В тестировании программного обеспечения баги любят прятаться на границах. Форма, принимающая возраст 18-65, может идеально работать для 30, 40 или 50, но падать, когда вы вводите 17, 18, 65 или 66. Именно здесь Анализ Граничных Значений (BVA) становится вашей самой мощной техникой тестирования.
Анализ Граничных Значений — это фундаментальная техника проектирования тест-кейсов и подход тестирования черного ящика, которая фокусируется на тестировании значений на границах входных диапазонов. Она основана на простом наблюдении: ошибки обычно возникают на границах, а не в центре входных областей.
Почему Границы Важны
Рассмотрим этот реальный баг из банковского приложения:
Валидация Суммы Перевода:
- Минимум: $1.00
- Максимум: $10,000.00
Баг: Перевод ровно $10,000.00 привел к ошибке:
"Сумма превышает максимальный лимит"
Причина: Разработчик использовал "amount < max" вместо "amount <= max"
Этот баг появился только на точном граничном значении. Тестирование $5,000 или $9,999 никогда бы его не обнаружило. Только тестирование на и около границы ($9,999.99, $10,000.00, $10,000.01) выявило бы проблему.
Принцип BVA
Для любого входного диапазона с границами тестируйте эти значения:
| Позиция | Значение для Теста | Почему |
|---|---|---|
| Чуть Ниже Мин | мин - 1 | Должно быть отклонено (невалидно) |
| Точно Мин | мин | Должно быть принято (валидная граница) |
| Чуть Выше Мин | мин + 1 | Должно быть принято (валидно) |
| Чуть Ниже Макс | макс - 1 | Должно быть принято (валидно) |
| Точно Макс | макс | Должно быть принято (валидная граница) |
| Чуть Выше Макс | макс + 1 | Должно быть отклонено (невалидно) |
Это дает вам 6 тест-кейсов вместо тестирования тысяч случайных значений.
Базовый Пример BVA: Валидация Возраста
Требование: Поле возраста принимает значения от 18 до 65 (включительно)
Традиционный Подход к Тестированию (Неэффективный)
Тестовые значения: 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60
Результат: Все проходят, но ограниченное покрытие
Подход BVA (Эффективный)
Тестовые значения:
- 17 (мин - 1) → Ожидается: Отклонено ❌
- 18 (мин) → Ожидается: Принято ✅
- 19 (мин + 1) → Ожидается: Принято ✅
- 64 (макс - 1) → Ожидается: Принято ✅
- 65 (макс) → Ожидается: Принято ✅
- 66 (макс + 1) → Ожидается: Отклонено ❌
Результат: 6 целевых тестов с более высокой частотой обнаружения дефектов
Шаблон Тест-Кейса BVA
**ID Тест-Кейса**: TC-BVA-AGE-001
**Функция**: Валидация Возраста
**Граница**: 18-65 (включительно)
| ID Теста | Входное Значение | Позиция | Ожидаемый Результат | Фактический Результат | Статус |
|----------|-----------------|---------|--------------------|--------------------|--------|
| 1 | 17 | мин - 1 | Ошибка: "Возраст должен быть 18-65" | [Заполнить] | |
| 2 | 18 | мин | Принято | [Заполнить] | |
| 3 | 19 | мин + 1 | Принято | [Заполнить] | |
| 4 | 64 | макс - 1 | Принято | [Заполнить] | |
| 5 | 65 | макс | Принято | [Заполнить] | |
| 6 | 66 | макс + 1 | Ошибка: "Возраст должен быть 18-65" | [Заполнить] | |
Типы Границ для Тестирования
1. Числовые Диапазоны
Пример: Процент скидки (0% - 100%)
Тестовые Значения BVA:
- -1% → Невалидно
- 0% → Валидно (граница)
- 1% → Валидно
- 99% → Валидно
- 100% → Валидно (граница)
- 101% → Невалидно
Пример Реального Кода:
def apply_discount(price, discount_percent):
# Версия с багом
if discount_percent > 0 and discount_percent < 100: # ❌ Баг: исключает 0 и 100
return price * (1 - discount_percent / 100)
else:
raise ValueError("Невалидная скидка")
# BVA обнаружит этот баг:
apply_discount(100, 0) # ❌ Выбрасывает ошибку (должно работать!)
apply_discount(100, 100) # ❌ Выбрасывает ошибку (должно работать!)
