有限狀態(tài)機(jī)：如何增強(qiáng)軟件測(cè)試第三部分：FSM 與程序圖的比較

FSM 與程序圖的比較，雖然 FSM 和程序圖都是軟件測(cè)試的有用工具，但它們的范圍和詳細(xì)程度有所不同。要理解這兩種工具如何關(guān)聯(lián)，以下類比可能會(huì)有所幫助。假設(shè)我們正在探索一座城市。FSM 就像一張帶有標(biāo)記區(qū)域（州）和連接道路（過(guò)渡）的地圖。程序圖就像一張?jiān)敿?xì)的地鐵地圖，描繪了每個(gè)車(chē)站（代碼塊）、隧道（控制流）和潛在的換乘（決策點(diǎn)）。

FSM：它們適合測(cè)試什么

狀態(tài)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：用戶界面、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和應(yīng)用程序具有狀態(tài)和事件之間的清晰映射

功能測(cè)試：根據(jù)不同狀態(tài)下的用戶輸入和預(yù)期輸出驗(yàn)證系統(tǒng)行為

HYPERLINK "https://dzone.com/articles/the-four-steps-of-regression-testing" ：確保更改不會(huì)影響現(xiàn)有的狀態(tài)轉(zhuǎn)換和系統(tǒng)功能

FSM 的 弱點(diǎn)

范圍有限： FSM 可能難以應(yīng)對(duì)表現(xiàn)出連續(xù)行為或狀態(tài)間具有復(fù)雜交互的復(fù)雜系統(tǒng)。

狀態(tài)爆炸：隨著系統(tǒng)復(fù)雜性的增加，狀態(tài)和轉(zhuǎn)換的數(shù)量會(huì)呈指數(shù)增長(zhǎng)，使得 FSM 變得繁瑣且難以管理。

有限的錯(cuò)誤處理： FSM 沒(méi)有明確表示錯(cuò)誤狀態(tài)或處理機(jī)制，這可能需要單獨(dú)的測(cè)試方法。

程序圖：它們適合什么測(cè)試

具有復(fù)雜邏輯的軟件：具有循環(huán)、分支、函數(shù)以及程序不同部分之間復(fù)雜交互的代碼

集成測(cè)試：驗(yàn)證不同模塊或組件如何相互作用

單元測(cè)試：關(guān)注特定的代碼功能，并確保它們?cè)诟鞣N條件下按預(yù)期執(zhí)行

程序圖的弱點(diǎn)

復(fù)雜性：對(duì)于不熟悉代碼結(jié)構(gòu)和控制流的測(cè)試人員來(lái)說(shuō)，創(chuàng)建和解釋程序圖可能具有挑戰(zhàn)性。

抽象觀點(diǎn)：與 FSM 相比，程序圖對(duì)于非技術(shù)利益相關(guān)者提供的表示不太直觀。

狀態(tài)抽象：復(fù)雜的狀態(tài)變化可能不會(huì)在程序圖中明確表示，需要額外的努力才能將它們映射回系統(tǒng)的狀態(tài)。

FSM：

可以精確地描述對(duì)象的行為，包括從初始狀態(tài)開(kāi)始響應(yīng)事件并執(zhí)行動(dòng)作，直到達(dá)到終結(jié)狀態(tài)的全過(guò)程。

便于實(shí)現(xiàn)流程的可配置化、高內(nèi)聚和易維護(hù)性，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)配置可以輕松修改狀態(tài)轉(zhuǎn)換規(guī)則。

提供了豐富的輔助方法，如檢查當(dāng)前狀態(tài)、判斷轉(zhuǎn)換是否可能等，方便開(kāi)發(fā)者進(jìn)行狀態(tài)管理。

程序圖：

具有直觀、清晰、易于理解的特點(diǎn)，能夠清晰地展示程序的邏輯結(jié)構(gòu)和處理流程。

便于開(kāi)發(fā)者進(jìn)行程序設(shè)計(jì)和調(diào)試，通過(guò)圖形化表示方式降低編程難度和提高開(kāi)發(fā)效率。

支持順序、選擇和循環(huán)等基本程序結(jié)構(gòu)，能夠表達(dá)復(fù)雜的算法和數(shù)據(jù)處理邏輯。

選擇正確的工具

對(duì)于具有清晰事件和轉(zhuǎn)換的基于狀態(tài)的系統(tǒng)，F(xiàn)SM 是一個(gè)很好的起點(diǎn)，因?yàn)樗峁┖?jiǎn)單性和易用性。

對(duì)于更復(fù)雜的系統(tǒng)或具有復(fù)雜控制流邏輯的系統(tǒng)，程序圖提供了更詳細(xì)和全面的視圖，從而實(shí)現(xiàn)了徹底的測(cè)試。

在許多情況下，F(xiàn)SM 和程序圖的組合可能是最有效的方法。FSM 可以提供系統(tǒng)行為的高級(jí)概述，而程序圖可以深入探究代碼復(fù)雜性的特定領(lǐng)域。

通過(guò)了解每種方法的優(yōu)勢(shì)和局限性，您可以選擇最適合您特定軟件測(cè)試需求的工具。

總結(jié)

FSM 是軟件開(kāi)發(fā)中表示系統(tǒng)行為的有用工具。它們擅長(zhǎng)明確定義需求，確保所有相關(guān)方都了解預(yù)期的功能。FSM 還指導(dǎo)測(cè)試用例生成，確保探索所有可能的場(chǎng)景。最重要的是，F(xiàn)SM 有助于在開(kāi)發(fā)階段的早期發(fā)現(xiàn)不一致和缺失的邏輯，防止以后出現(xiàn)代價(jià)高昂的 HYPERLINK "https://dzone.com/articles/along-came-a-bug" 。了解它們的優(yōu)缺點(diǎn)可以幫助我們改進(jìn)測(cè)試工作。畢竟，我們可以單獨(dú)使用 FSM，也可以與其他工具（如程序圖）并行使用。