背景介紹
劇本式測(cè)試
隨著軟件技術(shù)的發(fā)展蠕蚜，軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中對(duì)軟件測(cè)試的需求越來(lái)越龐大扣囊，從原來(lái)單純的尋找軟件缺陷乎折，到后來(lái)的學(xué)習(xí)軟件、挖掘軟件中存在的缺陷侵歇、評(píng)估軟件可用性骂澄、性能等等方面，軟件測(cè)試發(fā)揮著重要作用惕虑。
考慮到軟件測(cè)試如此的重要坟冲，難免會(huì)有不少的測(cè)試人員試圖完成“完全測(cè)試”——通俗地說(shuō)即使想將軟件的方方面面、每一行代碼都測(cè)試覆蓋到溃蔫。
但是健提，“完全測(cè)試”是不存在的，是一個(gè)難以實(shí)現(xiàn)的夢(mèng)想伟叛，究其原因私痹，軟件測(cè)試的投入（時(shí)間、人力等）是一個(gè)巨大的限制因素统刮。我們不可能圍繞一個(gè)軟件投入無(wú)窮的時(shí)間和人力進(jìn)行測(cè)試紊遵，并且軟件是一個(gè)不斷發(fā)展和迭代的產(chǎn)品，當(dāng)測(cè)試人員在前一個(gè)迭代周期測(cè)試的一個(gè)功能可能在下一個(gè)迭代周期就會(huì)發(fā)生變化侥蒙，測(cè)試的要點(diǎn)也會(huì)相應(yīng)的發(fā)生變化癞蚕。
眾所周知，傳統(tǒng)的腳本式測(cè)試流程的主要包括測(cè)試設(shè)計(jì)和測(cè)試執(zhí)行辉哥。測(cè)試人員嚴(yán)格地按照設(shè)計(jì)好的測(cè)試用例執(zhí)行測(cè)試，比對(duì)期望輸出和實(shí)際測(cè)試輸出攒射，最終判定測(cè)試結(jié)果通過(guò)與否醋旦。
由此可見(jiàn)，腳本測(cè)試嚴(yán)重依賴于測(cè)試設(shè)計(jì)人員對(duì)被測(cè)功能的熟悉度会放，忽視了測(cè)試執(zhí)行人員在測(cè)試過(guò)程中發(fā)揮的作用（某種程度上認(rèn)為測(cè)試人員只需要機(jī)械性地嚴(yán)格按照測(cè)試腳本執(zhí)行即可）饲齐。
但在實(shí)際工作中，劇本式測(cè)試往往存在以下問(wèn)題：
1)測(cè)試設(shè)計(jì)人員不可能嚴(yán)格的咧最、精確的描述每一個(gè)測(cè)試用例
在工業(yè)實(shí)踐和真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境中捂人，測(cè)試用例往往很難設(shè)計(jì)御雕，實(shí)踐人員也很少會(huì)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的測(cè)試用例進(jìn)行測(cè)試，預(yù)期結(jié)果的設(shè)計(jì)和評(píng)估都需要依靠測(cè)試人員要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和隱性知識(shí)滥搭，而不是嚴(yán)格地記錄技術(shù)和結(jié)果酸纲。
2)測(cè)試人員需要花費(fèi)大量的時(shí)間維護(hù)測(cè)試腳本
軟件應(yīng)用具有開(kāi)放性、快速迭代瑟匆、頻繁變更闽坡、存在多種接口、重用戶體驗(yàn)等特點(diǎn)愁溜，相應(yīng)的測(cè)試用例也需要頻繁修改疾嗅，因此需要耗費(fèi)大量人力和時(shí)間成本維護(hù)測(cè)試用例或測(cè)試腳本。
3)劇本式測(cè)試忽略了測(cè)試人員在測(cè)試執(zhí)行中的創(chuàng)造性
