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1、会计学1软件测试技术韩永国集成测试软件测试技术韩永国集成测试第一页，编辑于星期二：九点 五十一分。n n测试过程n单元测试单元测试n集成测试集成测试n系统测试系统测试为什么需要集成测试？问题引入问题引入第1页/共46页第二页，编辑于星期二：九点 五十一分。为什么总是集成不起来为什么总是集成不起来？第2页/共46页第三页，编辑于星期二：九点 五十一分。7.1集成测试概述集成测试概述n n集成测试(Integration test)n n也叫组装测试或联合测试n n是在单元测试的基础上，将所有模块按照设计要求集成为系统或子系统，并进行测试。n n验证程序和概要设计说明的一致性第3页/共46页第四页
2、，编辑于星期二：九点 五十一分。7.2 基于功能分解的集成基于功能分解的集成n n实施策略n n非渐增式集成n n渐增式集成第4页/共46页第五页，编辑于星期二：九点 五十一分。非渐增式集成非渐增式集成n n定义n n又叫大棒集成(Big-bang Integration)n n把所有通过了单元测试的模块按设计要求，一次全部组装起来，然后进行整体测试。第5页/共46页第六页，编辑于星期二：九点 五十一分。n n目的n n尽可能缩短测试时间，使用最少的测试用例验证系统。n n特点n n“急于求成”第6页/共46页第七页，编辑于星期二：九点 五十一分。n n具体方法n n例：假设要对某个系统的部分
3、功能进行测试，其功能分解如图所示：A AB BD DC C第7页/共46页第八页，编辑于星期二：九点 五十一分。二二.渐增式集成方式渐增式集成方式n n定义定义n n从一个模块开始，测一次添加一个模块，边组装边测试，以发现从一个模块开始，测一次添加一个模块，边组装边测试，以发现与接口相联系的问题。与接口相联系的问题。n n集成方式集成方式n n自顶向下集成n n自底向上集成n n三明治集成第8页/共46页第九页，编辑于星期二：九点 五十一分。1.自顶向下集成自顶向下集成n n定义定义n n自顶向下集成(Top-down Integration)n n按照系统层次结构图，以主程序模块为中心，自上
4、而下按照深度优先或者广度优先策略，对各个模块一边组装一边进行测试。第9页/共46页第十页，编辑于星期二：九点 五十一分。n n自顶向下集成的两种类型自顶向下集成的两种类型自顶向下集成的两种类型自顶向下集成的两种类型n n广度优先n n深度优先ABCDHGJEFIKLMNA、B、E、J、K、C、F、L、G、D、H、M、N、I深度优先：深度优先：A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N广度优先：广度优先：第10页/共46页第十一页，编辑于星期二：九点 五十一分。n n自顶向下集成步骤:n n(1)以主控模块作为测试驱动模块，把对主控模块进行单元测试时引入的所有桩模块用实际模块替代n
5、n(2)依据所选的集成策略，每次只替代一个桩模块n n(3)每集成一个模块立即测试一遍第11页/共46页第十二页，编辑于星期二：九点 五十一分。自顶向下集成步骤（续）自顶向下集成步骤（续）自顶向下集成步骤（续）自顶向下集成步骤（续）n n(4)只有每组测试完成后，才着手替换下一个桩模块n n(5)为避免引入新错误，须不断地进行回归测试n n从第(2)步开始，循环执行上述步骤，直至整个程序结构构造完毕。第12页/共46页第十三页，编辑于星期二：九点 五十一分。举例：举例：ADBECF深度优先深度优先:A、B、E、C、D、F广度优先广度优先:A、B、C、D、E、F自自顶顶向向下下集集成成第13页/
6、共46页第十四页，编辑于星期二：九点 五十一分。深度优先深度优先A加入加入ES2S2BS3S3EA测试测试 AS2S2S1S1S S3 3A加入加入BS2S2BS3S3S4S4加入加入FCBDEAFA加入加入CCBS3S3E加入加入DCBDEAS5S5第14页/共46页第十五页，编辑于星期二：九点 五十一分。2.自底向上集成自底向上集成n n定义定义n n自底向上集成(Bottom-up Integration)n n从系统层次结构图的最底层模块开始进行组装和集成测试的方式。第15页/共46页第十六页，编辑于星期二：九点 五十一分。n n自底向上集成步骤 从最底层的模块开始组装，组合成一个能够
