[發明專利]一種基于混合策略的測試數據生成方法

在審

• 申請號: 201410709716.9
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN104536877A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 周駿貴;徐寶文;劉子聰;陳振宇;張馳;濮力;程秀才;謝佩章;王婧宇
• 申請（專利權）人: 江蘇蘇測軟件檢測技術有限公司;南京大學
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 奚銘

技術領域

本發明屬于計算機技術領域，涉及軟件測試技術，尤其是軟件測試測試數據生成領域，是一種基于混合策略的測試數據生成方法。

背景技術

測試是軟件開發周期中保障軟件質量的一個極其重要的階段，而測試本身正囿于測試數據規模的龐大和人工成本的繁多。其中，測試數據的生成是造成人工成本高昂的罪魁禍首之一。于是，為了減少測試數據生成的代價，人們提出了許多自動化的技術。這些技術大體上可以被歸類為三種類型：隨機策略(RS)，動態符號執行(DSE)和基于搜索的策略(SBS)。然而，所有這些技術都有一個本質上的局限性，便是只在某些特征合適的數據結構上能產生優良和精確的效果。這個局限性很大程度上阻礙了這些測試數據生成技術被應用于真實世界的工業生產中。

由此提出了混合策略，總的說來，混合策略在各種領域被成功的應用的本質原因就是因為單一技術的不完備性。

本發明提出的混合策略方案可以融合最新技術優點，首先我們總結了本發明在基于混合策略方法所涉及到的一些技術的特點和局限性，如表1所示。

表1

技術隨機策略動態符號執行基于搜索的策略特征隨機利用路徑的約束面向目標的優點快速，成本低利用了結構化信息可拓展性強缺點散亂復雜約束或路徑爆炸局部最優和搜索瓶頸適合的數據類型*整型，枚舉類型浮點類型，字符串類型

在表格中，我們展示了隨機策略、動態符號執行和基于搜索的策略各自的優點和缺點。隨機測試是一個高性價比的方法，可以快速而低成本地生成大量地數據，但是生成的數據狀態不穩定而且容易有很多冗余。至于動態符號執行，目前大多存在的相關技術對于整型及相關類型處理較好，可以準確而有效地計算滿足約束的整型數，但是對于其他類型的數據類型支持相對一般。雖然有一些特定的技術旨在解決某一或某些特定類型，主流的約束求解器實踐中并不能精確和低成本地得到使用。

為了闡述得更加精確，我們列舉以下幾種典型類型作為例子：

1.大多數約束求解器利用與有理數處理方法相同的方法處理浮點類型數值，換句話說就是利用了與浮點類型數值存儲格式不同的數據結構的處理方法，因此我們利用該類約束求解器求出的浮點類型解就會有一定的精度損失，進而會導致我們遺失對于一些程序缺陷的檢測或者獲得高覆蓋率。即使已經有人提出較好的能夠處理浮點類型數的方法，這些方法仍存在自身的局限性，比如在處理整型數和浮點數結合的約束時會顯得捉襟見肘。