軟件測(cè)試技術(shù)-08集成測(cè)試

1、集成測(cè)試目標(biāo)集成測(cè)試4-1 集成測(cè)試概念、層次、目的4-2 集成測(cè)試的模式4-3 集成測(cè)試用例和過(guò)程4-4 面向?qū)ο蟮募蓽y(cè)試4-1 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。也稱為組裝測(cè)試、聯(lián)合測(cè)試、子系統(tǒng)測(cè)試或部件測(cè)試 為什么總是集成不起來(lái)？ 4-1集成測(cè)試目的 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

2、，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？ 4-1集成測(cè)試與開發(fā)的關(guān)系 集成測(cè)試是和軟件開發(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)試用例輸入的基礎(chǔ)。 4-1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4-1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)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、

3、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。 4-2集成測(cè)試的模式4-2集成測(cè)試的模式漸增式測(cè)試模式與非漸增式測(cè)試模式非漸增式測(cè)試模式ABCDEFG 程序結(jié)構(gòu)圖測(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、CD、E、F、G） 非漸增

4、式集成非漸增式測(cè)試模式：先分別測(cè)試每個(gè)模塊，再把所有模塊按設(shè)計(jì)要求放在一起結(jié)合成所要的程序，如大棒方法。漸增式集成漸增式測(cè)試模式：把下一個(gè)要測(cè)試的模塊同已經(jīng)測(cè)試好的模塊結(jié)合起來(lái)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試完以后再把下一個(gè)應(yīng)該測(cè)試的模塊結(jié)合進(jìn)來(lái)測(cè)試。 當(dāng)使用漸增方式把模塊結(jié)合到程序中去時(shí)，有自頂向下和自底向上兩種集成策略。 自頂向下和自底向上集成策略 驅(qū)動(dòng)程序/驅(qū)動(dòng)模塊（driver），用以模擬被測(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。樁程序/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

5、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。ASBSCSD（a）測(cè)試AABSCSDSESF （b）測(cè)試BABCSDEFSG （e）測(cè)試CABCSDEFG （f）測(cè)試GABCDEFG（g）測(cè)試DABSCSDESF （c）測(cè)試EABSCSDEF （d）測(cè)試F 自頂向下集成自頂向下集成(Top-

6、down Integration) 自頂向下集成(Top-down Integration) 自頂向下法的主要優(yōu)缺點(diǎn)自底向上集成 自底向上測(cè)試從“原子”模塊（即在軟件結(jié)構(gòu)最底層的模塊）開始組裝和測(cè)試。因?yàn)槭菑牡撞肯蛏辖Y(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。 自底向上集成 (Bottom-up Integration) 測(cè)試E測(cè)試F測(cè)試G測(cè)試D測(cè)試（A、B、CD、E、F、G） 自底向上集成測(cè)試（B、E、F）測(cè)試（C、G）自底向上法的主要優(yōu)缺點(diǎn)混合策略(Modified Top-down Integration) 混合法：對(duì)軟件結(jié)構(gòu)中較上層，使用的是“自頂向下”法；對(duì)軟件結(jié)構(gòu)中

7、較下層，使用的是“自底向上”法，兩者相結(jié)合 大棒集成方法 (Big-bang Integration)采用大棒集成方法,先是對(duì)每一個(gè)子模塊進(jìn)行測(cè)試（單元測(cè)試階段），然后將所有模塊一次性的全部集成起來(lái)進(jìn)行集成測(cè)試 。因?yàn)樗械哪K一次集成的，所以很難確定出錯(cuò)的真正位置、所在的模塊、錯(cuò)誤的原因。這種方法并不推薦在任何系統(tǒng)中使用，適合在規(guī)模較小的應(yīng)用系統(tǒng)中使用。 三明治集成方法(Sandwich Integration) 采用三明治方法的優(yōu)點(diǎn)是：它將自頂向下和自底向上的集成方法有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，不需要寫樁程序因?yàn)樵跍y(cè)試初自底向上集成已經(jīng)驗(yàn)證了底層模塊的正確性。采用這種方法的主要缺點(diǎn)是：在真正集成之前每

8、一個(gè)獨(dú)立的模塊沒(méi)有完全測(cè)試過(guò)。改善的三明治集成方法改進(jìn)的三明治集成方法，不僅自兩頭向中間集成，而且保證每個(gè)模塊得到單獨(dú)的測(cè)試，使測(cè)試進(jìn)行得比較徹底 。幾種集成方法性能的比較 自底向上自頂向下混合策略大棒三明治改進(jìn)三明治集成早早早晚早早基本程序能工作時(shí)間晚早早晚早早需要驅(qū)動(dòng)程序是否是是是是需要樁程序否是是是是是工作并行性中低中高中高特殊路徑測(cè)試容易難容易容易中等容易計(jì)劃與控制容易難難容易難難4-3 用例設(shè)計(jì)與過(guò)程4-3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 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）基于決策表的測(cè)試。 4-3 集成測(cè)試用例設(shè)計(jì) 2為正向測(cè)試設(shè)計(jì)用

9、例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。 4-3 集成測(cè)試用例設(shè)計(jì) 3為逆向測(cè)試設(shè)計(jì)用例 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。 4-3 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 可使用的主要測(cè)試分析技術(shù)為規(guī)范導(dǎo)出法。 5為高覆蓋設(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。 4-3 集成測(cè)試過(guò)程 一個(gè)測(cè)試從開發(fā)到執(zhí)行遵循一個(gè)過(guò)程，不同的組織對(duì)