有數(shù)據(jù)表明冕象，不同的測(cè)試人員使用相同的測(cè)試策略代承、按照相同的測(cè)試腳本執(zhí)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果（挖掘出的缺陷數(shù)量和缺陷質(zhì)量）也會(huì)存在較大差異渐扮。
4)劇本式測(cè)試的機(jī)械性特點(diǎn)導(dǎo)致測(cè)試人員的功能性被削弱论悴，測(cè)試人員的可替代性被增強(qiáng)
正是由于劇本式測(cè)試的機(jī)械性，已有的許多關(guān)于劇本式測(cè)試的研究的關(guān)注點(diǎn)都在于自動(dòng)化測(cè)試用例的設(shè)計(jì)席爽、生成和優(yōu)先級(jí)意荤，或者測(cè)試技術(shù)的選擇，而非測(cè)試人員本身只锻，導(dǎo)致生產(chǎn)實(shí)踐中不少企業(yè)或個(gè)人都認(rèn)為軟件測(cè)試是一項(xiàng)可以被機(jī)器替代的工作玖像。
探索性測(cè)試
無(wú)數(shù)經(jīng)驗(yàn)告訴我們，影響用例設(shè)計(jì)齐饮、用例執(zhí)行過(guò)程的不只是單純的測(cè)試技術(shù)捐寥，測(cè)試經(jīng)驗(yàn)和智力性創(chuàng)造也發(fā)揮著重要作用。為了提高測(cè)試工作的效率祖驱，充分發(fā)揮測(cè)試人員在測(cè)試工作中的智力性握恳，“探索性測(cè)試”在劇本式測(cè)試的包圍圈中異軍突起。
探索性測(cè)試最早是由測(cè)試專家 Cem Kaner 博士在 1983 年提出捺僻，并發(fā)展成為一門學(xué)科乡洼。它指的不是某種具體的測(cè)試技術(shù)，而是一種自由的測(cè)試風(fēng)格或者說(shuō)測(cè)試思維技術(shù)匕坯。
顯著區(qū)別于其他測(cè)試方法的地方在束昵，它不依賴于設(shè)計(jì)好的測(cè)試用例，強(qiáng)調(diào)測(cè)試設(shè)計(jì)和測(cè)試執(zhí)行同時(shí)進(jìn)行葛峻，其本質(zhì)是邊學(xué)習(xí)锹雏、邊設(shè)計(jì)、邊測(cè)試术奖、邊思考礁遵。
探索性方法的重點(diǎn)是基于前面測(cè)試的結(jié)果轻绞，動(dòng)態(tài)識(shí)別和測(cè)試具有高風(fēng)險(xiǎn)的測(cè)試場(chǎng)景，而不是基于一些靜態(tài)的覆蓋率概念佣耐。
在某種意義上政勃，探索性測(cè)試反映了測(cè)試方法的完全轉(zhuǎn)變，其中測(cè)試執(zhí)行是基于測(cè)試人員當(dāng)前和改進(jìn)的對(duì)系統(tǒng)的理解晰赞。這種理解來(lái)源于：測(cè)試期間觀察到的產(chǎn)品行為稼病，熟悉應(yīng)用程序、平臺(tái)掖鱼、缺陷過(guò)程然走、可能出現(xiàn)的缺陷類型失敗，與特定產(chǎn)品相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)戏挡，等等芍瑞。
探索性測(cè)試從誕生至今，經(jīng)過(guò)不斷地發(fā)展已經(jīng)取得了不小的實(shí)踐成果褐墅。不少人認(rèn)為：相較于劇本式測(cè)試拆檬，探索性測(cè)試可以讓人腦不受各種先入為主的條條框框約束，能夠更好地利用人的創(chuàng)造性妥凳、經(jīng)驗(yàn)?zāi)芰图记伞?/p>
探索性測(cè)試效益
