田春竹 邢航

白盒測試，是軟件功能測試中的重要一環(huán)。在當(dāng)前整個測試業(yè)務(wù)中，大家主要關(guān)注于黑盒測試，由于測試過程比較繁瑣、測試成本較高等方面的原因，白盒測試往往被大家直接忽略，所占的比例非常小。本文通過針對某油田系統(tǒng)的一個具體功能點，詳細闡述了白盒測試的基本過程，并說明了白盒測試對黑盒測試的有力補充。

一、軟件測試概述

隨著信息化的快速發(fā)展，信息系統(tǒng)的建設(shè)速度也越來越快，而且呈現(xiàn)出規(guī)模變大，復(fù)雜度增高的趨勢。在這種情況下，無論是進行系統(tǒng)開發(fā)的軟件公司，還是最終的系統(tǒng)用戶，都開始逐漸重視軟件測試，從而進一步推動了軟件測試的發(fā)展。

軟件測試一般可分為兩種，即黑盒測試和白盒測試。其中，白盒測試也被稱為結(jié)構(gòu)測試，它是按照程序內(nèi)部的結(jié)構(gòu)測試程序，通過測試來檢測產(chǎn)品內(nèi)部動作是否按照設(shè)計規(guī)格說明書的規(guī)定正常進行，檢驗程序中的每條通路是否都能按預(yù)定要求正確工作。

二、白盒測試的主要方法及測試流程

（一）白盒測試的主要方法

目前的軟件測試，通常仍是以黑盒測試為主，但是黑盒測試并不一定能發(fā)現(xiàn)所有的問題，在必要情況下，需要使用白盒測試進行補充。

目前比較流行的白盒測試方法包括代碼檢查法、邏輯覆蓋法、基本路徑測試法等。其中，邏輯覆蓋法又可以包含語句覆蓋、判定覆蓋、條件覆蓋等。本文在此主要介紹邏輯覆蓋法的相關(guān)應(yīng)用。

（二）白盒測試的主要流程

進行邏輯覆蓋法的主要測試流程如下：

1、制定測試計劃。即根據(jù)整體測試需求以及被測系統(tǒng)的需求規(guī)格說明書、設(shè)計文檔等來制定測試計劃。

2、進行模塊分析。在白盒測試過程中，測試人員對被測試程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是清楚的，需要從程序的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)入手，按照一定的原則設(shè)計測試用例，對軟件的邏輯路徑進行測試。因此，進行模塊分析是非常重要的一個步驟，也是整個測試的重點和難點。模塊分析主要包括兩個部分，第一是針對被測模塊的功能進行分析，了解模塊的具體業(yè)務(wù)和功能，第二是針對代碼進行分析，查看源代碼中主要的方法、函數(shù)等。如果模塊分析不準(zhǔn)確，則后續(xù)的其他工作都將失去意義。代碼分析和功能分析工作是相輔相成的，作為軟件測試人員，如果對業(yè)務(wù)細節(jié)不懂，就做不好相應(yīng)的測試。但是要在很短的時間內(nèi)把所測系統(tǒng)的業(yè)務(wù)細節(jié)完全搞懂，也是一件非常不容易的事情。因此，一邊了解功能一邊分析代碼，在某些情況下是非常必要的。

3、測試用例設(shè)計。在完全理解具體業(yè)務(wù)細節(jié)后，根據(jù)模塊分析結(jié)果和測試要求，進行測試用例的設(shè)計。

4、測試執(zhí)行。根據(jù)測試用例執(zhí)行測試，并詳細記錄測試結(jié)果。

5、測試總結(jié)。針對測試結(jié)果進行分析，確認發(fā)現(xiàn)的相關(guān)問題，并協(xié)助開發(fā)人員解決相關(guān)錯誤。

6、回歸測試。在開發(fā)人員完成修改后，針對模塊進行回歸測試。

三、白盒測試的具體應(yīng)用

接下來通過一個實例來講述白盒測試中邏輯覆蓋法的具體應(yīng)用。

（一）測試背景

某油田的信息中心人員自行開發(fā)了一套測井解釋系統(tǒng)，在經(jīng)過開發(fā)人員的自行測試后，即開始進行內(nèi)部試用。但是在使用過程中發(fā)現(xiàn)了很多問題，為確保系統(tǒng)功能的正確性，該單位（即委托單位）決定聘請第三方人員進行系統(tǒng)的功能測試。

由于在系統(tǒng)試用過程中，產(chǎn)生了部分正式數(shù)據(jù)，而委托單位因特殊原因無法提供專用的測試環(huán)境，為了盡量避免測試過程中對系統(tǒng)的正常使用造成麻煩，經(jīng)過和委托單位協(xié)商，由委托單位統(tǒng)一提供所有的測試數(shù)據(jù)。同時，經(jīng)過與委托單位協(xié)商，決定采用邏輯覆蓋的方式，對系統(tǒng)中的幾個重要功能點進行白盒測試。

