Trường độ tuổi chấp nhận từ 18 đến 60 có số lượng đầu vào khổng lồ có thể có, khi bạn đếm số âm, số lượng lớn, văn bản và khoảng trống. Không ai có thể thử tất cả. Phân vùng tương đương giải quyết vấn đề này bằng cách nhóm các đầu vào mà phần mềm sẽ xử lý theo cùng một cách, sau đó kiểm tra một giá trị từ mỗi nhóm.

Đây là một trong những kỹ thuật thiết kế thử nghiệm đầu tiên mà mọi người thử nghiệm nên học. Trong hướng dẫn này, chúng tôi thực hiện từng bước một và kiểm tra một ví dụ trong Python. Chúng tôi đã chạy mã đó trên Python 3.13 và bao gồm đầu ra của nó. Các quy định về mật khẩu và coupon dưới đây là ví dụ minh họa, không lấy từ hệ thống thực tế.

Phân vùng tương đương là gì?

Phân vùng tương đương, còn được gọi là phân vùng lớp tương đương (ECP), là một kỹ thuật thiết kế kiểm thử hộp đen. Nó chia các đầu vào có thể có của một tính năng thành phân vùng hoặc các lớp. Mọi giá trị bên trong một phân vùng dự kiến ​​sẽ tạo ra cùng một loại hành vi.

Vì không cần xem mã nên bạn có thể áp dụng trực tiếp từ yêu cầu. Để tìm hiểu thêm về phong cách thử nghiệm này, hãy đọc thử nghiệm hộp đen và hộp trắng.

Tại sao nó hoạt động

Kỹ thuật này dựa trên một giả định: nếu một giá trị trong phân vùng tìm thấy lỗi thì các giá trị khác trong phân vùng đó cũng có thể tìm thấy lỗi đó. Và nếu một giá trị vượt qua thì những giá trị khác cũng có thể vượt qua. Việc kiểm tra 25, 26 và 27 ở lĩnh vực dành cho người trưởng thành có thể không cho bạn biết điều gì mà riêng việc kiểm tra 25 thì không.

Tuy nhiên, đó là một giả định chứ không phải là một sự đảm bảo. Phần mềm có thể có các trường hợp đặc biệt ẩn bên trong một phân vùng, một hạn chế mà chúng ta sẽ quay lại sau.

Cách thực hiện trong năm bước

1. Đọc yêu cầu và xác định dữ liệu đầu vào cũng như các quy tắc của nó.
2. Tìm các phân vùng hợp lệ, là các nhóm giá trị nên được chấp nhận và lưu ý xem các phạm vi khác nhau có hoạt động khác nhau hay không.
3. Tìm các phân vùng không hợp lệ, bao gồm các giá trị quá thấp, quá cao, sai loại và trống.
4. Chọn một giá trị đại diện từ mỗi phân vùng, thường ở đâu đó ở giữa.
5. Viết ra kết quả mong đợi cho mỗi trường hợp, như trong bất kỳ trường hợp kiểm thử tốt nào.

Ví dụ hoạt động: trường tuổi

Yêu cầu: Người dùng từ 18 đến 60 tuổi có thể đăng ký.

Năm bài kiểm tra cung cấp cho bạn thông tin bao quát về mọi hành vi trong yêu cầu. Nhiều hướng dẫn dừng lại ở ba hàng đầu tiên, nhưng hai hàng cuối cùng là những hướng dẫn mà người dùng thực sự vô tình kích hoạt. Bạn cũng có thể thêm hàng cho số âm hoặc số thập phân, nếu những số đó có thể được xử lý theo cách khác một cách hợp lý.

Kiểm tra nó trong mã

Đây là quy tắc đó dưới dạng hàm, với một bài kiểm tra đơn vị cho mỗi phân vùng, sử dụng unittest tích hợp sẵn của Python:

import unittest

def can_register(age):
    if not isinstance(age, int) or isinstance(age, bool):
        raise TypeError("age must be a whole number")
    return 18 <= age <= 60

class EquivalenceTests(unittest.TestCase):
    def test_valid_partition(self):
        self.assertTrue(can_register(35))

    def test_too_young_partition(self):
        self.assertFalse(can_register(10))

    def test_too_old_partition(self):
        self.assertFalse(can_register(75))

    def test_wrong_type_partition(self):
        with self.assertRaises(TypeError):
            can_register("abc")

Cuộc chạy của chúng tôi đã trôi qua:

test_too_old_partition ... ok
test_too_young_partition ... ok
test_valid_partition ... ok
test_wrong_type_partition ... ok

Trong một dự án thực tế, tính năng tham số hóa của pytest là một cách gọn gàng để chạy bảng giá trị phân vùng thông qua một thử nghiệm duy nhất.

Ví dụ hoạt động: mật khẩu

Yêu cầu: Mật khẩu phải dài từ 8 đến 20 ký tự và chứa ít nhất một chữ số.