Q1：相較于劇本式測(cè)試竟贯，探索性測(cè)試能夠發(fā)現(xiàn)更多數(shù)量、更多類型逝钥、更嚴(yán)重的缺陷嗎屑那？
軟件中發(fā)現(xiàn)缺陷的數(shù)量主要取決于測(cè)試人員測(cè)試軟件的技能。傳統(tǒng)的腳本測(cè)試很少能體現(xiàn)出測(cè)試人員的重要性艘款，更多的是檢查需求的一致性持际。基于文獻(xiàn)中的實(shí)驗(yàn)和真實(shí)案例分析：由于探索性測(cè)試的自由性哗咆，測(cè)試人員可以不必花費(fèi)過(guò)多的時(shí)間在文檔上（如學(xué)習(xí)需求文檔蜘欲、使用說(shuō)明等），而將時(shí)間更多的用于被測(cè)產(chǎn)品的學(xué)習(xí)和探索晌柬。
Q2：相較于劇本式測(cè)試姥份，探索性測(cè)試能夠降低缺陷誤報(bào)率、提高檢測(cè)缺陷的效率嗎年碘？
相較于劇本式測(cè)試殿衰，探索性測(cè)試的缺陷誤報(bào)率更低∈⑴荩快速反饋，縮短開(kāi)發(fā)人員與測(cè)試人員之間的反饋時(shí)間娱颊。因?yàn)樘剿餍詼y(cè)試人員可以對(duì)產(chǎn)品的變更做出快速反應(yīng)并提供測(cè)試將結(jié)果反饋給開(kāi)發(fā)人員傲诵。探索性測(cè)試人員可以基于系統(tǒng)實(shí)際行為的信息重點(diǎn)針對(duì)疑區(qū)域進(jìn)行測(cè)試凯砍，而不是僅僅依賴于規(guī)范和設(shè)計(jì)計(jì)劃測(cè)試時(shí)的文檔。
有文獻(xiàn)表明拴竹，使用探索性測(cè)試能夠在較短的時(shí)間內(nèi)完成測(cè)試悟衩，在單位時(shí)間內(nèi)能夠發(fā)現(xiàn)數(shù)量更多的缺陷，相較于劇本式測(cè)試更高效栓拜。
Q3：相較于劇本式測(cè)試座泳，探索性測(cè)試能為測(cè)試人員帶來(lái)什么好處？
同步學(xué)習(xí)幕与。探索性測(cè)試可以幫助測(cè)試人員提高對(duì)測(cè)試的興趣挑势，當(dāng)測(cè)試人員不遵循預(yù)先指定的腳本時(shí)，他們會(huì)積極地學(xué)習(xí)被測(cè)試的系統(tǒng)啦鸣，并獲得關(guān)于系統(tǒng)行為和失敗的知識(shí)潮饱。
鼓勵(lì)測(cè)試人員在完成測(cè)試任務(wù)時(shí)探索任何看起來(lái)有趣、可疑或有價(jià)值的東西诫给，以獲得技能或知識(shí)香拉，這也可以激發(fā)測(cè)試人員保持持續(xù)性學(xué)習(xí)的動(dòng)力列粪。特別是對(duì)于新手來(lái)說(shuō)肤京，探索性學(xué)習(xí)是獲取新系統(tǒng)重要知識(shí)的有效途徑弃锐。探索性測(cè)試花在文檔上的時(shí)間更少（即航夺，只專注于日志瘩蚪、測(cè)試筆記和執(zhí)行后的視頻的文檔)宴霸，測(cè)試人員能夠更好的利用資源妓柜，快速反饋測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題娶眷。
當(dāng)測(cè)試人員不跟隨事先設(shè)定的腳本進(jìn)行測(cè)試時(shí)勤晚，他們會(huì)在測(cè)試過(guò)程中積極學(xué)習(xí)被測(cè)系統(tǒng)的行為枉层、表現(xiàn)和發(fā)現(xiàn)的缺陷，從而幫助他們提高測(cè)試能力赐写，在測(cè)試過(guò)程中不斷完善鸟蜡，幫助測(cè)試人員提出更好、更強(qiáng)大的測(cè)試挺邀。
探索性測(cè)試的挑戰(zhàn)
