优秀的测试用例是如何设计的？

lsekfe

这篇文章我们主要聊一下测试工程师最通用的也是最根本的技能，测试用例的设计能力。
　　测试用例
　　测试用例是通过使用在测试计划中确定的测试技术，对于已确定的测试条件进行逐步推敲，精炼而设计出来的重点说明如何具体操作产生何种结果的文档。
　　通俗的话就是要把想要测试的动作变成在什么情况下，做什么动作，用什么数据方式去做，最后想得到什么样的结果归集成一条测试用例。所以，每个测试用例应该有它的前置条件，应该有它的事件和对应的参数，最后有期望结果。这样就是一条合格的测试用例了。
　　比如登录功能，现在基本每个网站、APP等都有登录功能，也是面试中问的比较多的，找一个已经存在的用户，在界面上输入正确的用户名和密码，点击一下登录按钮，看看有没有登录成功。这是一个最最简单的操作，也构成了我们的第一个最正常的测试用例。也包含了前边说的几个要素：
　　·前置条件：一个已经存在的用户
　　· 动作和参数：输入正确的用户名、密码，点击登录
　　· 期望结果：登录成功
　　这当然是一个完整的测试用例，但是对于一个登录模块来说，当然不够，这只是这个模块里合格的测试用例之一。那该怎么写出更多的测试用例呢？这时候就要去看我们的动词了：设计。设计其实对应的是一套方法，只有有正确的方法，才能设计出合格的测试用例。
　　用例设计法
　　比较常用的测试用例设计方法
　　· 等价类划分法
　　· 边界值法
　　· 因果图设计法
　　· 判定表设计法
　　· 正交实验法
　　· 错误推测法
　　· 场景法
　　至于其中的原理、原则、怎样去使用，网上的资料一大堆，这里就不再说了。这多方法，那在设计的时候，该怎么去选择呢。这里借用网上流传的一个段子
　　输入分类选等价，给定范围加边界，条件组合出因果，条件孤立想判定，无限穷举取正交，业务复杂场景法，错误推测靠经验，测试充分全覆盖。
　　这么多方法都能用的到么？答案是否定的，在我的测试认知里，用的最多的就是边界值、等价类、场景法和错误推测这样几个方法。所以归纳总结一下，真正工作中我们设计的思路大概是：
　　· 用等价类划分方法划分大部分场景设计测试用例
　　· 任何情况下都必须使用边界值分析方法，经验表明用这种方法设计出测试用例发现程序错误的能力最强
　　· 程序业务复杂度比较高，则适当使用场景法补充一部分测试用例
　　· 如果你对该业务非常熟悉，可以根据经验在容易出错的地方补充一些测试用例
　　基于这样的设计方法，同样还是当初的那个登录界面，我们大体可以设计出下边的测试用例：
　　1. 已存在的用户，输入正确的用户名和密码，点击登录，验证是否登录成功；
　　2. 不输入任何内容，直接点击登录，验证是否登录失败，提示信息正确；
　　3. 已存在的用户，输入正确的用户名和错误的密码，点击登录，验证是否登录失败，提示信息正确；
　　4. 已存在的用户 A 与 B，输入 A 的用户名和 B 的密码，点击登录，验证是否登录失败，提示信息正确；输入不存在的用户名和任意密码，点击登录，验证是否登录失败，提示信息正确；
　　5. 已存在但状态异常的用户（如停用、冻结、锁定），输入正确的用户名和密码，点击登录，验证是否登录失败，提示信息正确；
　　6. 已存在的用户，用户名为小写，输入大写的用户名及正确的密码，点击登录，验证是否登录失败；
　　7. 已存在的用户，密码为小写，输入正确的用户名及大写的密码，点击登录，验证是否登录失败；
　　8. 密码是否自动加密显示或包含隐藏 / 显示功能，验证是否可以正常使用；
　　9. 用户权限是否区分，管理员及普通用户登录成功跳转是否正确；
　　10. 用户名及密码输入框是否具有长度限制，与注册时长度要求是否一致；
　　11. 登录失败到达一定次数，是否会自动显示验证码；
　　12. 有验证码情况下，输入正确的用户名密码及正确的验证码，验证是否登录成功；
　　13. 有验证码情况下，输入正确的用户名密码及错误的验证码，验证是否登录失败；
　　14. 有验证码情况下，点击验证码图片（或换一张按钮）是否更换验证码，更换后的验证码是否可用；
　　15. 有验证码情况下，点击验证码图片（或换一张按钮）更换验证码，使用更换前验证码登录，验证是否登录失败；
　　16. 刷新页面验证码是否跟随刷新；
　　17. 验证码超过可用时效，输入当前验证码，验证是否登录失败；
　　18. 登陆失败后，用户名是否保存，密码为空；
　　19. 是否有记住用户名功能和记住密码功能，是否可用；
　　20. 快捷键是否可用，密码是否不可以通过粘贴粘入；
