Kiểm thử hộp đen (Black box testing) là một phương pháp kiểm thử phần mềm mà trong đó, việc kiểm tra được thực hiện dựa trên đầu vào và đầu ra của chương trình, mà không cần quan tâm đến cấu trúc code bên trong. Tester xem phần mềm như một “hộp đen” kín. Điều này có nghĩa là, kỹ sư kiểm thử không cần có kiến thức về mã nguồn hoặc thuật toán của chương trình. Thay vào đó, kiểm thử tập trung vào việc xác minh các chức năng của hệ thống, tức là những gì hệ thống cần phải thực hiện dựa trên các đặc tả yêu cầu. Các trường hợp kiểm thử thường được xây dựng dựa trên các yêu cầu này.
Kiểm Thử Hộp Đen – Black box Testing
Mục Lục
Ưu Điểm và Nhược Điểm Của Kiểm Thử Hộp Đen
Ưu điểm
- Không yêu cầu kiến thức IT chuyên sâu: Kỹ sư kiểm thử không nhất thiết phải là một chuyên gia IT. Điều này giúp mở rộng phạm vi tuyển dụng và giảm chi phí đào tạo.
- Kiểm thử sát với yêu cầu thực tế: Hệ thống được kiểm thử một cách toàn diện, dựa trên toàn bộ các yêu cầu đã được xác định. Điều này đảm bảo rằng phần mềm hoạt động đúng như mong đợi của người dùng.
- Thiết kế kịch bản kiểm thử nhanh chóng: Việc thiết kế các kịch bản kiểm thử có thể được thực hiện ngay khi các yêu cầu chức năng được xác định rõ ràng. Giúp tiết kiệm thời gian và công sức trong quá trình kiểm thử.
Nhược điểm
- Yêu cầu lượng dữ liệu đầu vào lớn: Để đảm bảo độ phủ của kiểm thử, cần một khối lượng mẫu dữ liệu đầu vào đủ lớn.
- Khó khăn trong việc viết kịch bản kiểm thử: Việc xác định tất cả các yếu tố đầu vào có thể tốn nhiều thời gian và công sức. Đặc biệt khi thiếu thông tin chi tiết về hệ thống.
- Dễ bị lạc lối trong quá trình kiểm thử: Nếu không có kế hoạch và phương pháp rõ ràng, kỹ sư kiểm thử có thể dễ bị lạc lối và bỏ sót các trường hợp quan trọng.
Các Kỹ Thuật Kiểm Thử Hộp Đen Phổ Biến
Phân Vùng Tương Đương (Equivalence Partitioning)
Đây là một kỹ thuật thiết kế kiểm thử phần mềm, trong đó các giá trị đầu vào được chia thành các phân vùng hợp lệ và không hợp lệ. Sau đó, các giá trị đại diện được chọn từ mỗi phân vùng để làm dữ liệu kiểm tra. Mục tiêu chính của phương pháp này là giảm đáng kể số lượng test case cần thiết.
- Mục đích: Giảm số lượng test case bằng cách chỉ kiểm tra các phần tử đại diện của mỗi lớp tương đương.
- Thiết kế Test-case:
- Xác định các lớp tương đương (hợp lệ và không hợp lệ).
- Xác định các ca kiểm thử dựa trên các phần tử đại diện.
- Nguyên tắc:
- Một lớp các giá trị lớn hơn
- Một lớp các giá trị nhỏ hơn
- N lớp các giá trị hợp lệ
Ví dụ minh họa:
Thiết kế test case cho trường hợp người dùng nhập tên người dùng vào ô text, chỉ cho phép nhập từ 6 đến 20 ký tự.
- Nhập một trường hợp hợp lệ: nhập 7 ký tự.
- Nhập một trường hợp không hợp lệ thứ nhất: nhập 5 ký tự.
- Nhập một trường hợp không hợp lệ thứ hai: nhập 21 ký tự.
- Trường hợp đặc biệt: không nhập gì vào ô text đó (để trống).
