(完整版)面向?qū)ο筌浖y(cè)試技術(shù)研究

1、面向?qū)ο筌浖y(cè)試技術(shù)研究、引言軟件測(cè)試是伴隨著軟件的產(chǎn)生而產(chǎn)生的。軟件危機(jī)的頻繁出現(xiàn)促使了軟件 測(cè)試的地位得到了大幅提升。 軟件測(cè)試已經(jīng)不僅僅是局限于軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的一 個(gè)階段 ,它已經(jīng)開(kāi)始貫穿于整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程 ,成為軟件產(chǎn)品質(zhì)量控制與質(zhì)量管理 的重要手段之一。軟件測(cè)試技術(shù)作為軟件工程學(xué)科的一個(gè)分支 ,是保證軟件質(zhì)量和可靠性的 關(guān)鍵 ,因此它也是軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。它的核心思想是:對(duì)于輸入域的特定輸入 ,觀察軟件的執(zhí)行結(jié)果 ,驗(yàn)證該結(jié)果與期望結(jié)果是否一致 ,然后根據(jù)結(jié) 果作相應(yīng)的和調(diào)整。在測(cè)試過(guò)程中 ,測(cè)試用例的選擇決定測(cè)試的有效性 ,這也就直 接影響到成本 ,是軟件測(cè)試的關(guān)鍵和難

2、點(diǎn)。目前 ,軟件測(cè)試技術(shù)的發(fā)展還不是很成 熟 ,測(cè)試人員在選擇測(cè)試用例時(shí)通常根據(jù)直覺(jué)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行 ,給測(cè)試帶來(lái)很大的盲目 性,最終導(dǎo)致的后果是使軟件后期維護(hù)的費(fèi)用在成本中居高不下?？茖W(xué)生成測(cè)試 用例對(duì)提高軟件質(zhì)量不僅重要而且必要。隨著面向?qū)ο筌浖_(kāi)發(fā)技術(shù)的廣泛應(yīng)用和軟件測(cè)試自動(dòng)化的要求,特別是基于的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)的逐漸普及 ,基于模型的軟件測(cè)試逐漸得到了軟件開(kāi)發(fā)人員 和軟件測(cè)試人員的認(rèn)可和接受。 它是一種新興的測(cè)試用例生成技術(shù)。 有優(yōu)于以前 的測(cè)試技術(shù)的方面。其中模型以其定義良好、功能強(qiáng)大、普遍適用的優(yōu)點(diǎn),為基于模型的測(cè)試提供了非常好的契機(jī)。二、面向?qū)ο筇卣鲗?duì)軟件測(cè)試的影響面向?qū)ο蠹夹g(shù)是一個(gè)全新的

3、開(kāi)發(fā)模式 ,具有以下特點(diǎn) :(1) 它要綜合考慮軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程所有階段。(2) 在軟件開(kāi)發(fā)的整個(gè)生存周期中 ,每個(gè)階段之間是連續(xù)的。(3) 開(kāi)發(fā)過(guò)程分為面向?qū)ο蠓治?00A)、面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)(00D)、面向?qū)ο缶幊?OOP)、 面向?qū)ο鬁y(cè)試(00T)四個(gè)連續(xù)的部分。Coad和Yourdon給面向?qū)ο蟮母拍钕铝艘粋€(gè)定義：面向?qū)ο?對(duì)象+類(lèi)+繼承+通 信如果一個(gè)軟件系統(tǒng)是使用這樣 4 個(gè)概念設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的 ,則認(rèn)為這個(gè)軟件系統(tǒng) 是面向?qū)ο蟮?。一個(gè)而向?qū)ο蟮某绦虻拿恳粋€(gè)組成部分都是對(duì)象 ,計(jì)算是通過(guò)對(duì) 象和對(duì)象之間的通信來(lái)執(zhí)行的。面向?qū)ο蠹夹g(shù)的本質(zhì)是定義了類(lèi)的抽象 ,將變量和與作用于它的操作封裝 到一塊。

