如何设计测试用例

一个质量过硬的软件系统，除了显式功能性需求以外，其他的非功能性需求即隐式功能性需求也是极其关键的。
显式功能性需求（Functional requirement）：从字面上就可以很好地理解，指的是软件本身需要实现的具体功能， 比如“正常用户使用正确的用户名和密码可以成功登录”、“非注册用户无法登录”等，这都是属于典型的显式功能性需求描述。
非功能性需求（Non-functional requirement）：从软件测试的维度来看，非功能性需求主要涉及安全性、性能以及兼容性三大方面。 

针对“用户登录”设计测试用例：
1. 输入已注册的用户名和正确的密码，验证是否登录成功；
2. 输入已注册的用户名和不正确的密码，验证是否登录失败，并且提示信息正确；
3. 输入未注册的用户名和任意密码，验证是否登录失败，并且提示信息正确；
4. 用户名和密码两者都为空，验证是否登录失败，并且提示信息正确；
5. 用户名和密码两者之一为空，验证是否登录失败，并且提示信息正确；
6. 如果登录功能启用了验证码功能，在用户名和密码正确的前提下，输入正确的验证码，验证是否登录成功；
7. 如果登录功能启用了验证码功能，在用户名和密码正确的前提下，输入错误的验证码，验证是否登录失败，并且提示信息正确。
扩展：
1. 用户名和密码是否大小写敏感；
2. 页面上的密码框是否加密显示；
3. 后台系统创建的用户第一次登录成功时，是否提示修改密码；
4. 忘记用户名和忘记密码的功能是否可用；
5. 前端页面是否根据设计要求限制用户名和密码长度；
6. 如果登录功能需要验证码，点击验证码图片是否可以更换验证码，更换后的验证码是否可用；
7. 刷新页面是否会刷新验证码；
8. 如果验证码具有时效性，需要分别验证时效内和时效外验证码的有效性；
9. 用户登录成功但是会话超时后，继续操作是否会重定向到用户登录界面；
10. 不同级别的用户，比如管理员用户和普通用户，登录系统后的权限是否正确；
11. 页面默认焦点是否定位在用户名的输入框中；
12. 快捷键 Tab 和 Enter 等，是否可以正常使用
安全性测试用例包括：
1. 用户密码后台存储是否加密；
2. 用户密码在网络传输过程中是否加密；
3. 密码是否具有有效期，密码有效期到期后，是否提示需要修改密码；
4. 不登录的情况下，在浏览器中直接输入登录后的 URL 地址，验证是否会重新定向到用户登录界面；
5. 密码输入框是否不支持复制和粘贴；
6. 密码输入框内输入的密码是否都可以在页面源码模式下被查看；
7. 用户名和密码的输入框中分别输入典型的“SQL 注入攻击”字符串，验证系统的返回页面；
8. 用户名和密码的输入框中分别输入典型的“XSS 跨站脚本攻击”字符串，验证系统行为是否被篡改；
9. 连续多次登录失败情况下，系统是否会阻止后续的尝试以应对暴力破解；
10. 同一用户在同一终端的多种浏览器上登录，验证登录功能的互斥性是否符合设计预期；
11. 同一用户先后在多台终端的浏览器上登录，验证登录是否具有互斥性。
性能压力测试用例包括:
1. 单用户登录的响应时间是否小于 3 秒；
2. 单用户登录时，后台请求数量是否过多；
3. 高并发场景下用户登录的响应时间是否小于 5 秒；
4. 高并发场景下服务端的监控指标是否符合预期；
5. 高集合点并发场景下，是否存在资源死锁和不合理的资源等待；
6. 长时间大量用户连续登录和登出，服务器端是否存在内存泄漏。
兼容性测试用例包括：
1. 不同浏览器下，验证登录页面的显示以及功能正确性；
2. 相同浏览器的不同版本下，验证登录页面的显示以及功能正确性；
3. 不同移动设备终端的不同浏览器下，验证登录页面的显示以及功能正确性；
4. 不同分辨率的界面下，验证登录页面的显示以及功能正确性。
“好的”测试用例一定是一个完备的集合，它能够覆盖所有等价类以及各种边界值，而跟能否发现缺陷无关。
一个“好的”测试用例，必须具备以下三个特征。
1. 整体完备性： “好的”测试用例一定是一个完备的整体，是有效测试用例组成的集合，能够完全覆盖测试需求。
2. 等价类划分的准确性： 指的是对于每个等价类都能保证只要其中一个输入测试通过，其他输入也一定测试通过。
3. 等价类集合的完备性： 需要保证所有可能的边界值和边界条件都已经正确识别。
对大多数的软件测试而言，综合使用等价类划分、边界值分析和错误推测这三大类方法就足够了。