ホワイトボックステスト

ホワイトボックステスト

ソフトウェア製品は人間によって構築されているため、間違いがあるはず。したがって、問題やエラーがないかどうかを確認するために、個人、グループ、または組織をテストする必要がある。ソフトウェアテストでは、テストの各レベルで効果的なテスト戦略と手法も必要。ソフトウェアテストは、ホワイトボックステストとブラックボックステストという、異なるスキルを必要とする2つの部分で構成されている。

このトピックでは、ホワイトボックステストについて詳しくご説明いたします

1) ホワイトボックステストとは

ホワイトボックステストとはシステムのテスト手法の中、特にどのような論理構造で作成されているかに着目したテストのことである。

ホワイトボックステストでは、プログラムの外部仕様には着目せず、論理を実現するために使われている命令や、分岐が正しく動作するか、といった部分についてチェックが行われる

テスターは、コードを介してパスを実行する入力を選択し、適切な出力を決定する。したがって、プログラミングのノウハウと実装の知識は不可欠。

2) ホワイトボックステストの対象

テストオブジェクトはソフトウェアコンポーネントだ。ソフトウェアコンポーネントは、機能、機能モジュールなど。

3) 該当レベル

ホワイトボックステストは、次のレベルのソフトウェアテストに適用できる。

単体テスト：プログラムを構成する比較的小さな単位（ユニット）が個々の機能を正しく果たしているかどうかを検証するテスト。
統合テスト：システム開発におけるプログラムの検証作業の中でも、手続きや関数といった個々の機能を結合させて、うまく連携・動作しているかを確認するテスト。
システムテスト：システムやソフトウェアを構築したあとに実行するテスト。

ただし、これは主に単体テストに適用される。

4) ホワイトボックステストの長所と短所

長所

テストはより早い段階で開始できる。
テストはより徹底的で、ほとんどのパスをカバーする可能性がある。

短所

テストは非常に複雑になる可能性があるため、プログラミングと実装に関する完全な知識を備えた高度なスキルを持つリソースが必要。
実装が頻繁に変更される場合、テストスクリプトのメンテナンスは負担になる。

5) 基本的なホワイトボックステストの手法

5.1. ベースラインテスト／折れ線グラフ

ホワイトボックステストで使用された手法は、Tom McCabeによって最初に導入された。折れ線グラフは、プログラム制御フローグラフに似ている。
ベースラインテスト／折れ線グラフは、アルゴリズムの記述の多くの方法の1つ。さらに、これはアルゴリズムのコンポーネントと関係を簡単に示す視覚的な方法。
これらのコンポーネントの実装に関する連絡先。
ベースラインテスト／折れ線グラフは、テストケースの設計者がある程度の手続きの複雑さを理解するのに役立つ。
2種類のコンポーネントで構成される。ノードとそれらを接続するアーク。
折れ線グラフのボタンのタイプ

折れ線グラフの構造コンポーネントのタイプ

例:

制御フローグラフにバイナリ決定ノードのみが含まれている場合、バイナリの制御フローグラフと呼ぶ。

5.2　制御フローに基づくテスト

実行パスは、対応するソフトウェアユニットを実行するためのスクリプト。さらに、ソフトウェアユニットのエントリポイントからソフトウェアユニットの終了ポイントまで、ソフトウェアユニットの特定の実行に対して実行されるコマンドの順序付きリスト。
各ソフトウェアコンポーネントには、1からn（おそらく非常に大きい）の異なる実装パスがある。
制御フローテスト方法の目的は、テスト中のソフトウェアユニットのすべての実行パスが適切に実行されることを確認すること。

例: 次のコード

for (i=1; i<=1000; i++) for (j=1; j<=1000; j++) for (k=1; k<=1000; k++) doSomethingWith(i,j,k);

実行パスは 1つだけですが、非常に長い。

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