4、然后用不同的類(lèi)和方法組合成一個(gè)對(duì)象系統(tǒng)。 面向?qū)ο筌浖鹘y(tǒng)軟件 中的一個(gè)過(guò)程或一個(gè)方法內(nèi)的復(fù)雜性轉(zhuǎn)移到對(duì)象之間的交互中。 面向?qū)ο笳Z(yǔ)言一 些本質(zhì)特征形成了如下的一些新的故障、錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)。1、基本功能模塊在面向?qū)ο笙到y(tǒng)中 ,系統(tǒng)的基本構(gòu)造單元是封裝了數(shù)據(jù)和方法的類(lèi)和對(duì)象而不再是一個(gè)個(gè)能完成特定功能的功能模型。每個(gè)對(duì)象有自己的生存期,有自己的狀態(tài)。消息是對(duì)象之間相互請(qǐng)示或協(xié)作的途徑 ,是外界使用對(duì)象方法及獲取對(duì) 象狀態(tài)的唯一方式。對(duì)象的功能是在消息的觸發(fā)下 , 由對(duì)象所屬類(lèi)中定義的方法 與相關(guān)對(duì)象的合作共同完成 ,并且對(duì)象在不同狀態(tài)下對(duì)消息的響應(yīng)可能完全同。 工作過(guò)程中 ,對(duì)象的狀態(tài)可能被改變 ,

5、產(chǎn)生新的狀態(tài) ,即發(fā)生狀態(tài)的轉(zhuǎn)移。 對(duì)象中的 數(shù)據(jù)和方法是一個(gè)有機(jī)的整體 ,在軟件測(cè)試過(guò)程中 ,不能僅僅檢查輸入數(shù)據(jù)產(chǎn)生的 輸出結(jié)果是否與預(yù)期結(jié)果相吻合 ,還要考慮對(duì)象的狀態(tài)變化。因此 ,除了要對(duì)對(duì)象 的狀態(tài)與方法間的相互影響進(jìn)行測(cè)試 ,還要進(jìn)行狀態(tài)測(cè)試。2、系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)在面向?qū)ο笙到y(tǒng)中 ,系統(tǒng)的功能體現(xiàn)在對(duì)象間的協(xié)作上 ,而不再是簡(jiǎn)單的過(guò) 程調(diào)用關(guān)系。面向?qū)ο蟪绦虻膱?zhí)行實(shí)際上是執(zhí)行一個(gè)由消息連接起來(lái)的方法序列 方法的實(shí)現(xiàn)與所屬對(duì)象本身的狀態(tài)有關(guān) ,各方法之間可能有相互作用。為實(shí)現(xiàn)某 一特定的功能 ,可能要激活調(diào)用屬于不同對(duì)象類(lèi)的多個(gè)成員函數(shù) ,形成成員函數(shù)的 啟用鏈。因此 ,基于功能分解的

6、自頂向下或自底向上的集成測(cè)試策略不適用于面 向?qū)ο筌浖到y(tǒng)的測(cè)試。3、封裝對(duì)測(cè)試的影響封裝是指在詞法單位之中或之間決定名字可見(jiàn)性的訪問(wèn)控制機(jī)制。它支持 信息的隱蔽和模塊化 ,有助于防止全局變量訪問(wèn)的問(wèn)題。盡管封裝不會(huì)直接促成 錯(cuò)誤的發(fā)生 ,它卻給測(cè)試帶來(lái)了障礙。封裝使對(duì)象的內(nèi)部狀態(tài)隱蔽 ,如果類(lèi)中未提 供足夠的存取函數(shù)來(lái)表明對(duì)象的實(shí)現(xiàn)方式和內(nèi)部狀態(tài) ,則類(lèi)的信息隱蔽機(jī)制將給 測(cè)試帶來(lái)困難。4、繼承對(duì)測(cè)試的影響繼承也是面向?qū)ο笳Z(yǔ)言中的一個(gè)本質(zhì)特征。繼承可用于一般與特殊關(guān)系 并目方便編碼。但繼承削弱了封裝性 ,產(chǎn)生了類(lèi)似于非面向?qū)ο笳Z(yǔ)言中全局?jǐn)?shù)據(jù) 的錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)。由于繼承的作用 ,一個(gè)函數(shù)可能被封裝在

7、具有繼承關(guān)系的多個(gè)類(lèi)中 子類(lèi)中還可以對(duì)繼承的特征進(jìn)行覆蓋或重定義。5、多態(tài)對(duì)測(cè)試的影響多態(tài)性是指一個(gè)引用可以與多個(gè)對(duì)象綁定的能力。多態(tài)能減少代碼的復(fù)雜 性和規(guī)模 ,同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)綁定。但依賴(lài)于不規(guī)則的類(lèi)層次的動(dòng)態(tài)綁定可能 產(chǎn)生編程人員沒(méi)有想到的結(jié)果。 某些綁定能正確的工作但并不能保證所有的綁定 都能正確地運(yùn)行。以后綁定的對(duì)象可能很容易將消息發(fā)送給錯(cuò)誤的類(lèi),執(zhí)行錯(cuò)誤的功能 ,還可能導(dǎo)致一些與消息序列和狀態(tài)相關(guān)的錯(cuò)誤。、面向?qū)ο筌浖y(cè)試的層次劃分及內(nèi)容面向?qū)ο筌浖y(cè)試的測(cè)試工作過(guò)程與傳統(tǒng)的測(cè)試一樣 ,分為以下幾個(gè)階段 : 制定測(cè)試計(jì)劃、產(chǎn)生測(cè)試用例、執(zhí)行測(cè)試和評(píng)價(jià)。目前 ,面向?qū)ο筌浖y(cè)試劃分