10、這個(gè)過(guò)程的定義會(huì)有所不同。根據(jù)集成測(cè)試不同階段的任務(wù)，可以把集成測(cè)試劃分為5個(gè)階段：計(jì)劃階段、設(shè)計(jì)階段、實(shí)施階段、執(zhí)行階段、評(píng)估階段。 制定集成測(cè)試計(jì)劃設(shè)計(jì)集成測(cè)試實(shí)施集成測(cè)試執(zhí)行集成測(cè)試評(píng)估集成測(cè)試集成測(cè)試過(guò)程4-3集成測(cè)試過(guò)程 1計(jì)劃階段 （1）確定被測(cè)試對(duì)象和測(cè)試范圍。 （2）評(píng)估集成測(cè)試被測(cè)試對(duì)象的數(shù)量及難度，即工作量。 （3）確定角色分工和劃分工作任務(wù)。 （4）表識(shí)出測(cè)試各個(gè)階段的時(shí)間、任務(wù)、約束條件。 （5）考慮一定的風(fēng)險(xiǎn)分析機(jī)應(yīng)急計(jì)劃。 （6）考慮和準(zhǔn)備集成測(cè)試需要的測(cè)試工具、測(cè)試儀器、環(huán)境等資源。 （7）考慮外部技術(shù)支援的力度和深度，以及相關(guān)培訓(xùn)安排；定義測(cè)試完成標(biāo)準(zhǔn)。 4-3

11、 集成測(cè)試過(guò)程 2設(shè)計(jì)階段 （1）被測(cè)對(duì)象結(jié)構(gòu)分析。 （2）集成測(cè)試模塊分析。 （3）集成測(cè)試接口分析。 （4）集成測(cè)試策略分析。 （5）集成測(cè)試工具分析。 （6）集成測(cè)試環(huán)境分析。 （7）集成測(cè)試工作量估計(jì)和安排。4-3 集成測(cè)試過(guò)程 3實(shí)施階段 （1）集成測(cè)試用例設(shè)計(jì)。 （2）集成測(cè)試規(guī)程設(shè)計(jì)。 （3）集成測(cè)試代碼設(shè)計(jì)。 （4）集成測(cè)試腳本開發(fā)。 （5）集成測(cè)試工具開發(fā)或選擇。4-3 集成測(cè)試過(guò)程 4執(zhí)行階段 測(cè)試人員在單元測(cè)試完成以后就可以執(zhí)行集成測(cè)試。當(dāng)然，須按照相應(yīng)的測(cè)試規(guī)程，借助集成測(cè)試工具，并把需求規(guī)格說(shuō)明書、概要設(shè)計(jì)、集成測(cè)試計(jì)劃、集成測(cè)試設(shè)計(jì)、集成測(cè)試用例、集成測(cè)試規(guī)程、集成

12、測(cè)試代碼、集成測(cè)試腳本作為測(cè)試執(zhí)行的依據(jù)來(lái)執(zhí)行集成測(cè)試用例。測(cè)試執(zhí)行的前提條件就是單元測(cè)試已經(jīng)通過(guò)評(píng)審。當(dāng)測(cè)試執(zhí)行結(jié)束后，測(cè)試人員要記錄下每個(gè)測(cè)試用例之行后的結(jié)果，填寫集成測(cè)試報(bào)告，最后提交給相關(guān)人員評(píng)審。 4-3 集成測(cè)試過(guò)程 5評(píng)估階段 當(dāng)集成測(cè)試執(zhí)行結(jié)束后，要召集相關(guān)人員，如：測(cè)試設(shè)計(jì)人員、編碼人員、系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員等隊(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，確定是否通過(guò)集成測(cè)試。 4-4 面向?qū)ο蟮募蓽y(cè)試 4-4面向?qū)ο蟮募蓽y(cè)試對(duì)象交互 匯集類測(cè)試 可以使用測(cè)試原始類的方法來(lái)測(cè)試匯集類，測(cè)試驅(qū)動(dòng)程序要?jiǎng)?chuàng)建一些實(shí)例，這些實(shí)例作為消息中的參數(shù)被傳遞給一個(gè)正在測(cè)試的集合。測(cè)試的目的主要是保證那些實(shí)例被正確從集合中

13、移出。有些測(cè)試用例會(huì)說(shuō)明集合對(duì)其容量所做的限制。假如在實(shí)際應(yīng)用中可能要加入40或50條信息，那么生成的測(cè)試用例至少要增加50條信息。如果無(wú)法估算出一個(gè)有代表性的上限，那么就使用集合中的大量對(duì)象進(jìn)行測(cè)試。4-4面向?qū)ο蟮募蓽y(cè)試 協(xié)作類測(cè)試 凡不是匯集類的非原始類就是協(xié)作類，該類的一個(gè)或多個(gè)操作中使用其他的對(duì)象并將其作為它們的實(shí)現(xiàn)中不可缺少的一部分。當(dāng)類接口中的一個(gè)操作的某個(gè)后置條件引用了一具對(duì)象的實(shí)例狀態(tài)，并且（或者）說(shuō)明那個(gè)對(duì)象的某個(gè)屬性被使用或修改了，那么這個(gè)類就是一個(gè)協(xié)作類。協(xié)作類測(cè)試的復(fù)雜性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于匯集類或原始類的測(cè)試。4-4 面向?qū)ο蟮募蓽y(cè)試面向?qū)ο蠹蓽y(cè)試的常用方法 1抽樣測(cè)試 抽樣測(cè)試提供了一種運(yùn)算法則，它使我們能夠從一組可能的測(cè)試用例中選擇一個(gè)測(cè)試序列。但并不要求一定要首先明確如何來(lái)確定測(cè)試用例的總體。測(cè)試過(guò)程的目的在于定義感興趣的測(cè)試總體，然后定義一種方法，以便在這些