由于不存在經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)和評(píng)估的測(cè)試用例揉忘，“執(zhí)行先于設(shè)計(jì)或設(shè)計(jì)與執(zhí)行同時(shí)進(jìn)行”的特點(diǎn)對(duì)探索性測(cè)試的風(fēng)險(xiǎn)管理等提出了巨大挑戰(zhàn)。并不能完全替代劇本式測(cè)試端铛。
首先泣矛，探索性測(cè)試沒(méi)有能力防止缺陷。劇本式測(cè)試可以在需求收集期間開(kāi)始接入設(shè)計(jì)測(cè)試用例禾蚕，從而盡早揭示缺陷您朽；
其次，當(dāng)有規(guī)范的測(cè)試報(bào)告和測(cè)試文檔要求時(shí)换淆，劇本式測(cè)試的必要性則凸顯出來(lái)哗总；
再者几颜，探索性測(cè)試對(duì)測(cè)試結(jié)果的判斷更多依賴于測(cè)試人員自身而不是需求文檔、用戶手冊(cè)等標(biāo)準(zhǔn)讯屈，因此對(duì)于測(cè)試輸出的正確性難以正確性評(píng)估蛋哭；
此外，考慮到我們經(jīng)常需要反復(fù)執(zhí)行相同的測(cè)試（如缺陷修復(fù)驗(yàn)證等）涮母，探索性測(cè)試缺乏可追蹤或記錄性的文檔用例谆趾，使得回歸測(cè)試變得困難。
當(dāng)測(cè)試人員進(jìn)行探索性測(cè)試時(shí)叛本，偶然發(fā)現(xiàn)的缺陷較難復(fù)現(xiàn)沪蓬。尤其是當(dāng)開(kāi)發(fā)人員要求詳細(xì)的復(fù)現(xiàn)步驟時(shí)，測(cè)試人員關(guān)注于“復(fù)現(xiàn)缺陷”本身炮赦，而失去了探索性測(cè)試的意義怜跑。并且，測(cè)試的目的不只在于發(fā)現(xiàn)缺陷吠勘，還應(yīng)該包含更多其他方面性芬，例如功能覆蓋等。因此剧防，探索性測(cè)試并不能完全替代劇本式測(cè)試植锉。
為了解決這些問(wèn)題，有人提出了探索性測(cè)試和劇本式測(cè)試相結(jié)合的方法峭拘。例如俊庇，使用探索性測(cè)試設(shè)計(jì)新的測(cè)試，然后編寫為腳本測(cè)試用例用于回歸測(cè)試鸡挠。
1)缺乏豐富的辉饱、專門的測(cè)試方法
高度依賴于測(cè)試人員的技能、經(jīng)驗(yàn)和領(lǐng)域知識(shí)拣展。當(dāng)被測(cè)產(chǎn)品很復(fù)雜時(shí)彭沼，測(cè)試人員的技能和領(lǐng)域知識(shí)往往就會(huì)顯得缺乏。雖然探索性測(cè)試允許測(cè)試人員在完成測(cè)試工作時(shí)自由地使用任何測(cè)試方法备埃，并且允許聯(lián)合多種測(cè)試方法（如風(fēng)險(xiǎn)測(cè)試姓惑、配對(duì)測(cè)試、需求測(cè)試按脚、交叉功能測(cè)試等等）完成測(cè)試工作于毙。但作為一門研究學(xué)科，對(duì)專門的測(cè)試方法研討仍是不少研究人員關(guān)心的辅搬。
為了緩解這一挑戰(zhàn)唯沮，James A.Whittaker提出的局部探索式測(cè)試方法從用戶輸入、狀態(tài)、代碼路徑介蛉、用戶數(shù)據(jù)和運(yùn)行環(huán)境五個(gè)方面給予了測(cè)試人員方法指導(dǎo)夯缺，幫助測(cè)試人員更具方向性地探索軟件細(xì)節(jié)。
并且“漫游”型全局探索式測(cè)試方法甘耿，更是廣大學(xué)者討論和研究。它將全局探索性測(cè)試比擬為城市旅游竿滨，從旅游者的角度出發(fā)探索軟件的“商業(yè)區(qū)”佳恬、“歷史區(qū)”、“娛樂(lè)區(qū)”等區(qū)域于游。
