下:

Runs  A   B   C   D

1  |    1   1   1   1

   2  |    2   2   2   2

   3  |    3   3   3   3

   4  |    -   4   4   4

   5  |    1   2   3   4

   6  |    2   1   4   3

   7  |    3   4   1   2

   8  |    -   3   2   1

   9  |    1   3   4   2

  10  |    2   4   3   1

  11  |    3   1   2   4

  12  |    -   2   1   3

  13  |    1   4   2   3

  14  |    2   3   1   4

  15  |    3   2   4   1

  16  |    -   1   3   2



即应用到次数为16的正交表,我们可以得到16个用例。



B、把各个变量的代入正交表得到如下正交表:

Runs  A    B   C   D

1  |    A1   B1   C1   D1

   2  |    A2   B2   C2   D2

   3  |    A3   B3   C3   D3

   4  |    -    B4   C4   D4

   5  |    A1   B2   C3   D4

   6  |    A2   B1   C4   D3

   7  |    A3   B4   C1   D2

   8  |    -    B3   C2   D1

   9  |    A1   B3   C4   D2

  10  |    A2   B4   C3   D1

  11  |    A3   B1   C2   D4

  12  |    -     B2   C1   D3

  13  |    A1   B4   C2   D3

  14  |    A2   B3   C1   D4

  15  |    A3   B2   C4   D1

  16  |    -     B1   C3   D2



C、看上面的正交表可以知道变量A有剩余的水平数。下面我们用A的值循环代入:



Runs  A    B   C   D

1  |    A1   B1   C1   D1

   2  |    A2   B2   C2   D2

   3  |    A3   B3   C3   D3

   4  |    A1  B4   C4   D4

   5  |    A1   B2   C3   D4

   6  |    A2   B1   C4   D3

   7  |    A3   B4   C1   D2

   8  |    A2  B3   C2   D1

   9  |    A1   B3   C4   D2

  10  |    A2   B4   C3   D1

  11  |    A3   B1   C2   D4

  12  |    A3   B2   C1   D3

  13  |    A1   B4   C2   D3

  14  |    A2   B3   C1   D4

  15  |    A3   B2   C4   D1

  16  |    A1   B1   C3   D2



上面我用A的值循环填充了A剩余的水平数(蓝色标记的部分)。

D、接着,我们就可以用上面的正交表来设计用例了。不再多言。



2,  考虑强度为3的情况:

得到对应的正交表如下:

   

Runs     A   B  C   D

1  |    1   1   1   1

   2  |    1   1   2   2

   3  |    1   1   3   3

   4  |    1   1   4   4

   5  |    1   2   1   2

   6  |    1   2   2   1

   7  |    1   2   3   4

   8  |    1   2   4   3

   9  |    1   3   1   3

  10  |    1   3   2   4

  11  |    1   3   3   1

  12  |    1   3   4   2

  13  |    1   4   1   4

  14  |    1   4   2   3

  15  |    1   4   3   2

  16  |    1   4   4   1

  17  |    2   1   1   2

  18  |    2   1   2   1

  19  |    2   1   3   4

  20  |    2   1   4   3

  21  |    2   2   1   1

  22  |    2   2   2   2

  23  |    2   2   3   3

  24  |    2   2   4   4

  25  |    2   3   1   4

  26  |    2   3   2   3

  27  |    2   3   3   2

  28  |    2   3   4   1

  29  |    2   4   1   3

  30  |    2   4   2   4

  31  |    2   4   3   1

  32  |    2   4   4   2

  33  |    3   1   1   3

  34  |    3   1   2   4

  35  |    3   1   3   1

  36  |    3   1   4   2

  37  |    3   2   1   4

  38  |    3   2   2   3

  39  |    3   2   3   2

  40  |    3   2   4   1

  41  |    3   3   1   1

  42  |    3   3   2   2

  43  |    3   3   3   3

  44  |    3   3   4   4

  45  |    3   4   1   2

  46  |    3   4   2   1

  47  |    3   4   3   4

  48  |    3   4   4   3

  49  |    -   1   4   1

  50  |    -   2   3   1

  51  |    -   3   2   1

  52  |    -   4   1   1

  53  |    -   1   3   2

  54  |    -   2   4   2

  55  |    -   3   1   2

  56  |    -   4   2   2

  57  |    -   1   2   3

  58  |    -   2   1   3

  59  |    -   3   4   3

  60  |    -   4   3   3

  61  |    -   1   1   4

  62  |    -   2   2   4

  63  |    -   3   3   4

  64  |    -   4   4   4



我们得到一个次数为64的正交表,按照1中的步骤B、C、D可以得到64测试用例。



在这个例子中,如果我们选择强度为4的表的话,也就相当于覆盖整个迪卡尔积了。所以在强度为4的时候,在这个例子中正交已经没有意义。

TAG: Array Testing Strategy 功能测试

 

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