從物理實驗來看軟件測試

讀理工科的人多多少少做過物理實驗，從中學到大學有數不清的機會。對照書本的步驟一項一項做下來，看到預期的結果就收工走人，不然就找原因直到得到正確結果為止。

　　這就是物理實驗嗎？

　　從事科研工作的人對這種“實驗”嗤之以鼻。這樣做除了應付一下教育部一點價值都沒有。

　　科學研究是要探索未知的世界，并沒有一個先知可以斷言某件事情，而我們不經證實就奉為真理。出發點不同，行為的效果便大相徑庭。要探索未知的世界，除了試驗既定的路線外，還須廣歷不同的路線，獲得大量的信息來了解世界的真相；反之僅僅是重復的話，只需要走固定的步驟，如果結果不同還要想方設法為預期結果辯護，實在是南轅北轍。

　　有人會問，科學家重復同行的實驗又作何論？那時實驗結論尚未成為公論，需要重復已有實驗，并輔以新的實驗來證實懷疑；也有挑戰現有理論，改變條件試圖證明新的理論。這些都是為了探索證實未知的世界，出發點大不一樣。

　　那么，軟件測試是為了探索世界還是重復檢驗呢？

　　有人認為，程序員寫的代碼，設計目的是明確的，所用技術是清晰的。只要有領域內的專家，所有軟件行為都是可預期的，軟件測試就是例行公事再確認一下。

　　早期的計算機工作者的確是這樣的，他們都是領域內的專家，根據代碼能夠準確指出程序的行為。如果說他們是上帝，程序就是他們完美的伊甸園，什么都在計劃之內。

　　然而時過境遷，現在的軟件團隊里面不可能所有人都是專家，也不是所有領域都有專家。除了火箭控制之類要求高可靠性的系統，大多數的軟件都是由非專家編寫出來的。所以程序員不一定知道哪里有死鎖和餓死，不一定知道哪里有資源泄漏，不一定知道哪里有兼容性問題。他們可能還是上帝，只是做出來的不再是伊甸園了。以今天軟件系統的復雜度而言，每個團隊都維護一大堆上帝成本太高。

　　因此，程序員很多對他們作品的假設，未經證實之前不一定正確：

　　“這個列表會列出所有結果” -- 沒有或者很多結果的時候呢？

　　“這個列表不會有重復的對象” -- 刪除A之后添加A，且異步的刪除失敗的時候呢？

　　“這個列表的輸出不會錯的“ -- 多個數據源同時對其輸入大量的數據呢？

　　這個結論會導致軟件測試的一個可怕悖論：測試用例不少是來自程序員的假設，不正確的假設使得這些用例可能是不正確或無意義的。

　　這正是很多測試書籍介紹的邊界、性能、壓力、可擴展和安全測試的由來：正是需要檢驗那些假設的真實性。

　　但是事情還沒完。

　　測試員也不是上帝，他們做出來的也不是伊甸園。

　　如果程序員的產出是代碼和bug修復，測試員的產出就是測試用例和bug報告。

　　我們剛才忽略了bug報告。

　　bug報告有兩個最重要的部分，重現步驟和錯誤細節。而其中出現的不正確的假設和推理主要有三種：

　　

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