分析灰盒測試優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
灰盒測試是一種綜合測試法，它將“黑盒”測試、“白盒”測試結(jié)合在一起，構(gòu)成一種無縫測試技術(shù)。“灰盒” 測試以程序的主要性能和主要功能為測試依據(jù)，測試方法主要根據(jù)程序的程序圖、功能說明書以及測試者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來設(shè)計(jì)。下面從灰盒測試的優(yōu)缺點(diǎn)開始說起。
一、幾個(gè)基本概念
首先，把一些基本概念，簡單通俗地說一下。
1、黑盒測試
通俗來說：黑盒測試不關(guān)注軟件內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。他僅僅把被測試的軟件當(dāng)成一個(gè)整體來處理，只關(guān)注軟件的外在表現(xiàn)，不關(guān)注內(nèi)部細(xì)節(jié)。典型的黑盒測試，就是光拿著鼠標(biāo)操作一下用戶界面，看看功能是否滿足要求。
2、白盒測試
白盒測試與黑盒測試相反，重點(diǎn)關(guān)注軟件內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)（比如代碼覆蓋率等）。
3、灰盒測試
如果你是從事開發(fā)或者測試的行當(dāng)，應(yīng)該已經(jīng)聽過黑盒測試與白盒測試這2個(gè)概念。但對(duì)灰盒測試，或許比較耳生。單純從名稱上來看，灰盒測試是介于黑盒測試與白盒測試之間的一種測試方式。
這種測試方式，主要用于多模塊構(gòu)成的稍微復(fù)雜的軟件系統(tǒng)。在灰盒測試中，重點(diǎn)關(guān)注軟件系統(tǒng)內(nèi)部模塊的邊界（接口）。這里所說的“接口”是廣義的，包含有各種形式。對(duì)于進(jìn)程內(nèi)的模塊，其接口可能是動(dòng)態(tài)庫的導(dǎo)出函數(shù)；對(duì)于進(jìn)程級(jí)的模塊，其接口可能是各種IPC（進(jìn)程間通訊）機(jī)制；對(duì)于涉及數(shù)據(jù)庫的軟件系統(tǒng)，其接口可能是數(shù)據(jù)庫的表結(jié)構(gòu)。
4、灰盒測試與黑盒測試的區(qū)別
如果某軟件包含多個(gè)模塊，當(dāng)你使用黑盒測試時(shí)，你只要關(guān)心整個(gè)軟件系統(tǒng)的邊界，無需關(guān)心軟件系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)模塊之間如何協(xié)作。而如果使用灰盒測試，你就需要關(guān)心模塊與模塊之間的交互。這是灰盒測試與黑盒測試的區(qū)別。
5、灰盒測試與白盒測試的區(qū)別
但是，在灰盒測試中，你還是無需關(guān)心模塊內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。對(duì)于軟件系統(tǒng)的內(nèi)部 模塊，灰盒測試依然把它當(dāng)成一個(gè)黑盒來看待。而白盒測試則不同，還需要再深入地了解內(nèi)部 模塊的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。所以，這是灰盒測試與黑盒測試的區(qū)別。
6、灰盒測試與單元測試的區(qū)別
剛才看到有網(wǎng)友在評(píng)論中問到此問題，俺補(bǔ)充一下。
首先，在進(jìn)行單元測試時(shí)，需要寫一些測試代碼（行話叫“樁代碼”，洋文叫stub）。一般來說，測試代碼與被測試代碼采用同種語言（比如Java的單元測試通常也用Java來寫），且測試代碼和被測試代碼之間的耦合很緊密。因此，單元測試通常由開發(fā)人員來完成的——測試人員的能力未必能勝任。
其次，單元測試的顆粒度會(huì)更細(xì)（會(huì)細(xì)到模塊內(nèi)部的類一級(jí)、函數(shù)一級(jí)），而灰盒測試僅僅到模塊一級(jí)。
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二、相對(duì)于黑盒測試的優(yōu)點(diǎn)
