第5章集成測(cè)試

1、第5章集成測(cè)試 第第5章章 集成測(cè)試集成測(cè)試 5.1 集成測(cè)試概述集成測(cè)試概述 5.1.1 集成測(cè)試的概念 集成（Integration）是指把多個(gè)單 元組合起來(lái)形成更大的單元。 集成測(cè)試（Integration Testing）是 在假定各個(gè)軟件單元已經(jīng)通過(guò)了單元測(cè) 試的前提下，檢查各個(gè)軟件單元之間的 相互接口是否正確。 第5章集成測(cè)試 軟件測(cè)試過(guò)程 模塊中 有無(wú)故 障 發(fā)現(xiàn)與接 口有關(guān)的 模塊之間 的問(wèn)題 增量式集 成測(cè)試法 是否滿足 軟件需求 結(jié)論 性評(píng) 價(jià) 證明系 統(tǒng)性能 獨(dú)立 的測(cè) 試機(jī) 構(gòu) 向用戶 表明系 統(tǒng)可以 像用戶 預(yù)的那 樣工作 第5章集成測(cè)試 5.1 集成測(cè)試概述集成測(cè)試

2、概述 集成測(cè)試主要關(guān)注下列問(wèn)題： （1）模塊間的數(shù)據(jù)傳遞是否正確？ （2）一個(gè)模塊的功能是否會(huì)對(duì)另一個(gè)模塊 的功能產(chǎn)生錯(cuò)誤的影響？ （3）全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是否有問(wèn)題，會(huì)不會(huì)被 異常修改？ （4）塊組合起來(lái)的功能能否滿足要求？ （5）集成后，各個(gè)模塊的累積誤差是否會(huì) 擴(kuò)大，是否達(dá)到不可接受的程度？ 第5章集成測(cè)試 5.1 集成測(cè)試概述集成測(cè)試概述 需求分析 概要設(shè)計(jì) 詳細(xì)設(shè)計(jì) 編碼 單元測(cè)試 集成測(cè)試 系統(tǒng)測(cè)試 需求分析 概要設(shè)計(jì) 詳細(xì)設(shè)計(jì) 編碼 單元測(cè)試 集成測(cè)試 系統(tǒng)測(cè)試 圖 5.1 軟件開(kāi)發(fā)的 V 模型 第5章集成測(cè)試 5.1 集成測(cè)試概述集成測(cè)試概述 2/8原則 模塊劃分遵循的幾個(gè)原則： 1

3、）本次測(cè)試希望測(cè)試哪個(gè)模塊。 2）把與該模塊最緊密的模塊集成 在一起。 3）考慮劃分后的外圍模塊，分析 外圍模塊和被集成模塊之間的信息 流是否容易模擬和控制。 第5章集成測(cè)試 5.1 集成測(cè)試概述集成測(cè)試概述 5.1.2 集成測(cè)試與系統(tǒng)測(cè)試的區(qū)別集成測(cè)試與系統(tǒng)測(cè)試的區(qū)別 （1）測(cè)試對(duì)象。 （2）測(cè)試時(shí)間。 （3）測(cè)試方法。 （4）測(cè)試內(nèi)容。 （5）測(cè)試目的。 （6）測(cè)試角度。 第5章集成測(cè)試 5.1 集成測(cè)試概述集成測(cè)試概述 5.1.3 集成測(cè)試與開(kāi)發(fā)的關(guān)系集成測(cè)試與開(kāi)發(fā)的關(guān)系 集成測(cè)試是和軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的概要 設(shè)計(jì)階段相對(duì)應(yīng)的，而在軟件概要設(shè)計(jì)中 關(guān)于整個(gè)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)就是集成測(cè)試用 例輸入

4、的基礎(chǔ)。 第5章集成測(cè)試 5.1 集成測(cè)試概述集成測(cè)試概述 5.1.4 集成測(cè)試的層次與原則集成測(cè)試的層次與原則 1集成測(cè)試的層次集成測(cè)試的層次 對(duì)于傳統(tǒng)軟件來(lái)說(shuō)，按集成粒度不同，可以把集成 測(cè)試分為3個(gè)層次，即： （1）模塊間集成測(cè)試 （2）子系統(tǒng)內(nèi)集成測(cè)試 （3）子系統(tǒng)間集成測(cè)試 對(duì)于面向?qū)ο蟮膽?yīng)用系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，按集成粒度不同， 可以把集成測(cè)試分為2個(gè)層次： （1）類內(nèi)集成測(cè)試 （2）類間集成測(cè)試 第5章集成測(cè)試 5.1 集成測(cè)試概述集成測(cè)試概述 5.1.4 集成測(cè)試的層次與原則集成測(cè)試的層次與原則 2集成測(cè)試的原則集成測(cè)試的原則 （1）所有公共接口必須被測(cè)試到； （2）關(guān)鍵模塊必須進(jìn)行充分測(cè)

