一、理念介紹
在黑盒用例設計方法中有一個大家耳熟能詳的正交分析法，卻鮮有人知 “Pairwise”設計理念。
設想一種常見的場景，工期很緊的項目，原定的測試時間被“無理”地壓縮之後，如何能用極少的時間去保證更高的品質呢？
舉個例子，如果讓你測試一下word字型效果，你會整理出多少個用例呢？
答案很簡單是2的七次方=128個用例，但當工期特别緊的時候（128個用例執行不完）你又會從中選取哪些用例來執行呢？
“Pairwise”（官網:
http://www.pairwise.org/）是行之有效的一個思路或者是強有力的理論基礎。它是L. L. Thurstone(29 May1887 – 30 September 1955)在1927年首先提出來的。他是美國的一位心理統計學家。Pairwise也正是基于數學統計和對傳統的正交分析法進行優化後得到的産物。
Pairwise基于如下2個假設：
（1）每一個次元都是正交的，即每一個次元互相都沒有交集。
（2）根據數學統計分析，73%的缺陷（單因子是35%，雙因子是38%）是由單因子或2個因子互相作用産生的。19%的缺陷是由3個因子互相作用産生的。
是以，pairwise基于覆寫所有2因子的互動作用産生的用例集合成本效益最高而産生的。
舉例來說明：當因子A為a1、B為b1時，接下來不可出現A為a1、B為b1 或者是 B為b1、A為a1（為什麼會倒過來描述，可以思考一下）。
當然，在現實中會是有各種限制條件的，是以會出現IF … Then…，或者是在同一場景下，因子A、B、C之間的組合是可以精簡的，而因子D、E、F、G卻是需要全組合（在Pairwise中的術語稱謂“階”）。一個個完全依靠人工來進行輸出太麻煩，各大contributor貢獻出自己的開源工具，這裡挑一個大公司的（微軟）給大家介紹一下，工具名PICT。
工具下載下傳位址：
https://github.com/Microsoft/pict最新的版本支援多平台（linux、mac、windows），需要自行編譯。
二、PICT工具使用
1）先準備一個文本檔案abc.txt，内容如下：
直接運作pict abc.txt即可得到pairwise之後的結果：
如果需要全組合情況，則可以在指令行參數中指定/o:3，其中3是因子的個數，（/o的預設值是2，此參數為上面所述的“階”）如：
2）在文本中指定因子的組合情況，
直接運作pict abc.txt 即可得到全組合的
3）因子判斷結構：
輸出的結果：（滿足了當A為a1時，B不等于b2，C 不等于c3）
三、案例實踐
以“星火錢包——開戶管理”的 “查詢” 功能測試為例來詳細介紹一下PICT工具的使用思路和過程。
查詢因子有：“星火使用者ID”、“開戶狀态”、“開戶管道”、“開戶時間”，其中每個因子的限制如下：
- 星火使用者ID：不限制輸入的内容
- 開戶狀态：請選擇（預設）、開戶成功、開戶失敗
- 開戶管道：請選擇（預設）、開戶成功、開戶失敗
- 開戶時間：選擇時間區間範圍（前端頁面的限制：填寫其一，另外一個值會自動填充相同的時間，結束日期>=開始日期）（先不考慮背景接口的限制）。
每個因子需要考慮值的範圍為：
星火使用者ID：空（預設）、非數字、120988476548、120988476900
（假設120988476548是可以查詢出結果的，120988476900是查詢不出結果的）
開戶管道：請選擇（預設）、PC、wap、app
開戶開始時間：空（預設）、20150101、20160101、20170101
開戶結束時間：空（預設）、20150101、20150301、20160201、20160301、20171101
“星火使用者ID”、“開戶狀态”、“開戶管道”這三個因子，比較好整理，如圖所示，直接按照上面的内容直接填寫至檔案中即可：
而“開戶開始時間”“開戶結束時間”有依賴性，是以，需要特殊處理，我們将它們之間的依賴“翻譯”成PICT所能了解的方式：
1）“填寫其一，另外一個值會自動填充相同的時間”
換句話說，“開戶開始時間”“開戶結束時間”隻能同時為空。
“翻譯”：
IF [開戶開始時間] = "空" THEN [開戶結束時間]= "空";
IF [開戶結束時間] = "空" THEN [開戶開始時間]= "空";
（
當然，你也可以這樣寫：
IF [開戶開始時間] NOT IN {"20150101","20160101","20170101"} THEN [開戶結束時間]= "空";
IF [開戶結束時間] NOT IN {"20150101","20150301","20160201","20160301","20171101"} THEN [開戶開始時間]= "空";
） 2）“結束日期>=開始日期”
IF [開戶開始時間] <> "空" AND [開戶結束時間] <> "空" THEN [開戶開始時間] <= [開戶結束時間];
準備好全部的“翻譯”結果，如圖所示：
我們先看一下“全組合”的用例總數為多少？答案481條，如圖所示：
使用Pairwise思想，整理出的用例數量僅為30條，如圖所示：
用例的詳細内容如下：（每行即每條用例）
| 星火使用者ID | 開戶狀态 | 開戶管道 | 開戶開始時間 | 開戶結束時間 |
|---|---|---|---|---|
| 120988476900 | 請選擇 | 空 | ||
| 120988476548 | 開戶失敗 | PC | 20150101 | 20171101 |
| 非數字 | wap | |||
| 開戶成功 | app | 20150301 | ||
| pc | 20160101 | 20160301 | ||
| 20170101 | ||||
| 20160201 | ||||
四、總結
Pairwise是一種有效的測試用例生成技術，通過對測試變量的所有次元及值的組合，避免窮舉測試所有次元的所有值及其組合來減少測試用例量。
遙想當年，Cohen等人應用Pairwise測試技術對Unix中的“Sort”指令進行了測試，測試結果表明覆寫率高達90%以上。
對于當今疊代開發測試如此高效率的時代，更需要将這種測試方法，并将其應用于測試當中。
作者：宋金剛
來源：宜信技術學院