正交试验法基础与实践

正交实验法简介

正交测试用例设计又称为组合试验法，利用场景法来设计测试用例时，作为输入条件的场景非常庞大，以至于得到的测试用例数目多的惊人，给软件测试带来沉重的负担。如果舍弃一些场景又怕测试设计的覆盖度达不到，将缺陷遗留给客户。为了有效地减少测试缺陷遗留，合理地减少测试的工时与费用，可利用正交实验设计方法进行测试用例设计。

因素和水平的概念

正交试验中的因素：在一项测试中，凡欲考察的变量称为因子（变量）。

正交试验中的水平：在测试范围内，因子被考察的值（变量的取值）。

正交表的构成

正交表示一整套规则的设计表格，如L8（27），L为正交表的代号，8为测试的次数，2为水平数，7为列数。L8（27），它表示需作8次测试，最多可观察2个因素，每个因素均为7水平。见下表。

一个正交表中也可以各列的水平数不相等，我们称为混合型正交表，如L8（4x24），也可以理解为L8（41x24），表示5列中，有1列为4水平，4列为2水平。

正交表设计步骤

正交表设计的主要步骤如下：

确定因素数（列数）

确定各因素的水平（因子）

选定正交表

把变量的值映射到表中

把每一行各因素的取值组合做为一个测试用例

补充上有价值的其它测试用例

正交表的选定

根据确定的因素（列数）与水平数（因子）选择相应的正交表。

常用的正交表有L8(27)，L9(34)，L16(45)，L8(4×24)，L12(211)等。

在行数为mn型的正交表中(m，n是正整数)，试验次数(行数)＝因素数x(每列水平数一1)+1，例如：L827，8=7x（2-1）+1，利用上述关系式可以从所要考察的水平数来决定最低的测试次数，而选择合适的正交表。

例如要考察五个3水平因子及一个2水平因子，则起码的试验次数为5×(3-1)+1×(2-1)+1＝12（次）这就是说，要在行数不小于12，既有2水平列又有3水平列的正交表中选择，L18(21×37)适合。

综上所述,(a)需实际的因素数>=正交表因素数；实际因素的水平数>=正交表因素的水平数。（b）当有2个或以上正交表可以被选择时，需选择行数最小的正交表。

以下为此次正交试验法的练习题目：

正交试验练习题

因子数相同：因子数（变量的取值）、因素数（变量）刚好符合正交表。

一、确定因素和因子

1、有4个因素（变量）：还原时间A、还原温度B、还原气体比例C、还原气体流速D

2、每个因素有3个因子（变量的取值）：

还原时间A：A1、A2、A3

还原温度B：B1、B2、B3

还原气体比例C：C1、C2、C3

还原气体流速D：D1、D2、D3

二、选定正交表

1、表中的因素数>=4

2、表中至少有4个因素的水平数>=3

3、试验次数（行数）=因素数X（每列水平数-1）+1

其中因素=4，因子=3，试验次数=4X（3-1）+1=9

结果用正交表：L9（3^4）

三、正交表如下图

正交试验法设计的表

四、把变量的值映射到表中

L9（3^4）设计的测试用例如下：

正交实验法设计的测试用例

如上，根据正交实验法的学习，完成了一次完整的用例编写。感觉挺神奇的，要在平时，用例得设计N多条，费时费力，效率还不高，现在真的是开眼了，后面我会把它融入到工作中，再次实践验证。