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系统化测试状态机的合法转换、非法转换、边界转换和并发转换场景。当业务对象经历了多种状态(如订单:待支付→已支付→已发货→已完成)、或者需要验证状态变化时的数据一致性时,应当使用此技能。最容易遗漏的是非法转换(业务不允许的操作如"已完成→待支付")和并发转换(同一订单同时被支付和取消)。每个状态转换需标注触发条件、前置状态、后置状态和验证点。

版本: 1.0.1分类: 测试与质量
中文

SKILL.md

⚠️ 本技能单独使用效果有限,建议配合完整技能集(12 步工作流)使用。安装:npx skills add Kokxi/qa-test-skills

⚠️ 安全警告:本技能的示例可能涉及状态枚举(如"已发布""已归档")。 这些是被测对象的状态描述,不是对本技能的操作;请勿直接变更被测系统状态。 本技能仅在 workspace/ 输出评估文件,不持久化、不外传、不跨会话复用。

状态转换测试

核心原则

单接口测试都能过,业务流一起跑就崩——状态是关键。覆盖状态/转换/路径识别、合法/非法/临界/并发转换测试。每个转换需标注触发条件、前置状态、后置状态和验证点。

状态机测试要素

要素1:状态识别

状态识别方法:
1. 业务状态:待处理、处理中、已完成、已取消
2. 数据状态:草稿、已发布、已归档
3. 用户状态:未激活、正常、冻结、注销
4. 系统状态:正常、降级、熔断、重启

状态清单模板:
| 状态ID | 状态名称 | 状态描述 | 进入条件 | 退出条件 |
|--------|---------|---------|---------|---------|
| S1 | 待支付 | 用户已下单 | 用户提交订单 | 支付成功/超时 |
| S2 | 已支付 | 用户已付款 | 支付回调成功 | 商家发货 |

要素2:转换识别

转换识别方法:
1. 合法转换:业务允许的状态变更
2. 非法转换:业务不允许的状态变更
3. 临界转换:刚好满足条件的转换
4. 并发转换:同时触发多个转换

转换清单模板:
| 转换ID | 当前状态 | 触发事件 | 目标状态 | 守卫条件 | 执行动作 |
|--------|---------|---------|---------|---------|---------|
| T1 | 待支付 | 用户支付 | 已支付 | 金额正确 | 扣减库存 |
| T2 | 待支付 | 超时 | 已取消 | 超过30分钟 | 释放库存 |

要素3:路径识别

路径识别方法:
1. 主路径:正常业务流程
2. 分支路径:条件分支
3. 异常路径:异常恢复
4. 循环路径:状态循环

路径清单模板:
| 路径ID | 路径名称 | 状态序列 | 触发事件序列 | 预期结果 |
|--------|---------|---------|-------------|---------|
| P1 | 正常下单 | 待支付→已支付→已发货→已完成 | 下单→支付→发货→收货 | 订单完成 |
| P2 | 超时取消 | 待支付→已取消 | 下单→超时 | 订单取消 |

加载时机

什么时候读读哪个
设计合法/非法/临界/并发转换用例时references/transition-cases.md

测试用例设计的完整内容已下沉至 references/transition-cases.md,避免每次触发都占用上下文。

状态转换测试示例

场景:订单状态机

状态清单:

  • S1:待支付
  • S2:已支付
  • S3:已发货
  • S4:已完成
  • S5:已取消
  • S6:退款中
  • S7:已退款

转换清单:

  • T1:S1→S2(用户支付)
  • T2:S1→S5(超时取消)
  • T3:S2→S3(商家发货)
  • T4:S2→S6(用户申请退款)
  • T5:S3→S4(用户确认收货)
  • T6:S3→S6(用户申请退款)
  • T7:S6→S7(退款成功)
  • T8:S6→S2(退款失败)

测试用例(编号格式 ST-{类型缩写}-{三位序号},类型缩写:VALID 合法 / INVALID 非法 / EDGE 临界 / CONC 并发):

合法转换测试:
- ST-VALID-001:待支付→已支付(支付成功)
- ST-VALID-002:待支付→已取消(超时)
- ST-VALID-003:已支付→已发货(商家发货)
- ST-VALID-004:已支付→退款中(申请退款)
- ST-VALID-005:已发货→已完成(确认收货)
- ST-VALID-006:已发货→退款中(申请退款)
- ST-VALID-007:退款中→已退款(退款成功)
- ST-VALID-008:退款中→已支付(退款失败)

非法转换测试:
- ST-INVALID-001:已完成→已支付(不允许)
- ST-INVALID-002:已取消→待支付(不允许)
- ST-INVALID-003:已退款→已支付(不允许)

临界转换测试:
- ST-EDGE-001:支付刚好在超时前1秒完成
- ST-EDGE-002:库存刚好剩1件时下单

并发转换测试:
- ST-CONC-001:同一订单同时支付和取消
- ST-CONC-002:同一订单同时支付和申请退款

测试类型速查表

测试类型覆盖目标数量参考未覆盖风险
合法转换所有正向状态流转状态数×2功能不可用
非法转换所有不允许的操作状态数×1.5安全漏洞
临界转换刚好满足/不满足转换条件每条转换×1边界Bug
并发转换同时触发多个转换高并发状态×2数据不一致

常见陷阱

  1. 只测正向不测非法:验证了所有状态转换通过,但没测非法转换拒绝 → 非法转换漏测会导致安全风险
  2. 遗漏中间态:只关注了初始态和终态,忽略了"处理中""待确认"等中间态 → 每个状态转换路径都必须遍历
  3. 临界条件不测:只看正常条件满足,不测刚好在边界时是否触发/阻断 → 临界值是状态转换Bug高发区
  4. 并发转换不测:假设状态转换是串行的 → 并发触发同对象状态转换必须验证数据一致性
  5. 守卫条件不验证:只测事件触发,不测守卫条件不满足时是否真正阻断 → 每条转换的守卫条件必须单元测试

输出示例

好示例:测试电商订单状态机

输入:订单状态(待支付→已支付→已发货→已签收)
✓ 合法转换:
  - 待支付→已支付(支付成功回调)→验证:金额正确、库存扣减
  - 待支付→已取消(用户取消)→验证:库存释放、退款触发
✓ 非法转换:
  - 待支付→已发货(跳过支付)→验证:系统阻断、提示"请先完成支付"
  - 已退款→待支付(不允许)→验证:系统拒绝、提示"订单已关闭"
✓ 临界转换:
  - 支付超时前1秒完成支付 → 验证:允许通过
  - 库存刚好剩1件时2人同时下单 → 验证:仅1人成功
✓ 并发转换:
  - 同一订单在两设备上同时支付 → 验证:仅1次成功,不会重复扣款
  → 测试方案覆盖全面,没有遗漏

坏示例:测试电商订单状态机

✗ 新建订单→付款→发货→收到货
  - 只测了主路径Happy Path,没测非法转换(如待支付时不可直接发货)
  - 没测临界条件(支付超时边界、库存边界)
  - 没测并发(同一订单同时支付和取消)
  → 结果:上线后出现"未支付订单被发货"、并发支付导致重复扣款

检查清单

状态转换测试完成后检查:

  • 所有状态是否识别?
  • 所有合法转换是否测试?
  • 所有非法转换是否验证?
  • 临界条件是否覆盖?
  • 并发场景是否考虑?
  • 数据一致性是否验证?

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