定义

基于模型的测试（MBT）是一种软件测试方法论，它使用系统行为的抽象模型来自动生成测试用例。MBT 不仅仅是根据需求文档手动设计测试，而是利用形式化模型（如状态机或活动图）来全面探索系统的功能和非功能性需求。

为什么它很重要

在复杂、现代的软件系统中，手动设计测试用例既耗时又常常不完整。MBT 通过提供一种系统化、自动化的测试生成方法来解决这个问题。这带来了更高的测试覆盖率、减少了人工工作量，并能更早地发现缺陷，从而显著提高了整体软件质量和发布速度。

工作原理

MBT 过程通常遵循以下步骤：

• 建模： 将系统的需求和行为捕获在一个形式化模型中。该模型充当测试的单一事实来源。
• 测试生成： 专业的 MBT 工具分析模型，推导出输入和预期输出的序列，从而创建可执行的测试脚本。
• 测试执行： 在实际被测软件（SUT）上运行这些生成的测试。
• 反馈循环： 将结果反馈到模型或需求中，从而允许改进模型或识别原始设计中的差距。

常见用例

MBT 在具有高复杂性和众多可能状态的场景中非常有效：

• 用户界面（UI）测试： 对用户工作流程进行建模，使测试人员能够确保应用程序中的所有路径都得到验证。
• 协议测试： 验证通信协议，其中消息的顺序至关重要。
• 业务流程验证： 确保复杂的业务逻辑在各种操作状态下都能正确执行。

主要优势

• 提高覆盖率： MBT 通过系统地探索状态空间，在实现高结构化和功能测试覆盖率方面表现出色。
• 效率： 自动化减少了对大量手动创建和维护测试用例的需求。
• 一致性： 模型确保测试在整个开发生命周期中与定义的系统行为保持一致。

挑战

• 模型质量依赖性： MBT 的有效性完全取决于初始系统模型的准确性和完整性。有缺陷的模型将产生有缺陷的测试。
• 初始设置开销： 创建一个全面、形式化的模型需要专业的技能和初始的时间投入。
• 工具复杂性： 实施 MBT 需要复杂的、通常是专业的测试工具。