如何测试电梯

前言

有一道著名的面试题是，如何测试电梯。

我曾经一度觉得此题不靠谱，毕竟不了解内部实现原理，不太好设计测试用例。

后来我慢慢发现，如果从计算模型的角度来考察，这是一道很好的面试题。

虽然我们并不了解电梯的工程实现，但是电梯的工作逻辑我们是清楚的（即电梯什么时候开门什么时候关门，你按一个楼层它应该上升还是下降，这些任谁都是清楚的）我们可以把电梯抽象成一个计算模型——“有限状态机”。设计有限状态机来模拟电梯的工作，并针对该计算模型设计一些测试用例，是很好的思维训练。

清晰了目的，下边就是大模型帮我实现的有限状态机和测试用例，并不严谨，是这么个意思，主要是便于大家理解我的思路。真想要在面试中用起来，还是需要你自己开动脑筋。

设计有限状态机模拟电梯工作

有限状态机简单的说，就是给系统一个输入，系统根据当前状态和输入，输出下一个状态。

拿电梯做个例子，比如输入是按下按键3，当前状态是在1楼，那么电梯就上升到3楼；同样是按下按键3，如果当前状态是在4楼，那么电梯的下一个状态就是下降到3楼。

了解了有限状态机，我们就看下大模型给电梯设计了哪些状态和输入事件。（再次强调，以下非常的不严谨，仅是为了方便你理解，如果直接用于面试后果可能要自负，捂脸表情）

状态（大模型假设电梯有5种状态）

1. 停止状态（Stopped）
   • 电梯静止不动，门关闭。
   • 可以接受用户的楼层选择。
2. 上升状态（Ascending）
   • 电梯正在向上移动。
   • 门关闭。
3. 下降状态（Descending）
   • 电梯正在向下移动。
   • 门关闭。
4. 开门状态（Opening）
   • 电梯到达指定楼层，门正在打开。
5. 关门状态（Closing）
   • 门正在关闭，准备移动到下一个目的地。

事件（大模型假设电梯有6种输入）

1. 启动上升（Start Ascending）
2. 启动下降（Start Descending）
3. 停止（Stop）
4. 到达楼层（Arrive at Floor）
5. 开门请求（Open Door Request）
6. 关门请求（Close Door Request）

状态流转（大模型设计电梯在各种状态间流转的逻辑）

根据上图，大模型设计的测试用例如下

测试用例 1: 基本上升和下降

1. 1.初始状态: 停止状态
2. 2.事件: 用户选择上升到5楼
3. 3.预期结果: 电梯进入上升状态，到达5楼后进入开门状态，门打开，然后用户选择回到1楼，电梯进入下降状态，到达1楼后进入开门状态，门打开。

测试用例 2: 多楼层请求

1. 1.初始状态: 停止状态
2. 2.事件: 用户选择上升到3楼，然后选择上升到5楼
3. 3.预期结果: 电梯进入上升状态，到达3楼后进入开门状态，门打开，然后继续上升，到达5楼后进入开门状态，门打开。

测试用例 3: 紧急停止

1. 1.初始状态: 上升状态（正在向4楼移动）
2. 2.事件: 用户按下紧急停止按钮
3. 3.预期结果: 电梯进入停止状态，门保持关闭。

测试用例 4: 门操作

1. 1.初始状态: 停止状态
2. 2.事件: 用户选择上升到2楼，电梯到达2楼后进入开门状态，用户按下关门按钮
3. 3.预期结果: 电梯进入关门状态，门关闭，然后电梯保持停止状态。

测试用例 5: 连续请求

1. 1.初始状态: 停止状态
2. 2.事件: 用户选择上升到3楼，然后立即选择下降到1楼
3. 3.预期结果: 电梯进入上升状态，到达3楼后进入开门状态，门打开，然后进入下降状态，到达1楼后进入开门状态，门打开。

测试用例 6: 同一层楼的多次请求

1. 1.初始状态: 停止状态
2. 2.事件: 用户选择上升到2楼，然后再次选择上升到2楼
3. 3.预期结果: 电梯进入上升状态，到达2楼后进入开门状态，门打开，然后保持停止状态。

测试用例 7: 无效请求

1. 1.初始状态: 上升状态（正在向3楼移动）
2. 2.事件: 用户选择下降到1楼
3. 3.预期结果: 电梯忽略该请求，继续上升到达3楼后进入开门状态，门打开。

测试用例 8: 多个用户请求

1. 1.初始状态: 停止状态
2. 2.事件: 用户A选择上升到4楼，用户B选择下降到2楼
3. 3.预期结果: 电梯根据内部算法决定先处理哪个请求，假设先处理上升请求，电梯进入上升状态，到达4楼后进入开门状态，门打开，然后进入下降状态，到达2楼后进入开门状态，门打开。

 

好了，如果你对于测试一个电梯这种面试题，实在不知道咋回答，不妨试试我给你提供的这条思路吧。