5、試； （3）集成測(cè)試應(yīng)當(dāng)按一定層次進(jìn)行； （4）集成測(cè)試策略選擇應(yīng)當(dāng)綜合考慮質(zhì)量、成本和進(jìn)度三者之間的關(guān) 系； （5）集成測(cè)試應(yīng)當(dāng)盡早開(kāi)始，并以概要設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)； （6）在模塊和接口的劃分上，測(cè)試人員應(yīng)該和開(kāi)發(fā)人員進(jìn)行充分溝通； （7）當(dāng)測(cè)試計(jì)劃中的結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)滿足時(shí)，集成測(cè)試才能結(jié)束； （8）當(dāng)接口發(fā)生修改時(shí)，涉及到的相關(guān)接口都必須進(jìn)行回歸測(cè)試； （9）集成測(cè)試應(yīng)根據(jù)集成測(cè)試計(jì)劃和方案進(jìn)行，不能隨意測(cè)試； （10）項(xiàng)目管理者應(yīng)保證測(cè)試用例經(jīng)過(guò)審核； （11）測(cè)試執(zhí)行結(jié)果應(yīng)當(dāng)如實(shí)的記錄。 第5章集成測(cè)試 5.2 集成測(cè)試策略集成測(cè)試策略 n驅(qū)動(dòng)程序驅(qū)動(dòng)程序/驅(qū)動(dòng)模塊（驅(qū)動(dòng)模塊（driver），用以模

6、擬被 測(cè)模塊的上級(jí)模塊。驅(qū)動(dòng)模塊在集成測(cè)試中接 受測(cè)試數(shù)據(jù)，把相關(guān)的數(shù)據(jù)傳送給被測(cè)模塊， 啟動(dòng)被測(cè)模塊，并打印出相應(yīng)的結(jié)果。 n樁程序樁程序/樁模塊（樁模塊（stub），），也有人稱為存根程 序，用以模擬被測(cè)模塊工作過(guò)程中所調(diào)用的模 塊。樁模塊由被測(cè)模塊調(diào)用，它們一般只進(jìn)行 很少的數(shù)據(jù)處理，例如打印入口和返回，以便 于檢驗(yàn)被測(cè)模塊與其下級(jí)模塊的接口 第5章集成測(cè)試 5.2 集成測(cè)試策略集成測(cè)試策略 5.2.1 非漸增式集成非漸增式集成 非漸增式集成方法首先對(duì)每個(gè)子模塊進(jìn)行測(cè)試（即 單元測(cè)試），然后將所有模塊全部集成起來(lái)一次性進(jìn)行 集成測(cè)試。 【例5.1】 對(duì)如圖5.3所示的程序，采用非漸增式集

7、成 方法進(jìn)行集成測(cè)試。 A BCD EFG 圖5.3 程序結(jié)構(gòu)圖 第5章集成測(cè)試 5.2 集成測(cè)試策略集成測(cè)試策略 測(cè)試 A 測(cè)試 B 測(cè)試 C 測(cè)試 D 測(cè)試 E 測(cè)試 F 測(cè)試 G 測(cè)試 （A、B、C D、E、F、G） 圖5.4 非漸增式集成 第5章集成測(cè)試 5.2 集成測(cè)試策略集成測(cè)試策略 5.2.2 漸增式集成漸增式集成 漸增式集成與“一步到位”的非漸增式集成 相反，它把程序劃分成小段來(lái)構(gòu)造和測(cè)試，在 這個(gè)過(guò)程中比較容易定位和改正錯(cuò)誤；對(duì)接口 可以進(jìn)行更徹底的測(cè)試；可以使用系統(tǒng)化的測(cè) 試方法。因此。目前在進(jìn)行集成測(cè)試時(shí)普遍采 用漸增式集成方法。 當(dāng)使用漸增方式把模塊結(jié)合到程序中去時(shí)，