7、完成从最底层的模块开始组装，组合成一个能够完成某个子功能的构件；某个子功能的构件；编制驱动程序，协调测试用例的输入与输出；编制驱动程序，协调测试用例的输入与输出；测试集成后的构件；测试集成后的构件；使用实际模块代替驱动程序，按程序结构向使用实际模块代替驱动程序，按程序结构向上组装测试后的构件；上组装测试后的构件；重复上面的第二步，直到系统的最顶层模块被加入到重复上面的第二步，直到系统的最顶层模块被加入到系统中为止。系统中为止。第16页/共46页第十七页，编辑于星期二：九点 五十一分。举例举例:A AC CB BD DF FE EE Ed1d1C Cd3d3F Fd4d4E EB Bd2d2D
8、Dd5d5F FA AC CB BD DF FE E第17页/共46页第十八页，编辑于星期二：九点 五十一分。n n优点n n可以尽早的验证底层模块的行为。可以尽早的验证底层模块的行为。n n提高了测试效率；提高了测试效率；n n对实际被测模块的可测试性要求较少；对实际被测模块的可测试性要求较少；n n减少了桩模块的工作量减少了桩模块的工作量;n n 容易对错误进行定位。容易对错误进行定位。第18页/共46页第十九页，编辑于星期二：九点 五十一分。n n缺点n n直到最后一个模块加进去之后才能看到整个系统的直到最后一个模块加进去之后才能看到整个系统的框架；框架；n n只有到测试过程的后期才能发
9、现时序问题和资源竞只有到测试过程的后期才能发现时序问题和资源竞争问题；争问题；n n驱动模块的设计工作量大驱动模块的设计工作量大;n n不能及时发现高层模块设计上的错误。不能及时发现高层模块设计上的错误。第19页/共46页第二十页，编辑于星期二：九点 五十一分。n n适用范围 n n底层模块接口比较稳定的产品；n n高层模块接口变更比较频繁的产品；n n底层模块开发和单元测试工作完成较早的产品。第20页/共46页第二十一页，编辑于星期二：九点 五十一分。3.三明治集成三明治集成n n定义n n三明治集成方法(Sandwich Integration)n n三明治集成是一种混合增殖式测试策略，综
10、合了自顶向下和自底向上两种集成方法的优点。第21页/共46页第二十二页，编辑于星期二：九点 五十一分。n n方法n n一般对软件结构的上层使用自顶向下结合的方法；n n对下层使用自底向上结合的方法；第22页/共46页第二十三页，编辑于星期二：九点 五十一分。举例举例n n用三明治集成方式如何测试？C CB BD DE EF FA A第23页/共46页第二十四页，编辑于星期二：九点 五十一分。三明治集成步骤三明治集成步骤n n首先，确定以哪一层为界来决定使用三明治集成策略。我首先，确定以哪一层为界来决定使用三明治集成策略。我们确定以们确定以B B模块为界；模块为界；n n其次，对模块其次，对模块
11、B B及其所在层下面的各层使用自底向上的及其所在层下面的各层使用自底向上的集成策略；集成策略；n n再次，对模块再次，对模块B B所在层上面的层次使用自顶向下的集成所在层上面的层次使用自顶向下的集成策略；策略；n n然后，把模块然后，把模块B B所在层各模块同相应的下层集成；所在层各模块同相应的下层集成；n n最后，对系统进行整体测试。最后，对系统进行整体测试。第24页/共46页第二十五页，编辑于星期二：九点 五十一分。第25页/共46页第二十六页，编辑于星期二：九点 五十一分。n n优点优点n n除了具有自顶向下和自底向上两种集成策略的优点之除了具有自顶向下和自底向上两种集成策略的优点之外，
12、运用一定的技巧，能够减少了桩模块和驱动模块外，运用一定的技巧，能够减少了桩模块和驱动模块的开发。的开发。n n缺点缺点n n在被集成之前，中间层不能尽早得到充分的测试。在被集成之前，中间层不能尽早得到充分的测试。第26页/共46页第二十七页，编辑于星期二：九点 五十一分。7.3 基于调用图的集成基于调用图的集成n n基于调用图的集成有两种：n n成对集成成对集成n n相邻集成相邻集成第27页/共46页第二十八页，编辑于星期二：九点 五十一分。1、成对集成、成对集成n n成对集成的思想就是免除桩成对集成的思想就是免除桩/驱动器开发工作，驱动器开发工作，使用实际代码来代替桩使用实际代码来代替桩/驱
13、动器。驱动器。n n成对集成的方法就是对应成对集成的方法就是对应调用图的每一个边调用图的每一个边建立并执行一个集成测试会话。建立并执行一个集成测试会话。第28页/共46页第二十九页，编辑于星期二：九点 五十一分。第29页/共46页第三十页，编辑于星期二：九点 五十一分。2.相邻集成相邻集成n n相邻节点n n有向图中，节点邻居包括所有有向图中，节点邻居包括所有直接前驱节点直接前驱节点和和直接直接后继节点后继节点 n n相邻集成n n可大大降低集成测试的会话数量，并可避免桩和驱可大大降低集成测试的会话数量，并可避免桩和驱动器的开发动器的开发n n相邻集成本质上是三明治集成相邻集成本质上是三明治集
