Pairwise算法是什么
對於以下測試場景：
- 瀏覽器：M，O，P
- 操作平台：W（windows），L（linux），i（ios）
- 語言：C（chinese），E（english）
該如何設計功能測試用例呢？
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個因子相互作用產生的。19%的缺陷是由3個因子相互作用產生的。也就是說，大多數的bug都是條件的兩兩組合造成的。
Pairwise算法是L. L. Thurstone在1927年首先提出來的，他是美國的一位心理統計學家。Pairwise算法基於兩兩組合，過濾出性價比高的用例集。它的思路是：如果某一組用例的兩兩組合結果，在其他組合中均出現，就刪除該組用例，從而精簡用例。
對於上述測試場景，可以通過笛卡爾積設計18條兩兩組合的測試用例：
1，M W C
2，M W E
3，M L C
4，M L E
5，M I C
6，M I E
7，O W C
8，O W E
9，O L C
10，O L E
11，O I C
12，O I E
13，P W C
14，P W E
15，P L C
16，P L E
17，P I C
18，P I E
對於第18條用例P I E來說，兩兩組合是PI ，PE ，IE，PI在17號，PE在16號，IE在12號出現過，所以第18條用例可以過濾掉。按照這個算法繼續過濾，最終剩下9條用例：
1，M W C
4，M L E
6，M I E
7，O W E
9，O L C
11，O I C
14，P W E
15，P L C
17，P I C
用例減少了50%！而且維度越多越明顯，當有10個維度的時候4*4*4*4*3*3*3*2*2*2=55296個測試case，pairwise為24個，是原始測試用例規模的0.04%。
Python實現
源碼已上傳：https://github.com/dongfanger/python-tools/blob/main/pairwise.py
#!/usr/bin/python
# encoding=utf-8
"""
@Author : Don
@Date : 2021/11/03 20:34
@Desc :
"""
import copy
import itertools
from sys import stdout
from loguru import logger
def parewise(option):
"""pairwise算法"""
cp = [] # 笛卡爾積
s = [] # 兩兩拆分
for x in eval('itertools.product' + str(tuple(option))):
cp.append(x)
s.append([i for i in itertools.combinations(x, 2)])
logger.info('笛卡爾積:%s' % len(cp))
del_row = []
bar(0)
s2 = copy.deepcopy(s)
for i in range(len(s)): # 對每行用例進行匹配
if (i % 100) == 0 or i == len(s) - 1:
bar(int(100 * i / (len(s) - 1)))
t = 0
for j in range(len(s[i])): # 對每行用例的兩兩拆分進行判斷，是否出現在其他行
flag = False
for i2 in [x for x in range(len(s2)) if s2[x] != s[i]]: # 找同一列
if s[i][j] == s2[i2][j]:
t = t + 1
flag = True
break
if not flag: # 同一列沒找到，不用找剩余列了
break
if t == len(s[i]):
del_row.append(i)
s2.remove(s[i])
res = [cp[i] for i in range(len(cp)) if i not in del_row]
logger.info('過濾后:%s' % len(res))
return res
def bar(i):
"""進度條"""
c = int(i / 10)
jd = '\r %2d%% [%s%s]'
a = '■' * c
b = '□' * (10 - c)
msg = jd % (i, a, b)
stdout.write(msg)
stdout.flush()
if __name__ == '__main__':
pl = [['M', 'O', 'P'], ['W', 'L', 'I'], ['C', 'E']]
a = parewise(pl)
print()
for i in a:
print(i)
輸出結果：
100% [■■■■■■■■■■]
('M', 'W', 'E')
('M', 'L', 'E')
('M', 'I', 'C')
('O', 'W', 'E')
('O', 'L', 'E')
('O', 'I', 'C')
('P', 'W', 'C')
('P', 'L', 'C')
('P', 'I', 'E')
2021-11-07 11:38:56.850 | INFO | __main__:parewise:24 - 笛卡爾積:18
2021-11-07 11:38:56.850 | INFO | __main__:parewise:45 - 過濾后:9
參考資料：