【原】显著减少测试用例数目的测试设计方法——正交矩阵法

使用正交矩阵方法来设计测试用例，可以显著减少测试用例的数目，提高测试效率。

例如，某网站运行需要支持以下条件：

(1)不同的浏览器，如IE5.0、IE5.5、IE6.0、Netscape6.0、Netscape6.1、Netscape7.0、Mozillal.1和Opera7。
(2)不同的插件：RealPlayer、MediaPlayer或者没有任何插件None。
(3)不同的客户端操作系统：Windows 95、Windows 98、Windows ME、Windows NT、Windows 2000和Windows XP。
(4)不同的Web服务器软件，如IIS、Apache和WebLogic；
(5)不同的服务器端操作系统，如Windows NT、Windows 2000和Linux。

如果对这个网站进行测试，需要考虑5中环境不同组合：

(1)8种浏览器。
(2)3种插件。
(3)6种客户端操作系统。
(4)3种Web服务器软件。
(5)3种服务器端操作系统。

计算下来，需要设计和执行的测试用例的数目是1296(8×3×6×3×3=1296)。而使用正交矩阵方法来设计测试用例，只需要64个测试用例，从数目上减少了95%。

正交矩阵实际上是一个二维矩阵，它的一个特征就是矩阵中任何两列都覆盖了数据的两两组合。根据这一特性，选择可以覆盖所有输入数据的两两组合的正交矩阵，将测试需求映射到这个正交矩阵上，即可满足测试用例设计的充要性。

下面是使用正交矩阵方法构建测试用例的步骤：

1. 识别参数。上述网站的输入参数包括浏览器、插件、客户端操作系统、Web服务器软件和服务器端操作系统等5个参数。

2. 确定每个参数的取值个数：

• 8种浏览器：IE 5.0、IE 5.5、IE 6.0、Netscape 6.0、 Netscape 6.1、Netscape 7.0、Mozilla 1.1和Opera7。

• 3种插件：RealPlayer、MediaPlayer或者没有任何插件None。

• 6种客户端操作系统：Windows 95、Windows 98、Windows ME、 Windows NT. Windows 2000和Windows XP。

• 3种Web服务器软件：IIS、Apache和WebLogic。

• 3种服务器端操作系统：Windows NT、Windows 2000和Linux。

3. 选择正交矩阵。选择的正交矩阵应当有5列（对应5个参数），其中第1列(浏览器)需要支持8个不同的取值个数，第2列(插件)需要支持3个不同的取值个数：第3列(操作系统)需要支持6个不同的取值个数；第4列(Web服务器)需要支持3个不同的取值个数；第5列(服务器操作系统)需要支持3个不同的取值个数。因此正交矩阵应该是8¹6¹3³，分别表示其中一列是8个取值；另外一列是6个取值；其他3列都是3个取值。而现实中没有这样的正交矩阵，因此需要选择一个规模更大的正交矩阵以满足覆盖的要求。这个矩阵就是L₆₄(8²4³)。其中8¹6¹可以由8²来满足，3³可以由4³来满足。采用L₆₄(8²4³)正交矩阵覆盖网站参数的所有取值的两两组合只需要64个测试用例。

4. 映射正交矩阵。将网站参数的取值映射到L₆₄(8²4³)矩阵中。

5. 按照映射后的正交矩阵构建测试用例。

这正是：

显著减少用例数，应用正交矩阵法

正交特性用的好，测试就会很高效

参考书目：软件测试设计，作者：马均飞，郑文强，出版社：电子工业出版社