已有文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)指出毁葱，將“漫游”探索性測(cè)試方法應(yīng)用于敏捷開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，能夠提高系統(tǒng)測(cè)試的有效性贰剥。此外倾剿，史亮、高翔所著的《探索式測(cè)試》一書蚌成，結(jié)合實(shí)際案例詳細(xì)講述了測(cè)試單個(gè)特性前痘、交互特性和系統(tǒng)交互的探索性測(cè)試方法，例如可用于單個(gè)特性探索性測(cè)試的聯(lián)想輸入模型担忧，可用于系統(tǒng)交互特性探索性測(cè)試的肥皂劇測(cè)試模型等等芹缔。
2)探索性測(cè)試發(fā)展自動(dòng)化存在瓶頸
自動(dòng)化測(cè)試是業(yè)界發(fā)展探索性測(cè)試的主要障礙之一。探索性測(cè)試偏重于手工測(cè)試瓶盛，測(cè)試執(zhí)行和測(cè)試結(jié)果的評(píng)估依賴于測(cè)試人員本身最欠，難免存在正確性不穩(wěn)定和高成本的問(wèn)題。
而自動(dòng)化測(cè)試可以幫助測(cè)試人員完成每天的回歸測(cè)試或檢查惩猫，減少軟件開(kāi)發(fā)的測(cè)試資源投入芝硬。對(duì)于測(cè)試結(jié)果的正確性評(píng)估也具有可靠性。相較于自動(dòng)化測(cè)試的文檔化管理轧房，探索性測(cè)試測(cè)試需要知識(shí)和技能難以通過(guò)文檔傳遞拌阴。
自動(dòng)化是測(cè)試人員的工具之一，應(yīng)該在任何合理的時(shí)候使用锯厢，以改進(jìn)測(cè)試皮官，并為其他類型的測(cè)試活動(dòng)釋放人力資源。再者实辑，探索性測(cè)試和自動(dòng)化不是相互排斥的捺氢，而是可以相互配合。因此剪撬，將探索性測(cè)試與自動(dòng)化測(cè)試的可度量性和可重復(fù)性結(jié)合，不僅能提高探索性測(cè)試缺陷檢測(cè)能力和有效性馍佑，還能節(jié)省時(shí)間和人力投入茵臭，提高探索性測(cè)試在回歸測(cè)試中的可用性。
調(diào)查指出缨硝，測(cè)試人員在進(jìn)行探索性測(cè)試時(shí)時(shí)常會(huì)同自動(dòng)化測(cè)試結(jié)合。通過(guò)添加自動(dòng)化的支持來(lái)增強(qiáng)經(jīng)典的探索性測(cè)試方法宜岛，這使得整個(gè)過(guò)程在重復(fù)探索性測(cè)試期間更加可跟蹤谬返、透明并且成本更低莉擒。在此涨冀，我們可以將探索性測(cè)試的自動(dòng)化發(fā)展方向稱為“自動(dòng)化探索性測(cè)試“扁眯，而業(yè)界研究較多的自動(dòng)化探索性測(cè)試方法主要是將探索性測(cè)試方法與模型測(cè)試相結(jié)合。
例如：
基于規(guī)則的R-BET模型绣版，將基于規(guī)則的自動(dòng)化測(cè)試與探索性測(cè)試結(jié)合用于GUI測(cè)試，提高了GUI測(cè)試的自動(dòng)化回歸測(cè)試能力和通用性缺陷铸磅、應(yīng)用性缺陷檢測(cè)能力；
MBET模型將ECGs模型與探索性測(cè)試結(jié)合，自動(dòng)化生成測(cè)試用例梦谜，彌補(bǔ)了探索性測(cè)試的自動(dòng)化缺陷和提高了單獨(dú)使用模型測(cè)試服或探索性測(cè)試方法測(cè)試覆蓋率；