Phân Tích Giá Trị Biên (Boundary Value Analysis)
Đây là phương pháp kiểm thử tập trung vào việc kiểm tra tất cả các giá trị ở vùng biên của dữ liệu đầu vào và đầu ra. Thay vì kiểm tra toàn bộ dữ liệu, phương pháp này tập trung vào các giá trị biên, là các cạnh của lớp tương đương. Phân tích giá trị biên thường được sử dụng để bổ sung cho phân vùng tương đương.
- Mục tiêu: Lựa chọn các test case để thực thi giá trị biên.
- Các giá trị cần kiểm tra:
- Giá trị nhỏ nhất
- Giá trị ngay trên giá trị nhỏ nhất
- Giá trị bình thường
- Giá trị ngay dưới giá trị lớn nhất
- Giá trị lớn nhất
Ví dụ:
Cho một mảng [-3, 10], hãy thiết kế các test case.
- Giá trị nhỏ nhất: -3
- Giá trị lớn nhất: 10
- Giá trị nhỏ hơn giá trị nhỏ nhất: -4
- Giá trị lớn hơn giá trị lớn nhất: 11
- Giá trị nằm trong -3 và 10: 0
Sử Dụng Bảng Quyết Định (Decision Table Testing)
Một điểm yếu của hai phương pháp trên là chúng không khảo sát sự kết hợp của các trường hợp đầu vào. Việc kiểm tra sự kết hợp đầu vào không phải là một nhiệm vụ đơn giản bởi vì nếu bạn phân lớp tương đương các trạng thái đầu vào thì số lượng sự kết hợp thường là rất lớn. Bảng quyết định sử dụng mô hình các quan hệ logic giữa nguyên nhân và kết quả cho thành phần phần mềm. Mỗi nguyên nhân được biểu diễn như một điều kiện (đúng hoặc sai) của một đầu vào, hoặc kết hợp các đầu vào. Mỗi kết quả được biểu diễn như là một biểu thức Bool biểu diễn một kết quả tương ứng cho những thành phần vừa thực hiện.
- Các bước thực hiện:
- Xác định điều kiện vào và hành động cho mỗi module cần kiểm định.
- Xác định đồ thị nguyên nhân – kết quả.
- Đồ thị được chuyển thành bảng quyết định.
- Những phần trong bảng quyết định được chuyển thành test case.
Ví dụ:
Trên màn hình đăng nhập, có 2 thông tin cần đưa vào là Tên đăng nhập và mật khẩu, chỉ thực hiện đăng nhập thành công nếu nhập đúng cả Tên đăng nhập và mật khẩu. Các trường hợp còn lại đăng nhập không thành công.
Kiểm Thử Hộp Đen – Black box Testing
Đoán Lỗi (Error Guessing)
Trong kiểm thử phần mềm, đoán lỗi là một phương pháp kiểm thử dựa trên kinh nghiệm của tester để tìm lỗi trong chương trình. Các trường hợp kiểm thử thường được dựa vào kiến thức và trực giác của kiểm thử viên, những người đã có kinh nghiệm sử dụng và xác định những tình huống thường gây ra lỗi trong phần mềm.
- Đặc điểm:
- Không có quy tắc rõ ràng.
- Dựa vào kinh nghiệm và trực giác của tester.
- Test case có thể được thiết kế tùy thuộc vào tình hình.
- Ví dụ:
- Chia cho không.
- Nhấn nút gửi trên mẫu đơn mà không cần điền vào bất kỳ mục nào.
- Nhập các dữ liệu đặc biệt vào các ô nhập liệu và sau đó kiểm tra hành vi của phần mềm.
Kết Luận
Kiểm thử hộp đen là một phương pháp quan trọng trong quy trình kiểm thử phần mềm. Nó giúp đảm bảo chất lượng của phần mềm bằng cách kiểm tra các chức năng của hệ thống dựa trên các yêu cầu đã được xác định. Việc áp dụng các kỹ thuật kiểm thử hộp đen phù hợp, kết hợp với kinh nghiệm và kiến thức của tester, sẽ giúp phát hiện và khắc phục các lỗi một cách hiệu quả, mang lại sản phẩm chất lượng cao cho người dùng.