[發明專利]一種面向對象軟件的類簇測試方法

有效

• 申請號: 201610021303.0
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN105528296B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 于海;王瑩;朱志良;趙玉麗;張偉
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 胡曉男

本發明提供一種面向對象軟件的類簇測試方法，將待測試軟件系統構建為有向環路網絡；遍歷有向環路網絡中的所有類節點計算測試重要度；遍歷有向環路網絡中的所有強連通分量，計算各環路中的各條邊所對應的測試樁復雜度；對環路中的每一條邊賦予權值并進行移除環路操作；生成類級集成測試序列對待測試軟件系統進行類簇測試。本發明將軟件系統中容易出錯的類以及發生錯誤后波及范圍較大的類視為重要測試節點，將類的復雜性和類的錯誤傳播影響力結合起來，以盡早發現軟件缺陷和有效控制錯誤的傳播范圍為測試目標，結合類的測試重要度打破軟件系統網絡的環路，生成集成測試序列，既保證測試重要度值高的節點優先被測試，又降低了測試樁總體復雜度。

技術領域

本發明涉及軟件可靠性研究領域，特別涉及一種面向對象軟件的類簇測試方法。

背景技術

集成測試序列是指在面向對象軟件的類簇測試中，由于類之間的依賴關系所決定的類被先后測試的順序。按照測試序列進行集成測試的主要思想是確保先測試不依賴于其他類的類節點，然后測試那些依賴于已經測試完畢的類的類節點，這樣可以有效減少測試樁和測試驅動器的構建，從而達到降低測試成本的目的。如果軟件系統的類間依賴關系不存在環路，則可以直接通過逆向拓撲排序生成集成測試序列。但在實際操作過程中，軟件的復雜性使得測試人員需要通過刪除類間的依賴關系來進行破環操作，同時引入軟件測試樁來模擬兩個類之間的對象交互行為，給待測試的類提供調用的屬性和方法。為保證盡量做到模擬的類和實際功能執行過程中用到的真實類一致，測試樁中的輸入值和期望輸出值需要預先設定，由此可見，構造一個測試樁的代價是相當大的。為降低測試成本，傳統的類級集成測試順序研究策略大多圍繞如何減少構建測試樁數量和降低測試樁總體復雜度兩個方面。

Kung等人1996年在《On regression testing of object-oriented programs》首次提出了對象關系圖的概念用于表示對象之間的有向依賴關系；并提出了其重要的觀點——在繼承、聚合和關聯關系中，關聯關系屬于弱鏈接關系，在破環操作時可以考慮移除。他的觀點對集成測試順序的研究有著深遠影響和意義，被運用于研究人員的集成測試策略中。Le Traon等人采用基于測試依賴圖模型的方法進行集成測試，在不區分邊依賴類型的情況下，減少測試樁的數量。但是該方法在生成測試順序是具有不確定性，導致不同的檢索方式下，構造的測試樁數目差異較大。Briand等人利用遺傳方法，提出了生成測試序列的方法，并基于類間的耦合度量給出了估算測試樁復雜度的公式。Zhang等人提了一種新的度量測試樁復雜度的計算方法，同時考慮類間的屬性、方法調用關系，傳遞參數個數以及返回參數類型。以確保測試樁復雜度最小為前提，基于圖論的啟發式方法打破環路，最終生成集成測試序列。

復雜性高的潛在故障率較高，若將這樣的類排在較后位置測試，則會導致錯誤延遲被發現，影響軟件的測試效率。而軟件故障并非均勻分布，一些簡單的代碼片段也可能包含錯誤，且如果其在系統運行時被多處、多次直接或間接調用，則會導致整個系統的崩潰。因此考慮類節點的傳播影響性問題，可以及早降低系統的風險。上述研究在生成測試序列的同時，均未考慮測試的高效性和風險問題，具有一定的局限性。一組高效的集成測試序列的生成方法在軟件測試領域具有重要的研究價值。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明提供一種面向對象軟件的類簇測試方法，在移除環路操作時，同時考慮類節點的測試重要性和需要構建的測試樁的復雜度，在節約測試成本的前提下，保證測試的高效性。

一種面向對象軟件的類簇測試方法，包括：

步驟1：以類為節點、以類間依賴關系為邊，將待測試軟件系統構建為有向環路網絡；

步驟2：遍歷有向環路網絡中的所有類節點，根據每個類節點的拓撲結構特征計算描述該類節點的復雜程度與影響程度的測試重要度；

步驟3：遍歷有向環路網絡中的所有強連通分量，計算各強連通分量內各環路中的各條邊所對應的測試樁復雜度，即為該條邊的起始類節點模擬終止類節點構造的測試樁的難易程度；