高级测试工程师必会之状态迁移法？

1、概念

状态迁移法主要关注在测试状态转移的正确性上面。对于一个有限状态机，通过测试验证其在给定的条件内是否能够产生需要的状态变化，有没有不可达的状态和非法的状态，是否可能产生非法的状态转移等。通过构造能导致状态迁移的事件，来测试状态之间的转换。

2、 应用范围

状态迁移法的思想是提供将多个状态的转换串起来进行测试的思路。该方法适合功能的状态比较多的情况下，需测试各种状态的转换，且这些状态转换的测试在实际工作中容易被遗漏。比如播放器、遥控按键等。

3、状态迁移法的步骤

1. 分析需求，整理所有状态；
2. 画出状态迁移图；
3. 列出状态-事件表；
4. 得到状态转换树(测试路径)；
5. 根据状态转换树得到测试用例

4、案例：

需求：通过某购票系统，顾客可以提前购买火车票，去到某地。

1. 用户登录购票系统，选择出发地、目的地、出发日期，选择某趟车次点击”预定“，且填好订票人信息，点击提交订单；当前订单状态为”未支付“；

   用户手动取消订单，车票状态更新为“已取消”；

   45 分钟内未支付，订单自动取消，车票状态为“已取消”；

2. 用户支付车票，车票状态变为“已支付”；

3. 用户到达车站通过自动取票机或售票窗口取票，车票状态为“已出票”；

4. 

   在开车半小时前，可进行改签，改签成功，车票状态为“改签成功”；

5. 已出票/已改签的车票检票登上火车后，车票状态变为“已使用”；

6. 在开车半小时前，可进行退票，退票成功，车票状态为“退票成功”。

a、整理车票订单的所有状态：

未支付、已取消、已支付、已出票、退票成功、改签成功、已使用

b、画出状态迁移图：

c、列出状态-事件表：

此项不是必须项，可依据实际情况跳过该步骤，直接得到状态转换树；

d、得到状态转换树(测试路径)：

通过以上得到测试路径：

1. 未支付--> 已取消
2. 未支付--> 已支付--> 已出票--> 改签成功--> 退票成功
3. 未支付--> 已支付--> 已出票--> 改签成功--> 已使用
4. 未支付--> 已支付--> 已出票--> 退票成功
5. 未支付--> 已支付--> 已出票--> 已使用
6. 未支付--> 已支付--> 改签成功--> 退票成功
7. 未支付--> 已支付--> 改签成功--> 已使用
8. 未支付--> 已支付--> 退票成功
9. 未支付--> 已支付--> 已使用

e、根据状态转换树得到测试用例

以上每条测试路径则为 1 条测试用例，把每条路径进行覆盖测试即可。对于状态转换有存在多个事件触发，覆盖多个事件的操作，比如“未支付--> 已取消”这条测试路径，需要测试 2 种情况：1）用户手动取消车票订单 2）超过 45 分钟用户未支付，自动取消车票订单

5、总结

实际工作中，对于业务流程复杂的产品，不能很好地通过场景覆盖的方法进行用例设计时，可应用状态迁移法的思路，从业务的各种状态出发，并通过这些状态之间的切换条件串联起来进行测试覆盖，以此保证用例的高覆盖率。

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