ARME模型將手工進(jìn)行缺失狀態(tài)和轉(zhuǎn)移路徑的補(bǔ)全過(guò)程自動(dòng)化，不僅可以擴(kuò)展測(cè)試用例數(shù)量单山，提高探索性測(cè)試挖掘缺陷的能力，還能減少測(cè)試步驟的數(shù)量悴晰，使得測(cè)試套件變得更加有效；
模型測(cè)試法與探索性測(cè)試法結(jié)合，為探索性測(cè)試添加自動(dòng)化輔助饲帅，增強(qiáng)了探索性測(cè)試過(guò)程的可追溯性育八、透明性惶洲，減少了探索性測(cè)試重復(fù)測(cè)試的開(kāi)銷签则。
3)缺乏結(jié)構(gòu)性的管理方法
探索性測(cè)試具有很強(qiáng)的自由度，但探索性測(cè)試也應(yīng)該是有計(jì)劃的柒凉、有組織的愧沟、有策略指導(dǎo)和目標(biāo)導(dǎo)向的。
缺乏準(zhǔn)備、組織和指導(dǎo)咕村，測(cè)試人員可能會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間徘徊在相同功能的測(cè)試上，導(dǎo)致重復(fù)測(cè)試或忽略重要的測(cè)試蚊俺，特別是當(dāng)多個(gè)測(cè)試人員或測(cè)試團(tuán)隊(duì)都參與的時(shí)候。
此外泳猬，由于缺少測(cè)試計(jì)劃和設(shè)計(jì)批钠，難以單獨(dú)跟蹤某個(gè)功能測(cè)試覆蓋率或單獨(dú)對(duì)某個(gè)測(cè)試人員測(cè)試流程進(jìn)行跟蹤和管理。因此埋心，缺乏結(jié)構(gòu)性的管理方法是探索性測(cè)試的挑戰(zhàn)之一指郁。
為了緩解這一挑戰(zhàn)拷呆，James Bach提出的著名的探索性測(cè)試管理方法——基于會(huì)話的測(cè)試管理（SBTM）。
SBTM反映了時(shí)間箱的概念茬斧，采用測(cè)試會(huì)話來(lái)跟蹤測(cè)試（測(cè)試會(huì)話是基本的測(cè)試工作單元）腰懂，而會(huì)話單中的測(cè)試章程則被許多實(shí)踐者認(rèn)為是SBTM的重要元素项秉。
SBTM的出現(xiàn)绣溜，使探索性測(cè)試更加易于管理和指導(dǎo)測(cè)試人員使用探索性測(cè)試娄蔼。它清晰地描述了測(cè)試目標(biāo)和測(cè)試范圍涮毫，被認(rèn)為是一個(gè)高級(jí)的測(cè)試計(jì)劃指導(dǎo)方法。提供了單個(gè)測(cè)試人員或團(tuán)隊(duì)測(cè)試人員之間相互協(xié)作的可能贷屎。
在其后的研究中，SBET探索性測(cè)試框架在SBTM框架上進(jìn)行改進(jìn)艘虎，封裝了所有與會(huì)話相關(guān)的活動(dòng)唉侄，加強(qiáng)了測(cè)試會(huì)話過(guò)程中的材料追溯（例如提供定制工具來(lái)控制、跟蹤和支持ET會(huì)議野建。測(cè)試人員的所有操作都通過(guò)系統(tǒng)日志連續(xù)地記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中）属划。
TET（團(tuán)隊(duì)探索性測(cè)試會(huì)話管理）方法，將SBTM方法拓展到團(tuán)隊(duì)級(jí)別候生，邀請(qǐng)具有不同專業(yè)技能和知識(shí)背景的人員加入團(tuán)隊(duì)同眯，從不同角度進(jìn)行探索性測(cè)試，依靠團(tuán)隊(duì)協(xié)作提高了探索性測(cè)試的有效性和豐富了團(tuán)隊(duì)成員之間的相互學(xué)習(xí)和交流唯鸭。