灰盒測試相對(duì)黑盒測試的優(yōu)點(diǎn)，其實(shí)有不少，俺挑幾個(gè)重要的來說說。
1、測試可以及早介入
由于黑盒測試把整個(gè)軟件系統(tǒng)當(dāng)成一個(gè)整體來測試。如果系統(tǒng)的某個(gè)關(guān)鍵模塊還沒有完工，那測試人員就無法對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行測試，只好閑著沒事干。而灰盒測試是針對(duì)模塊的邊界進(jìn)行，模塊開發(fā)完一個(gè)就測試一個(gè)。
2、有助于測試人員理解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
為了進(jìn)行灰盒測試，測試人員首先要熟悉內(nèi)部模塊之間的協(xié)作機(jī)制。在熟悉的過程中，“順便”也就對(duì)整個(gè)系統(tǒng)（及其結(jié)構(gòu)）有一個(gè)初步的、宏觀的認(rèn)識(shí)。這有助于測試人員發(fā)現(xiàn)一些系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面的Bug。
而對(duì)于黑盒測試來說，由于測試人員不清楚軟件系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，難以發(fā)現(xiàn)一些結(jié)構(gòu)性的缺陷。
3、有助于管理層了解真實(shí)的開發(fā)進(jìn)度
一些復(fù)雜的大系統(tǒng)，經(jīng)常會(huì)發(fā)生開發(fā)進(jìn)度失控的情況。因?yàn)楹芏嚅_發(fā)人員有報(bào)喜不報(bào)憂的傾向。當(dāng)某個(gè)開發(fā)人員號(hào)稱自己的工作已經(jīng)完成了90%，往往意味著他/她還要花同樣多的時(shí)間來完成剩下的10%。這導(dǎo)致負(fù)責(zé)項(xiàng)目管理的人，無法了解開發(fā)的真實(shí)進(jìn)度。
由于灰盒測試針對(duì)對(duì)每一個(gè)模塊進(jìn)行，而且測試人員會(huì)從一個(gè)客觀的角度來反饋模塊的完成情況，這非常有利于管理層了解整個(gè)系統(tǒng)的真實(shí)完成情況。
4、可以構(gòu)造更好的測試用例
如果僅僅用黑盒的方式測試系統(tǒng)的外部邊界（通常是用戶界面），有很多軟件缺陷是不容易發(fā)現(xiàn)的。俺分別以B/S系統(tǒng)和C/S系統(tǒng)來舉例。
假設(shè)開發(fā)一個(gè)復(fù)雜的（Windows環(huán)境下的）C/S軟件。那么，這個(gè)軟件通常不會(huì)僅僅只有一個(gè)EXE文件。它可能會(huì)有若干個(gè)EXE文件以及若干個(gè) DLL文件。假如某個(gè)DLL提供的導(dǎo)出函數(shù)，沒有按照約定對(duì)輸入?yún)?shù)進(jìn)行有效性判斷（比如指針是否為空），那你用黑盒測試的方式，難以暴露出這種缺陷。而灰盒測試就容易發(fā)現(xiàn)此類問題。
假如你開發(fā)的是一個(gè)Web應(yīng)用系統(tǒng)，那么，這種系統(tǒng)的服務(wù)端多半會(huì)提供若干個(gè)Web接口用于被客戶端調(diào)用。假如某個(gè)Web接口存在安全性問題/并發(fā)性問題/健壯性問題/XX問題，你單純用黑盒測試的手段，同樣難以發(fā)現(xiàn)，而灰盒測試就可以搞定。
5、利于提升測試人員能力
很多公司搞的黑盒測試，就是讓測試人員用鼠標(biāo)（鍵盤都難得用）操作用戶界面。在這種的環(huán)境里，測試人員干的活，很多都是重復(fù)性的體力勞動(dòng)，技術(shù)能力難以得到提高。
而如果搞灰盒測試，測試人員就需要多懂一點(diǎn)技術(shù)背景知識(shí)，必要時(shí)還得寫點(diǎn)測試腳本，對(duì)測試人員的能力提升很有好處。
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三、相對(duì)于白盒測試的好處
