白盒测试

软件测试的盒子测试方法包括黑盒测试和白盒测试。我们这里讨论的白盒测试也被称为玻璃盒测试、结构测试、透明盒测试、开放盒测试和透视盒测试。它测试软件的内部编码和基础设施，重点检查预定义输入与预期和所需输出的匹配。它基于应用程序的内部工作原理，并围绕内部结构测试展开。在这种类型的测试中，需要编程技能来设计测试用例。白盒测试的主要目标是关注输入和输出流经软件的过程，并加强软件的安全性。

使用“白盒”一词是因为从系统内部视角看。透明盒、白盒或透视盒的名称表示能够透过软件的外壳看到其内部工作原理。

开发人员进行白盒测试。在此，开发人员将测试程序代码的每一行。开发人员执行白盒测试，然后将应用程序或软件发送给测试团队，测试团队将执行黑盒测试，并根据需求验证应用程序，识别错误并将其发送给开发人员。

开发人员修复错误并进行一轮白盒测试，然后将其发送给测试团队。在这里，修复错误意味着错误已被删除，并且特定功能在应用程序上正常工作。

在这里，测试工程师将不参与修复缺陷，原因如下：

• 修复错误可能会中断其他功能。因此，测试工程师应始终发现错误，而开发人员应始终进行错误修复。
• 如果测试工程师花费大部分时间修复缺陷，那么他们可能无法在应用程序中发现其他错误。

白盒测试包含各种测试，如下所示：

• 路径测试
• 循环测试
• 条件测试
• 基于内存角度的测试
• 程序性能测试

路径测试

在路径测试中，我们将编写流程图并测试所有独立路径。这里编写流程图意味着流程图表示程序的流程，并显示每个程序如何相互连接，如下图所示：

测试所有独立路径意味着，假设从 main() 到函数 G 的路径，首先设置参数并测试程序在该特定路径中是否正确，然后以相同的方式测试所有其他路径并修复错误。

循环测试

在循环测试中，我们将测试 while、for 和 do-while 等循环，并检查结束条件是否正确工作以及条件的大小是否足够。

例如：我们有一个程序，开发人员给出了大约 50,000 个循环。

我们无法手动测试这个程序的所有 50,000 个循环周期。因此，我们编写了一个小程序来帮助所有 50,000 个周期，如下图所示，测试 P 用与源代码程序相似的语言编写，这被称为单元测试。它是由开发人员编写的。

如下图所示，我们有各种需求，例如 1、2、3、4。然后，开发人员编写程序，例如程序 1、2、3、4 用于并行条件。这里应用程序包含数百行代码。

开发人员将进行白盒测试，他们将逐行测试所有五个程序以查找错误。如果他们在任何程序中发现任何错误，他们将进行更正。然后他们必须再次测试系统，这个过程包含大量时间和精力，并减慢产品发布时间。

现在，假设我们有另一个情况，客户想要修改需求，那么开发人员将进行所需的更改并再次测试所有四个程序，这需要大量时间和精力。

这些问题可以通过以下方式解决：

在此，我们将为类似的程序编写测试，其中开发人员以与源代码相关的语言编写这些测试代码。然后他们执行这些测试代码，也称为单元测试程序。这些测试程序链接到主程序并作为程序实现。

因此，如果代码中有任何修改或错误的需求，则开发人员会在主程序和测试程序中进行调整，然后执行测试程序。

条件测试

在此，我们将测试所有逻辑条件的真和假值；也就是说，我们将同时验证if和else条件。

例如

上述程序将在这两种情况下都正常工作，这意味着如果条件为真，则 else 应为假，反之亦然。

基于内存（大小）角度的测试

代码大小增加的原因如下：

• 没有代码重用：我们举一个例子，我们有同一个应用程序的四个程序，程序的前十行是相似的。我们可以将这十行编写为一个离散函数，并且上述四个程序也应该可以访问它。此外，如果存在任何错误，我们可以在函数中修改代码行，而不是修改整个代码。
• 开发人员使用可能被修改的逻辑。如果一个程序员编写代码，文件大小高达 250kb，那么另一个程序员可以使用不同的逻辑编写相似的代码，文件大小高达 100kb。
• 开发人员声明了许多函数和变量，这些函数和变量可能永远不会在代码的任何部分中使用。因此，程序的规模将增加。