Quy tắc này có hai quy tắc, độ dài và nội dung, vì vậy chúng tôi xem xét phân vùng cho cả hai:

Lưu ý rằng mỗi bài kiểm tra không hợp lệ vi phạm chỉ một quy tắc. Nếu một giá trị đều quá ngắn và thiếu một chữ số thì bài kiểm tra đạt sẽ không thể cho bạn biết phép kiểm nào đã hoạt động. Một tấm séc có thể bị hỏng, trong khi tấm séc kia che giấu sự thật.

Ví dụ hoạt động: đầu vào không phải số

Kỹ thuật này không giới hạn ở phạm vi số. Các tùy chọn, danh mục và trạng thái riêng biệt cũng tạo thành các phân vùng. Giả sử một cửa hàng có quy tắc này:

Yêu cầu: Giao hàng miễn phí cho thành viên Vàng, 50 cho thành viên Bạc và 100 cho những người còn lại. Giá trị bậc không xác định là lỗi.

Ở đây, mỗi tùy chọn là một phân vùng riêng, vì mỗi tùy chọn sẽ hoạt động khác nhau. Các phân vùng phổ biến khác bao gồm các loại tệp, chẳng hạn như tải lên hợp lệ và không hợp lệ cũng như các nhóm dựa trên đầu ra, chẳng hạn như khoản vay được phê duyệt hoặc bị từ chối.

Một số đầu vào cùng một lúc

Với nhiều trường, số lượng kết hợp tăng nhanh. Ba trường có bốn phân vùng, mỗi trường cho 64 kết hợp. Hai chiến lược giúp:

• Phạm vi bao phủ yếu: đảm bảo mỗi phân vùng xuất hiện trong ít nhất một thử nghiệm, kết hợp nhiều giá trị hợp lệ cho mỗi thử nghiệm. Đối với các giá trị không hợp lệ, hãy kiểm tra từng giá trị một để các lỗi không che lấp lẫn nhau.
• Phạm vi áp dụng dựa trên quy tắc: khi các kết hợp thực sự thay đổi kết quả, chẳng hạn như trạng thái thành viên với giá trị đơn hàng, hãy sử dụng kiểm tra bảng quyết định để liệt kê chúng đúng cách.

Ghép nối với phân tích giá trị biên

Việc phân vùng sẽ cho bạn biết nhóm nào cần kiểm tra. Nó nói rất ít về nơi trong một nhóm bọ thích ẩn náu và nhiều con ẩn ngay ở rìa. Để thể hiện điều này, chúng tôi đã viết một phiên bản có lỗi với từng lỗi cổ điển:

def buggy(age):
    return 18 < age <= 60     # should be 18 <= age

[buggy(a) for a in (35, 10, 75)]   # [True, False, False]
buggy(18)                          # False

Các giá trị phân vùng của chúng tôi, 35, 10 và 75, đều đưa ra câu trả lời đúng, vì vậy những bài kiểm tra đó sẽ vượt qua. Vậy mà một thanh niên 18 tuổi lại bị từ chối một cách sai lầm. Đây là lý do tại sao hai kỹ thuật này thuộc về nhau:

Sử dụng phân vùng để tìm các nhóm, sau đó xác định ranh giới để kiểm tra xem các nhóm gặp nhau ở đâu. Trong mã của chúng tôi, một thử nghiệm riêng cho 17, 18, 60 và 61 đã chuyển đúng chức năng và sẽ phát hiện được lỗi đó. Hướng dẫn phân tích giá trị biên của chúng tôi đề cập đầy đủ đến vấn đề này.

Ưu điểm và hạn chế

Rủi ro lớn nhất là một giả định không chính xác. Nếu mã có quy tắc ẩn cho một giá trị cụ thể thì thử nghiệm bạn đã chọn có thể không đạt được quy tắc đó. Thử nghiệm thăm dò và phạm vi mã giúp bạn tìm ra những gì các phân vùng đã bỏ sót.

Những lỗi thường gặp

• Quên các phân vùng không hợp lệ. Chỉ kiểm tra các đường dẫn phù hợp sẽ bỏ chọn việc xử lý lỗi.
• Thử nghiệm nhiều giá trị từ một phân vùng. Việc này làm tăng thêm chi phí mà không có thông tin mới.
• Kết hợp nhiều giá trị không hợp lệ trong một thử nghiệm. Một lỗi có thể ẩn một lỗi khác.
• Bỏ qua ranh giới. Chỉ kiểm tra phân vùng thường bỏ sót từng lỗi một.
• Đoán quy tắc. Nếu yêu cầu không rõ ràng, hãy hỏi. 60 có nên bao gồm những người 60 tuổi rưỡi không?

Lời kết

Phân vùng tương đương thay thế “tôi nên viết bao nhiêu bài kiểm tra?” bằng một câu hỏi hay hơn nhiều: “những hành vi nào tồn tại và tôi đã đề cập đến từng hành vi đó chưa?” Để dùng thử, hãy lấy một mẫu bạn đang kiểm tra hôm nay và liệt kê các phân vùng của nó trên giấy, bao gồm cả những phân vùng không hợp lệ. Thêm ranh giới tiếp theo. Bạn thường sẽ kết thúc với ít bài kiểm tra tìm ra nhiều lỗi hơn.

Câu hỏi thường gặp

Tiếp tục học hỏi