14、成n n相邻集成具有相邻集成具有“中爆炸中爆炸”集成的缺陷：隔离困难集成的缺陷：隔离困难第30页/共46页第三十一页，编辑于星期二：九点 五十一分。第31页/共46页第三十二页，编辑于星期二：九点 五十一分。基于调用图的集成的优缺基于调用图的集成的优缺点点n n优点n n基于调用图的集成偏离了纯结构集成，转向行为基基于调用图的集成偏离了纯结构集成，转向行为基础。础。n n免除了桩免除了桩/驱动器开发工作量。驱动器开发工作量。n n缺点n n缺陷隔离问题缺陷隔离问题第32页/共46页第三十三页，编辑于星期二：九点 五十一分。7.4 基于路径的集成基于路径的集成n n概念n n源节点（P197）n
15、 n汇节点n n模块执行路径n n消息第33页/共46页第三十四页，编辑于星期二：九点 五十一分。n nMM-路径n nMM-路径是穿插出现模块执行路径和消息的序列n n对于传统软件来说，MM-路径永远是从主程序开始，在主程序中结束。n n注意：MM-路径不是可执行路径，并且要跨越单元边界第34页/共46页第三十五页，编辑于星期二：九点 五十一分。例：例：13-8 跨三个单元的跨三个单元的MM-路径路径A124356B1234C12345A124356B1234C12345模块执行路径：模块执行路径：MEP(A,1)=MEP(A,1)=MEP(A,2)=MEP(A,2)=MEP(A,3)=ME
16、P(A,3)=MEP(B,1)=MEP(B,1)=MEP(B,2)=MEP(B,2)=MEP(C,1)=MEP(C,1)=MEP(C,2)=MEP(C,2)=1,3,4,5第35页/共46页第三十六页，编辑于星期二：九点 五十一分。n nMM-路径图n n给定一组单元，其MM-路径图是一种有向图，其中节点表示模块执行路径，边表示消息和单元之间的返回。n n注意：MM-路径图是按照一组单元定义的。第36页/共46页第三十七页，编辑于星期二：九点 五十一分。例：例：从图从图13-8中导出的中导出的MM-路径图路径图MEP(A,2)MEP(B,1)MEP(C,1)MEP(B,2)MEP(C,2)ME
17、P(A,3)MEP(A,1)实线箭头表示消息，实线箭头表示消息，虚线箭头表示返回。虚线箭头表示返回。第37页/共46页第三十八页，编辑于星期二：九点 五十一分。n nMM-路径的深度n nMM-路径末端点有两点可观察的行为准则，即消息静止和数据静止n n消息静止n n当到达不发送消息的结点时，消息静当到达不发送消息的结点时，消息静止发生。止发生。例如图例如图13-813-8中的模块中的模块C C n n数据静止n n当处理不立即使用的存储数据的创建当处理不立即使用的存储数据的创建序列结束时，数据静止发生。序列结束时，数据静止发生。第38页/共46页第三十九页，编辑于星期二：九点 五十一分。n
18、nMM-路径图的特点n n优点n n功能性和结构性的一种混合功能性和结构性的一种混合n n表达上：功能性表达上：功能性 n n标识方式上：结构性标识方式上：结构性 n n集成测试和系统测试无逢连接集成测试和系统测试无逢连接 n n缺点n n标识标识MM-MM-路径的工作量很大路径的工作量很大第39页/共46页第四十页，编辑于星期二：九点 五十一分。MM-路径复杂度路径复杂度路径复杂度路径复杂度n nV（G）=e n+2pn nV（G）=e n+2（对于结构化过程代码，p=1）第40页/共46页第四十一页，编辑于星期二：九点 五十一分。MM-MM-路径有向图路径有向图路径有向图路径有向图ABCM
19、ainValidatePINGetPINforPANScreenDriverGetPINKeySensorwV（G1）=4-3+2 =3wV（G2）=24-6+2 =20第41页/共46页第四十二页，编辑于星期二：九点 五十一分。n n优点：优点：n nMM-MM-路径是功能性测试和结构性测试的一种混合。路径是功能性测试和结构性测试的一种混合。n n基于路径的集成测试既适用于采用传统瀑布过基于路径的集成测试既适用于采用传统瀑布过程开发的软件，也适用于采用基于合成可选的程开发的软件，也适用于采用基于合成可选的生命周期模型开发的软件。生命周期模型开发的软件。n n缺点：缺点：n n需要更多的工作量标识需要更多的工作量标识MM-MM-路径。路径。基于路径集成的优缺点基于路径集成的优缺点第42页/共46页第四十三页，编辑于星期二：九点 五十一分。7.5 案例案例n n拼图类游戏 第43页/共46页第四十四页，编辑于星期二：九点 五十一分。小小 结结n n集成测试的几种方法n n基于分解的集成n n基于调用图的集成n n基于路径的集成第44页/共46页第四十五页，编辑于星期二：九点 五十一分。n n作业n n教材196页第1,2,3,4,题第45页/共46页第四十六页，编辑于星期二：九点 五十一分。