8、有自頂向下和自底向上兩種集成策略。 第5章集成測(cè)試 5.2 集成測(cè)試策略集成測(cè)試策略 1自頂向下集成自頂向下集成 自頂向下集成方法是一個(gè)日益為人們廣泛采 用的測(cè)試和組裝軟件的途徑。從主控制模塊開(kāi) 始，沿著程序的控制層次向下移動(dòng)，逐漸把各 個(gè)模塊結(jié)合起來(lái)。在把附屬于（及最終附屬于） 主控制模塊的那些模塊組裝到程序結(jié)構(gòu)中去， 或者使用深度優(yōu)先的策略，或者使用寬度優(yōu)先 的策略。 【例【例5.2】對(duì)如圖5.3所示的程序，采用自頂 向下集成方法，按照深度優(yōu)先方式進(jìn)行集成測(cè) 試。 第5章集成測(cè)試 5.2 集成測(cè)試策略集成測(cè)試策略 n用以下4個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)自頂向下的結(jié)合策略： n1.對(duì)主控模塊進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試時(shí)用

9、樁模塊代替 所有直接附屬于主控模塊的模塊； n2.根據(jù)選定的結(jié)合策略，每次用一個(gè)實(shí)際模塊 代換一個(gè)樁模塊（新結(jié)合進(jìn)來(lái)的模塊往往又需 要新的樁模塊） n3.在結(jié)合進(jìn)一個(gè)模塊的同時(shí)進(jìn)行測(cè)試 n4.為了保證加入模塊沒(méi)有引進(jìn)新的錯(cuò)誤，可能 需要進(jìn)行回歸測(cè)試 第5章集成測(cè)試 5.2 集成測(cè)試策略集成測(cè)試策略 A SBSCSD （a）測(cè)試A A BSCSD SESF （b）測(cè)試B A BCSD EFSG （e）測(cè)試C A BCSD EFG （f）測(cè)試G A BCD EFG （g）測(cè)試D A BSCSD ESF （c）測(cè)試E A BSCSD EF （d）測(cè)試F 圖5.5 自頂向下集成 第5章集成測(cè)試 5.2

10、 集成測(cè)試策略集成測(cè)試策略 n優(yōu)點(diǎn):在測(cè)試過(guò)程早期，對(duì)主要的控制點(diǎn)或判決點(diǎn)進(jìn)行 檢驗(yàn)。在分解得很好的軟件結(jié)構(gòu)中，判決需要在結(jié)構(gòu) 層次的較高層確定。如果主要控制點(diǎn)有問(wèn)題，早點(diǎn)認(rèn) 識(shí)到這個(gè)問(wèn)題就變得很重要。如果選用按深度方向組 裝的方式，可以首先實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證一個(gè)完整的軟件功能， 可先對(duì)邏輯輸入的分支進(jìn)行組裝和測(cè)試提供保證。此 外，功能可行性較早得到證實(shí)，還能夠給開(kāi)發(fā)者和用 戶帶來(lái)成功的信心。 n缺點(diǎn):在測(cè)試較高層模塊時(shí)，低層處理采用樁模塊替代， 不能反映真實(shí)情況，重要數(shù)據(jù)不能及時(shí)回送到上層模 塊，因此測(cè)試并不充分 第5章集成測(cè)試 5.2 集成測(cè)試策略集成測(cè)試策略 2自底向上集成自底向上集成 自底向上

11、測(cè)試從“原子”模塊（即在軟件結(jié) 構(gòu)最底層的模塊）開(kāi)始組裝和測(cè)試。因?yàn)槭菑?底部向上結(jié)合模塊，總能得到所需的下層模塊 處理功能，所以不需要樁模塊。 【例【例5.3】對(duì)如圖5.3所示的程序，采用自底 向上集成方法，按照深度優(yōu)先方式進(jìn)行集成測(cè) 試。 第5章集成測(cè)試 n用以下4個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)自底向上的結(jié)合策略： n1.把低層模塊組合成實(shí)現(xiàn)某個(gè)特定軟件子功能的 族； n2.寫(xiě)一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序（用于測(cè)試的控制程序），以 協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)的輸入和輸出； n3.對(duì)由模塊組成的子功能族進(jìn)行測(cè)試； n4.去掉驅(qū)動(dòng)程序，沿軟件結(jié)構(gòu)自下向上移動(dòng)，把 子功能族組合起來(lái)形成更大的子功能族。 第5章集成測(cè)試 5.2 集成測(cè)試策略集成測(cè)試策

12、略 測(cè)試 E 測(cè)試 F 測(cè)試 G 測(cè)試 D 測(cè)試 （A、B、C D、E、F、 G） 圖5.6 自底向上集成 測(cè)試 （B、E、 F） 測(cè)試 （C、G） 第5章集成測(cè)試 5.2 集成測(cè)試策略集成測(cè)試策略 n優(yōu)點(diǎn):由于驅(qū)動(dòng)模塊模擬了所有調(diào)用參數(shù)， 測(cè)試模塊返回結(jié)果不影響驅(qū)動(dòng)模塊，生 成測(cè)試數(shù)據(jù)也沒(méi)有困難。如果關(guān)鍵模塊 是在結(jié)構(gòu)圖的底部，自底向上的測(cè)試是 有優(yōu)越性的。另外自底向上的組裝測(cè)試 不必開(kāi)發(fā)樁模塊。 n缺點(diǎn):當(dāng)最后一個(gè)模塊尚未測(cè)試時(shí)，還沒(méi) 有呈現(xiàn)出被測(cè)軟件系統(tǒng)的雛形。 第5章集成測(cè)試 5.2 集成測(cè)試策略集成測(cè)試策略 5.2.3 三明治集成三明治集成 三明治集成是一種混合增量式測(cè)試策略， 綜合