（二）測試過程

在測試過程中，“工程測井”模塊中含有一個“方位井徑校正”的功能。它是在數(shù)據(jù)庫模式下進行方位井徑曲線數(shù)據(jù)的計算，計算完成后自動保存數(shù)據(jù)。如果之前已經(jīng)存在曲線數(shù)據(jù)，可根據(jù)系統(tǒng)提示選擇是否進行覆蓋。

這是一個非常簡單而又常見的功能點。測試人員在進行黑盒測試時，錄入測試數(shù)據(jù)，首先點擊“計算”按鈕。系統(tǒng)彈出是否覆蓋數(shù)據(jù)的提示后，點擊“確定”，系統(tǒng)提示已經(jīng)覆蓋數(shù)據(jù)，點擊“取消”后，系統(tǒng)界面未發(fā)生任何變化，也無任何提示，功能測試通過。

由于“工程測井”是本系統(tǒng)的一個重點模塊，在功能測試完畢后，開始進行白盒測試。具體過程如下：

1、根據(jù)“方位井徑校正”功能的具體業(yè)務(wù)，結(jié)合系統(tǒng)代碼（如圖1）及設(shè)計文檔，進行“計算”功能的流程分析，并標(biāo)識出所有的判斷邏輯（如圖2）。

2、根據(jù)此流程圖，可以判斷出需要編寫五個測試用例，分別是

（1）TC_C_001曲線名是否為空的邏輯判定

（2）TC_C_002是否覆蓋原有數(shù)據(jù)的邏輯判定

……

其中TC_C_002是否覆蓋數(shù)據(jù)的邏輯判定，便是針對前面所述功能的分析結(jié)果。

3、設(shè)計測試用例

根據(jù)流程圖中的分析結(jié)果，結(jié)合系統(tǒng)設(shè)計文檔及具體代碼，完成了測試用例的設(shè)計，如表1所示。

4、執(zhí)行測試用例

在執(zhí)行此用例時，我們使用了開發(fā)平臺中的斷點調(diào)試，即分別點擊“確定”、“取消”按鈕后，使用斷點逐步查看各變量、參數(shù)的變化情況和代碼執(zhí)行情況。

根據(jù)對設(shè)計文檔和系統(tǒng)代碼的分析，我們初步判斷，點擊“取消”按鈕后，系統(tǒng)應(yīng)為option變量賦值為1，然后調(diào)用return函數(shù)結(jié)束當(dāng)前執(zhí)行的方法。但是實際測試過程中，點擊“取消”按鈕后，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)為變量option的賦值為2（如圖3所示）。之后并沒有通過調(diào)用return來結(jié)束方法的執(zhí)行，而是繼續(xù)執(zhí)行該方法，直到完成了一次覆蓋后，才結(jié)束當(dāng)前的操作。

而點擊“確定”按鈕后，系統(tǒng)為變量option的賦值為0，程序跳過if判斷語句，同樣繼續(xù)執(zhí)行覆蓋操作。

也就是說，無論界面上操作時點擊的是“確定”還是“取消”按鈕，其實后臺都執(zhí)行了一次覆蓋操作。

（三）測試總結(jié)及回歸

為何在功能測試時未能發(fā)現(xiàn)這個問題呢？通過總結(jié)我們發(fā)現(xiàn)，由于該模塊只進行校正工作，校正后的數(shù)據(jù)是供后期其他模塊匯總使用。測試人員在測試過程中，對于執(zhí)行是否成功，通過該模塊的界面看不到具體效果，僅能通過系統(tǒng)給出的是否覆蓋成功的提示做出簡單判斷，而委托單位提供的測試數(shù)據(jù)又非常單一，從而導(dǎo)致功能測試時未能發(fā)現(xiàn)此問題。

之后，我們與委托單位負責(zé)人，以及模塊開發(fā)人員共同進行了問題確認。在開發(fā)人員完成bug修改后，由業(yè)務(wù)人員提供了多組數(shù)據(jù)，并與測試人員一起針對本功能及相關(guān)聯(lián)內(nèi)容進行了回歸測試，最終確認問題得到了解決，bug關(guān)閉。

四、結(jié)語

在軟件測試中，黑盒測試重點在于系統(tǒng)的功能性，而白盒測試則略微偏重于邏輯方面的測試，但是通過本文中的例子可以看出，二者并不沖突，而是互補。雖然通常情況下黑盒測試基本可以發(fā)現(xiàn)一個系統(tǒng)的大多數(shù)問題，但是在白盒測試過程中也可能會發(fā)現(xiàn)一些黑盒測試時未能發(fā)現(xiàn)的問題，反之亦然。對于任何一個系統(tǒng)測試來說，要想更好地實現(xiàn)其基本功能，做好后期的具體應(yīng)用，在其前期測試過程中，白盒測試與黑盒測試都是必不可少的組成部分。