# Исправленная версия
def apply_discount(price, discount_percent):
if 0 <= discount_percent <= 100: # ✅ Правильно: включает границы
return price * (1 - discount_percent / 100)
else:
raise ValueError("Невалидная скидка")
2. Границы Длины Строки
Пример: Поле имени пользователя (3-20 символов)
Тестовые Значения BVA:
- 2 символа: "ab" → Невалидно
- 3 символа: "abc" → Валидно (граница мин)
- 4 символа: "abcd" → Валидно
- 19 символов: "abcdefghijklmnopqrs" → Валидно
- 20 символов: "abcdefghijklmnopqrst" → Валидно (граница макс)
- 21 символ: "abcdefghijklmnopqrstu" → Невалидно
Пример Автоматизации:
describe('Валидация Имени Пользователя - BVA', () => {
test('должен отклонить имя пользователя с 2 символами (мин - 1)', () => {
expect(validateUsername('ab')).toBe(false);
});
test('должен принять имя пользователя с 3 символами (мин)', () => {
expect(validateUsername('abc')).toBe(true);
});
test('должен принять имя пользователя с 4 символами (мин + 1)', () => {
expect(validateUsername('abcd')).toBe(true);
});
test('должен принять имя пользователя с 19 символами (макс - 1)', () => {
expect(validateUsername('a'.repeat(19))).toBe(true);
});
test('должен принять имя пользователя с 20 символами (макс)', () => {
expect(validateUsername('a'.repeat(20))).toBe(true);
});
test('должен отклонить имя пользователя с 21 символом (макс + 1)', () => {
expect(validateUsername('a'.repeat(21))).toBe(false);
});
});
3. Границы Даты/Времени
Пример: Система бронирования (резервации на 1-365 дней вперед)
Сегодня: 2025-10-02
Тестовые Значения BVA:
- Сегодня (день 0) → Невалидно (должно быть минимум 1 день вперед)
- Завтра (день 1) → Валидно (граница мин)
- Через 2 дня (день 2) → Валидно
- Через 364 дня → Валидно
- Через 365 дней → Валидно (граница макс)
- Через 366 дней → Невалидно
4. Границы Массива/Коллекции
Пример: Корзина покупок (1-99 товаров)
Тестовые Значения BVA:
- 0 товаров → Невалидно (пустая корзина)
- 1 товар → Валидно (граница мин)
- 2 товара → Валидно
- 98 товаров → Валидно
- 99 товаров → Валидно (граница макс)
- 100 товаров → Невалидно (превышает лимит)
BVA на Две Точки vs Три Точки
BVA на Две Точки (Минимальный)
Тестирует только граничные значения:
Для диапазона 18-65:
- 18 (мин)
- 65 (макс)
Плюсы: Самый быстрый подход Минусы: Может пропустить ошибки off-by-one
BVA на Три Точки (Стандартный)
Тестирует границу ± 1:
Для диапазона 18-65:
- 17 (мин - 1)
- 18 (мин)
- 19 (мин + 1)
- 64 (макс - 1)
- 65 (макс)
- 66 (макс + 1)
Плюсы: Лучший баланс покрытия и эффективности Минусы: Больше тест-кейсов, чем на две точки
Примеры BVA из Реального Мира
Пример 1: Промокод E-commerce
Требование: Промокод действителен для заказов $50-$500
def apply_discount_code(order_total, code):
if order_total >= 50 and order_total <= 500:
return order_total * 0.9 # 10% скидка
else:
raise ValueError("Сумма заказа должна быть $50-$500 для использования кода")
# Тест-Кейсы BVA:
assert raises_error(apply_discount_code(49.99, "SAVE10")) # Чуть ниже мин
assert apply_discount_code(50.00, "SAVE10") == 45.00 # Точно мин
assert apply_discount_code(50.01, "SAVE10") == 45.01 # Чуть выше мин
assert apply_discount_code(499.99, "SAVE10") == 449.99 # Чуть ниже макс
assert apply_discount_code(500.00, "SAVE10") == 450.00 # Точно макс
assert raises_error(apply_discount_code(500.01, "SAVE10")) # Чуть выше макс
Типичные Ошибки BVA
❌ Ошибка 1: Тестирование Только Валидных Границ
Плохой подход:
- Тест возраста = 18 ✅
- Тест возраста = 65 ✅
- Пропуск тестов: 17 ❌, 66 ❌
Решение: Всегда тестируйте невалидные границы (мин-1, макс+1)
❌ Ошибка 2: Забывание о Типах Данных
Для числового поля 1-100:
- Не забудьте протестировать: null, "", "abc", -1, 0.5, 100.5
BVA в Автоматизации
Анализ Граничных Значений идеален для автоматизации:
import pytest
@pytest.mark.parametrize("age,expected", [
# Ниже минимальной границы
(17, "Невалидный возраст"),
# Минимальная граница
(18, "Валидный"),
# Чуть выше минимума
(19, "Валидный"),
# Чуть ниже максимума
(64, "Валидный"),
# Максимальная граница
(65, "Валидный"),
# Выше максимальной границы
(66, "Невалидный возраст"),
])
def test_age_validation_bva(age, expected):
result = validate_age(age)
assert result == expected
Заключение
Анализ Граничных Значений — одна из самых эффективных техник проектирования тестов, потому что:
- Высокая Обнаружимость Дефектов: Баги кластеризуются на границах
- Эффективность: Тестируйте 6 значений вместо сотен
- Систематичность: Без догадок, четкие тестовые значения
- Автоматизируемость: Идеально для регрессионных наборов
- Основанность на Рисках: Фокусируется на зонах высокого риска
BVA работает лучше всего в сочетании с Разбиением на Классы Эквивалентности для полного покрытия тестами.
Помните золотое правило: Если есть граница, тестируйте ее на краях, а не только посередине.