13、了自頂向下和自底向上兩種集成方法的優(yōu) 點(diǎn)。這種方法樁模塊和驅(qū)動(dòng)模塊的開(kāi)發(fā)工作都 比較小，不過(guò)代價(jià)是在一定程度上增加了定位 缺陷的難度。 【例5.4】對(duì)如圖5.3所示的程序，以B模塊 所在層為界，采用三明治集成方法進(jìn)行集成測(cè) 試。 第5章集成測(cè)試 5.2 集成測(cè)試策略集成測(cè)試策略 測(cè)試 E 測(cè)試 F 測(cè)試 G 測(cè)試 A 測(cè)試 （A、B、C D、E、F、 G） 圖5.7 三明治集成 測(cè)試 （B、E、 F） 測(cè)試 （C、G） 第5章集成測(cè)試 5.3 集成測(cè)試用例設(shè)計(jì)集成測(cè)試用例設(shè)計(jì) 1為系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)計(jì)用例為系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)計(jì)用例 可使用的主要測(cè)試分析技術(shù)有： （1）等價(jià)類劃分。 （2）邊界值分析。 （3）基

14、于決策表的測(cè)試。 第5章集成測(cè)試 5.3 集成測(cè)試用例設(shè)計(jì)集成測(cè)試用例設(shè)計(jì) 2為正向測(cè)試設(shè)計(jì)用例為正向測(cè)試設(shè)計(jì)用例 假設(shè)在嚴(yán)格的軟件質(zhì)量控制下，軟件各個(gè)模塊的接口設(shè)計(jì)和模塊功假設(shè)在嚴(yán)格的軟件質(zhì)量控制下，軟件各個(gè)模塊的接口設(shè)計(jì)和模塊功 能設(shè)計(jì)完全正確無(wú)誤并且滿足要求，那么作為正向集成測(cè)試的一個(gè)能設(shè)計(jì)完全正確無(wú)誤并且滿足要求，那么作為正向集成測(cè)試的一個(gè) 重點(diǎn)就是驗(yàn)證這些集成后的模塊是否按照設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了預(yù)期功能。重點(diǎn)就是驗(yàn)證這些集成后的模塊是否按照設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了預(yù)期功能。 可是用如下幾種主要測(cè)試分析技術(shù)： （1）輸入域測(cè)試。 （2）輸出域測(cè)試。 （3）等價(jià)類劃分。 （4）狀態(tài)轉(zhuǎn)換測(cè)試。 （5）規(guī)范導(dǎo)出法。

15、 第5章集成測(cè)試 5.3 集成測(cè)試用例設(shè)計(jì)集成測(cè)試用例設(shè)計(jì) 3為逆向測(cè)試設(shè)計(jì)用例為逆向測(cè)試設(shè)計(jì)用例 集成測(cè)試中的逆向測(cè)試包括分析被測(cè)接口是否實(shí)現(xiàn)了需求規(guī)格沒(méi)有 描述的功能，檢查規(guī)格說(shuō)明中可能出現(xiàn)的接口遺漏，或者判斷接口 定義是否有錯(cuò)誤，以及可能出現(xiàn)的接口異常錯(cuò)誤等。 可使用的主要測(cè)試分析技術(shù)有： （1）錯(cuò)誤猜測(cè)法。 （2）基于風(fēng)險(xiǎn)的測(cè)試。 （3）基于故障的測(cè)試。 （4）邊界值分析。 （5）特殊值測(cè)試。 （6）狀態(tài)轉(zhuǎn)換測(cè)試。 第5章集成測(cè)試 5.3 集成測(cè)試用例設(shè)計(jì)集成測(cè)試用例設(shè)計(jì) 4為滿足特殊需求設(shè)計(jì)用例 5為覆蓋設(shè)計(jì)用例 可使用的主要測(cè)試分析技術(shù)有： （1）功能覆蓋分析。 （2）接口覆蓋分析。 第5章集成測(cè)試 5.4 集成測(cè)試過(guò)程集成測(cè)試