测试随笔：一个创建全对偶测试集的简单例子

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“覆盖率”是我们进行软件测试活动时需考虑的首要问题之一，我们常常会经历一些业务逻辑颇为复杂的场景，比如笔者经历的某款电商系统中的订单功能，做一条订单需要考虑的因素包括买家的角色、商品的线上线下属性、商品是否被签约、买家和履约店铺的关系、是否为买家下的首个订单、买家的收货地址、是否选择了优惠券、优惠券是商品券还是平台券......

这种场景，我们一般会使用矩阵的方式来设计用例，因为矩阵相比传统的方式，更容易保证覆盖率。

接下来的内容，就是介绍针对这类场景，应该如何设计矩阵，以达到既能满足覆盖率，又能节约我们编写用例的时间、降低执行用例时的复杂度。

案例讲解

假设有一个三个变量（V1、V2、V3）的场景：V1有三个值（分别是A、B、C），V2有两个值（分别是X、Y），V3有两个值（分别是0、1）。如果V1、V2和V3是独立的，那么可能的组合是12个（3*2*2)。

为了构建全对偶表，可按以下步骤进行：

1. 在列上标出标量名称，注意需要按照变量的取值数量降序排列，即V1、V2、V3。
2. 填写表格，一次填写一列。第一列每次重复其元素2次（V2变量的取值数量），空出一行，然后再重复给出下一个元素，这样第一列包含A、A、B、B、C、C。
3. 在第二列中，循环列出变量2的所有取值。至此，表的结构如附录表1所示；
4. 第三列填值时，将两个AA行看成一个段，两个BB行看成一个段，等等，然后每个段要包含变量V3的所有取值。这些取值的顺序要使变量3与变量2也构成全对偶，必要时可将变量V3的值反过来。参考附录表2。

表1：

表2：

这样就完成了三个变量的练习。如果该程序有六个变量会怎样呢？

我们先来增加第四个变量V4，假设变量V4有两个取值（E、F），那就需要从头来，因为表中的变量必须从取值个数最多的变量开始降序排列。（也可以不这么做，但不这么做很容易出错）

给出第四列很容易。首选保证第四列和第一、二列的所有取值对偶（可以在AA和BB段中完成），然后保证第二列和第三列的所有取值对偶。参见表3:

表3：

按照这个思路去尝试第五列，我们有可能会出现表4这样情况：即发现第五列得到的GH与第一、二和三列的所有值都对偶，但是没有得到与第四列的对偶。

表4：

出现这个情况时，只需要尝试重新排列V5的值即可，比如：

1. 颠倒最新的任意选择（即第五列BB段，HG改为GH）
2. 擦掉CC段，因为HG的选择是根据BB段HG做出的，需要擦掉。
3. 通过检查遗漏的对偶，重新填写CC段。GH、GH得到两个XG、XG对偶，因此CC段颠倒为HG。这使得第二列X对应第五列的H，第二列的Y对应第五列的G，如:表5。

表5：

如果再增加变量V6（假设V6有两个值I、J），这六个对偶就不行了。尝试任何顺序的IJ都不会成功。参考表6、表7。

不过这个问题很容易解决。只需要再增加两个测试用例，如表8所示（即在表7的基础上新增两行，把G与J配对，把H与I配对）。这样，表8就得到了所有值对偶，表8中空着的值无关紧要，可以任意填写。当然，如果还要不断增加变量，可以先不确定这些任意变量值，以后（再尝试使变量7和变量8适应同样的八个测试用例时）在决定在这些行中填写方便的值。

表6 ：

表7：

表:8：

总结

总结一下，如果我们按照常规的排列组合来设计用例，则需要的用例数量是3*2*2*2*2*2 = 96个用例。我们使用全对偶，把测试用例的数量压缩到了8，效果显著。

当然，如果仅仅使用全对偶测试用例是有风险的。解决的方法就是在用例中补充一些我们知道的常见组合的用例，我们已经把测试用例从96降到8，再补充几个常见场景无非多个5-10条，相比于96条用例的情况，已经大大节省时间了。