例如,

在上面的代码中，我们可以看到整数 a 从未在程序的任何地方被调用，并且函数 Create user 也从未在代码的任何地方被调用。因此，这导致了内存消耗。

由于代码量大，我们无法通过手动验证代码来记住这种类型的错误。所以，我们有一个内置工具，可以帮助我们测试不必要的变量和函数。在这里，我们有一个名为 Rational purify 的工具。

假设我们有三个程序，例如程序 P、Q 和 R，它们向 S 提供输入。S 进入程序并验证未使用的变量，然后给出结果。之后，开发人员将单击多个结果并调用或删除不必要的函数和变量。

此工具仅用于 C 编程语言 和 C++ 编程语言；对于其他语言，市场上有其他相关的工具可用。

• 开发人员不使用可用的内置函数；相反，他们使用自己的逻辑编写完整的功能。因此，这导致了时间的浪费并推迟了产品发布。

测试程序的性能（速度、响应时间）

应用程序可能由于以下原因而变慢：

• 使用逻辑时。
• 对于条件情况，我们将充分使用 or 和 and。
• Switch case，这意味着我们不能使用嵌套 if，而是使用 switch case。

我们知道开发人员正在进行白盒测试，他们明白代码运行缓慢，或者程序的性能也变得迟缓。开发人员无法手动检查程序并验证哪行代码正在减慢程序速度。

为了解决这种情况，我们有一个名为 Rational Quantify 的工具，它可以自动解决这些问题。一旦整个代码准备好，Rational Quantify 工具将遍历代码并执行它。我们可以在结果表中以粗线和细线的形式看到结果。

在这里，粗线表示代码的哪个部分耗时。当我们双击粗线时，该工具将自动带我们到该行或该段代码，该代码也以不同的颜色显示。我们可以更改该代码并再次使用此工具。当所有行的顺序都变细时，我们知道程序的呈现已得到增强。开发人员将自动执行白盒测试，因为这比手动执行更节省时间。

白盒测试的测试用例源自软件开发生命周期的设计阶段。数据流测试、控制流测试、路径测试、分支测试、语句和决策覆盖率，所有这些技术都作为白盒测试的指导方针，用于创建无错误的软件。

白盒测试遵循一些工作步骤，以使测试易于管理和理解下一步要完成的任务。执行白盒测试有一些基本步骤。

白盒测试的通用步骤

• 设计所有测试场景、测试用例，并根据优先级对其进行排序。
• 此步骤涉及在运行时研究代码，以检查资源利用率、未访问的代码区域、各种方法和操作所花费的时间等。
• 在此步骤中，进行内部子例程的测试。内部子例程（例如非公共方法、接口）是否能够适当地处理所有类型的数据。
• 此步骤侧重于测试控制语句（如循环和条件语句），以检查不同数据输入的效率和准确性。
• 在最后一步，白盒测试包括安全测试，通过查看代码如何处理安全性来检查所有可能的安全漏洞。

白盒测试的原因

• 它识别内部安全漏洞。
• 检查代码内部输入的方式。
• 检查条件循环的功能。
• 在单个级别测试函数、对象和语句。

白盒测试的优点

• 白盒测试优化代码，从而可以识别隐藏的错误。
• 白盒测试的测试用例可以轻松自动化。
• 这种测试比其他测试方法更彻底，因为它涵盖了所有代码路径。
• 即使没有 GUI，也可以在 SDLC 阶段开始。

白盒测试的缺点

• 当涉及到大型编程应用程序时，白盒测试非常耗时。
• 白盒测试非常昂贵和复杂。
• 它可能导致生产错误，因为它未由开发人员详细说明。
• 白盒测试需要专业的程序员，他们对编程语言和实现有详细的知识和理解。

白盒测试中使用的技术

白盒测试与黑盒测试的区别

以下是白盒测试和黑盒测试之间的主要区别：