　　21. TAB、ENTER 是否可以自动跳转控件及自动提交；
　　22. 是否支持第三方登录（微信、支付宝、QQ、微博等），登录验证是否正确；
　　23. 是否支持手机验证码登录，手机是否可以收到短信，是否可以登录成功；
　　24. 手机验证码超时，使用已超时验证码登录，是否可以登录成功；
　　25. 用户 session 失效后是否重新跳转登录页；
　　26. 用户登出后，通过后退按钮，是否可以继续操作；
　　27. 是否具有忘记密码功能，是否可用。
　　OK，简单列出了一些，但是如果这时候要我给这套用例打个分的话，那我可以打个 80 分。一定有小伙伴要实名 diss 我了，已经这么全面了，还要什么？为什么只有 80 分？这就涉及我们今天讨论主题的第三个维度了，形容词 “优秀的”。
　　谈优秀的测试用例
　　对于一组测试用例来说，只有完备的、可重复的、可验证的、需求覆盖全面的测试用例才是最优秀的测试用例。
　　数据日志测试
　　所谓的数据日志测试主要包含我们在前端，在页面或者 APP 上看不到的测试项，我举几个例子：
　　· 数据库密码字段验证是否加密
　　· 登录失败次数是否记录在数据库、缓存中，逻辑是否正确
　　· 登录失败冻结等场景数据库是否正确修改状态
　　· 错误日志是否完备，是否便于排查问题
　　· 对象是否容易定位，便于自动化
　　· 是否有增加埋点，进行用户行为分析
　　界面 UI 测试
　　日常测试来说，界面和用户体验的测试也是非常必要的，像我们前边关于 TAB 和 ENTER 的使用其实就是用户体验的一种，所以如果要更全面地进行测试覆盖，就一定也要考虑到界面的测试。
　　· 布局是否合理，是否对齐
　　· 界面设计是否与需求、UI 设计文档一致
　　· 是否有错别字、标点错误缺失
　　· 页面颜色搭配是否得当
　　· 错误文字是否明确易懂
　　· 界面视觉效果是否恰当，界面动画展示是否流畅
　　兼容性测试
　　· 不同操作系统下，是否可以兼容（Windows、MAC OS、LINUX）
　　· 同一操作系统不同版本下，是否可以正常显示及功能正确性
　　· 不同浏览器下（Chrome、IE、FireFox 等）下是否可以兼容
　　· 同一浏览器不同版本下是否可以兼容
　　· 移动端是否兼容
　　· 放大缩小界面时是否兼容展示
　　· 不同语言下，界面展示是否正确
　　· 是否具有高对比读模式（为视力不好的人准备）
　　性能测试
　　性能测试又可以分为服务端性能和前端性能，也需要综合考虑，同时，针对性能的指标和场景也伴随着不同模块、不同企业、不同需求而有所不同，我在这里简单举几个比较通用的例子：
　　· 用户登录接口的最大并发数（响应时间 3s 内）
　　· 特定负载测试下服务器的性能指标
　　· 压力测试过程中服务的稳定性和性能指标
　　· 服务的分布式处理逻辑，负载均衡逻辑、缓存及队列的使用
　　· 能够支持的接口最大并发量
　　· GC 处理，是否有内存溢出等情况
　　· 高并发下数据库是否有慢 [url=]SQL[/url] 和死锁
　　· 页面加载速度
　　· 页面资源大小，是否应用雪碧图
　　· YSLOW 分析，静态性能
　安全测试
　　最后，也是我们最容易忽略的安全测试。很多时候我们容易忽略安全带来的威胁，但是实际上一旦发生安全问题，产生的损失会远远大于某一个 Bug 带来的影响。我们先就登录界面简单介绍一下应该采取的安全检测措施，后边有机会我们再细致聊一下安全测试的方方面面。
　　· 验证关键数据通过 HTTP 还是 HTTPS 传输
　　· 是否包含弱密码
　　· 是否容易被暴力破解
　　· 是否使用多因子认证
　　· 登录是否采用互斥性验证
　　· 产生的会话令牌（sessionID）强度
　　· 传输中是否存在会话令牌泄露情况
　　· 是否包含越权漏洞
　　· 使用万能密码是否可以登录成功
　　· 是否可以进行 SQL 盲注
　　· 密码存储加密安全性
　　· 是否具有 XSS（跨站脚本）攻击防御
　　· 是否包含 CSRF 攻击漏洞
　　· Token 或密码传输中防中间人攻击
　　写在最后，测试用例的执行还要和实际项目的紧急程度挂钩，明明项目很紧急要上线，难道要执行上面所有方面的用例，那啥都够不到了，所以测试用例的优先级要明确，在合适的时候执行相对合适的优先级的用例，保证产品质量。

花岗岩大炮

说的太好了，有关于兼容性测试跟性能测试里面一些问题，实际工作中真的碰到过，当然也跟时间因素有关，但是也是发生了问题后才对部分因素有了新的认识，比如浏览器版本，高并发下服务器执行sql导致降级、死锁等系列问题