8、 方法是 :方法測(cè)試、類(lèi)測(cè)試、類(lèi)簇測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試。1、方法測(cè)試方法測(cè)試主要考察封裝在類(lèi)中的一個(gè)方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行的操作,它與傳統(tǒng)的單元模塊測(cè)試相對(duì)應(yīng) ,可以將傳統(tǒng)成熟的單元測(cè)試方法。但是 ,方法與數(shù)據(jù)一起被 封裝在類(lèi)中 ,并通過(guò)向所在對(duì)象發(fā)送消息來(lái)驅(qū)動(dòng) ,它的執(zhí)行與對(duì)象狀態(tài)有關(guān) ,也有 可能會(huì)改變對(duì)象的狀態(tài)。因此 ,設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)要考慮設(shè)置對(duì)象的初態(tài) ,使它收到 消息時(shí)執(zhí)行指定的路徑。2、類(lèi)測(cè)試主要考察封裝在一個(gè)類(lèi)中的方法與數(shù)據(jù)之間的相互作用。一個(gè)對(duì)象有它自 己的狀態(tài)和依賴(lài)于狀態(tài)的行為 ,對(duì)象操作既與對(duì)象狀態(tài)有關(guān) ,又反過(guò)來(lái)可能改變對(duì) 象的狀態(tài)。 普遍認(rèn)為這一級(jí)別的測(cè)試是必須的。 類(lèi)測(cè)試時(shí)要把對(duì)象

9、與狀態(tài)結(jié)合起 來(lái),進(jìn)行對(duì)象狀態(tài)行為的測(cè)試。類(lèi)測(cè)試可分以下兩個(gè)部分 :(1) 基于狀態(tài)的測(cè)試考察類(lèi)的實(shí)例在其生命期各個(gè)狀態(tài)下的情況。這類(lèi)方法的優(yōu)勢(shì)是可以充分 借鑒成熟的有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)理論 ,但執(zhí)行起來(lái)還很困難。一是狀態(tài)空間可能太大 , 二是很難對(duì)一些類(lèi)建立起狀態(tài)模型 ,沒(méi)有一種好的規(guī)則來(lái)識(shí)別對(duì)象狀態(tài)及其狀態(tài) 轉(zhuǎn)換,三是可能缺乏對(duì)被測(cè)對(duì)象的控制和觀察機(jī)制的支持。(2) 基于響應(yīng)狀態(tài)的測(cè)試從類(lèi)和對(duì)象的責(zé)任出發(fā) ,以外界向?qū)ο蟀l(fā)送特定的消息序列來(lái)測(cè)試對(duì)象。 較 有影響的是基于規(guī)約的測(cè)試方法 ,和基于程序的測(cè)試?；谝?guī)約的測(cè)試往往可以 根據(jù)規(guī)約自動(dòng)或半自動(dòng)地生成測(cè)試用例 ,但未必能提供足夠的代碼覆蓋率?；?程序的測(cè)試大都是在傳統(tǒng)的基于程序的測(cè)試技術(shù)的推廣 ,有一定的實(shí)用性但方法 過(guò)于復(fù)雜且效率不高。3、系統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試是對(duì)所有類(lèi)和主程序構(gòu)成的整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行整體測(cè)試,以驗(yàn)證軟件系統(tǒng)的正確性和性能指標(biāo)等滿(mǎn)足需求式樣說(shuō)明書(shū)和任務(wù)書(shū)所指定的要求。 它與傳 統(tǒng)的系統(tǒng)測(cè)試一樣 ,包括功能測(cè)試、性能測(cè)試、余量測(cè)試等 ,可套用傳統(tǒng)的系統(tǒng)測(cè) 試方法。四、面向?qū)ο筌浖y(cè)試的覆蓋準(zhǔn)則測(cè)試覆蓋標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)軟件測(cè)試充分性的度量 ,任何測(cè)試策略都應(yīng)該有相對(duì)應(yīng) 的覆蓋標(biāo)準(zhǔn) ,在此基礎(chǔ)上選擇測(cè)試用例 ,通過(guò)覆