灰盒測試相對(duì)白盒測試的好處，比較容易概括。簡單來說，就是白盒測試較費(fèi)錢（研發(fā)成本較高）。這多出來的研發(fā)成本，體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。
1、首先，招聘成本較高
在人才市場上，100個(gè)應(yīng)聘的測試人員中，未必能夠找到一個(gè)合適的白盒測試人員。至少從俺及周圍同事的面試經(jīng)歷來看，難得碰到具備白盒測試能力的人。所以，你可能要花很長時(shí)間才能找到合適的人，時(shí)間成本浪費(fèi)掉了。
2、其次，培訓(xùn)成本較高
可能有同學(xué)會(huì)說，招不到就內(nèi)部培養(yǎng)唄。這個(gè)說起來容易，但是培訓(xùn)也是有成本的。而且周期還不短，同樣要耗費(fèi)時(shí)間成本。
3、再其次，人力成本較高
物以稀為貴是一條普遍的經(jīng)濟(jì)學(xué)規(guī)律。由于能搞白盒測試的家伙是稀有動(dòng)物，你自然不能給他/她開太低的薪水。否則人家待不了多久就跑路了。薪水開得高了，人力成本自然也就提高了。
四、其它的一些好處
前面拿灰盒測試分別跟黑盒/白盒進(jìn)行了對(duì)比，列舉了一些優(yōu)點(diǎn)。還有另外一些優(yōu)點(diǎn)，和黑盒/白盒沒啥關(guān)系，單獨(dú)列在這里。
1、順便強(qiáng)化開發(fā)文檔
對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的軟件系統(tǒng)，模塊之間的接口是很重要的，因此捏，接口文檔也是很重要滴。而開發(fā)人員不愛寫文檔/不愛更新文檔，（在軟件業(yè)內(nèi)）已經(jīng)是臭名昭著了。很多軟件開發(fā)到后期，模塊之間的接口文檔要么沒有，要么和代碼實(shí)現(xiàn)嚴(yán)重脫節(jié)。
但是，如果引入測試人員對(duì)模塊之間的接口進(jìn)行測試，就可以有效防止此種弊端。因?yàn)闇y試人員在測試前，首先要看模塊間的接口文檔，然后再根據(jù)接口文檔設(shè)計(jì)測試用例，***再執(zhí)行用例。因此，一旦接口文檔和代碼實(shí)現(xiàn)不符，立馬就露餡了。
2、順便搞搞自動(dòng)化
灰盒測試如果落實(shí)到位，還可以跟自動(dòng)化測試相結(jié)合。從此可以大大提升測試的效率，進(jìn)而大大提升軟件的質(zhì)量。（如何進(jìn)行自動(dòng)化的灰盒測試，后面的帖子會(huì)細(xì)談）
五、灰盒測試有啥缺點(diǎn)？
當(dāng)然，凡事都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，灰盒測試自然也不例外。下面列舉它的主要缺點(diǎn)。
1、不適用于簡單的系統(tǒng)
所謂的簡單系統(tǒng)，就是簡單到總共只有一個(gè)模塊。由于灰盒測試關(guān)注于系統(tǒng)內(nèi)部模塊之間的交互。如果某個(gè)系統(tǒng)簡單到只有一個(gè)模塊，那就沒必要進(jìn)行灰盒測試了。
2、對(duì)測試人員的要求比黑盒測試高
從上面的介紹來看，灰盒測試要求測試人員清楚系統(tǒng)內(nèi)部由哪些模塊構(gòu)成，模塊之間如何協(xié)作。因此，對(duì)測試的要求就提高了。
因此，會(huì)帶來一定的培訓(xùn)成本。不過捏，依照俺的經(jīng)驗(yàn)，培訓(xùn)難度不大。稍微有點(diǎn)基礎(chǔ)的測試人員，都可以在短期培訓(xùn)之后勝任。
3、不如白盒測試深入
顯然，灰盒不如白盒那么深入。不過捏，考慮到灰盒測試相比白盒測試有顯著的成本優(yōu)勢，該缺點(diǎn)不是太明顯。
六、總結(jié)
總而言之，言而總之，灰盒測試是一個(gè)很不錯(cuò)的東東，其優(yōu)點(diǎn)明顯而缺點(diǎn)容易克服。另外，俺前后在兩家公司的研發(fā)部門推行過，效果不錯(cuò)的說。大伙兒值得去嘗試一下。今天光說了優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比，在本系列的下一個(gè)帖子 ，具體介紹一下，開展灰盒測試之前，管理上有哪些準(zhǔn)備工作。
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