面向?qū)ο筌浖y(cè)試

1、第14講 面向?qū)ο筌浖y(cè)試1結(jié)構(gòu)化測(cè)試自底向上的測(cè)試策略，從“小型測(cè)試”開(kāi)始，逐步走向“大型測(cè)試”從單元測(cè)試開(kāi)始，然后逐步進(jìn)入集成測(cè)試，最后是有效性和系統(tǒng)測(cè)試在傳統(tǒng)應(yīng)用中，單元測(cè)試集中在最小的可編譯程序單位子程序(如，模塊、子例程、進(jìn)程)一旦這些單元均被獨(dú)立測(cè)試后，它被集成在程序結(jié)構(gòu)中這時(shí)要進(jìn)行一系列的回歸測(cè)試以發(fā)現(xiàn)由于模塊的接口所帶來(lái)的錯(cuò)誤和新單元加入所導(dǎo)致的副作用系統(tǒng)被作為一個(gè)整體測(cè)試以保證發(fā)現(xiàn)在需求中的錯(cuò)誤2面向?qū)ο筌浖攸c(diǎn)面向?qū)ο蟪绦蚪Y(jié)構(gòu)不再是傳統(tǒng)的功能模塊結(jié)構(gòu)作為一個(gè)整體，原有集成測(cè)試所要求的逐步將開(kāi)發(fā)的模塊搭建在一起進(jìn)行測(cè)試的方法已成為不可能面向?qū)ο筌浖仐壛藗鹘y(tǒng)的開(kāi)發(fā)模式，對(duì)每個(gè)

2、開(kāi)發(fā)階段都有不同以往的要求和結(jié)果,已經(jīng)不可能用功能細(xì)化的觀點(diǎn)來(lái)檢測(cè)面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計(jì)的結(jié)果傳統(tǒng)的測(cè)試模型對(duì)面向?qū)ο筌浖呀?jīng)不再適用3面向?qū)ο鬁y(cè)試模型面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)模型突破了傳統(tǒng)的瀑布模型，將開(kāi)發(fā)分為面向?qū)ο蠓治觯∣OA），面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)（OOD），和面向?qū)ο缶幊蹋∣OP）三個(gè)階段針對(duì)這種開(kāi)發(fā)模型，結(jié)合傳統(tǒng)的測(cè)試步驟的劃分，把面向?qū)ο蟮能浖y(cè)試分為：面向?qū)ο蠓治龅臏y(cè)試面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的測(cè)試面向?qū)ο缶幊痰臏y(cè)試面向?qū)ο髥卧獪y(cè)試面向?qū)ο蠹蓽y(cè)試面向?qū)ο笙到y(tǒng)測(cè)試面向?qū)ο蟮幕貧w測(cè)試4面向?qū)ο蠓治龅臏y(cè)試 面向?qū)ο蠓治?OOA):E-R圖和語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)模型信息造型中的概念，與面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言中的重要概念結(jié)合在一起而

3、形成的分析方法最后通常是得到問(wèn)題空間的圖表的形式描述5面向?qū)ο蠓治龅臏y(cè)試（續(xù)）OOA直接映射問(wèn)題空間，全面的將問(wèn)題空間中實(shí)現(xiàn)功能的現(xiàn)實(shí)抽象化將問(wèn)題空間中的實(shí)例抽象為對(duì)象，用對(duì)象的結(jié)構(gòu)反映問(wèn)題空間的復(fù)雜實(shí)例和復(fù)雜關(guān)系，用屬性和操作表示實(shí)例的特性和行為對(duì)一個(gè)系統(tǒng)而言，與傳統(tǒng)分析方法產(chǎn)生的結(jié)果相反，行為是相對(duì)穩(wěn)定的，結(jié)構(gòu)是相對(duì)不穩(wěn)定的，這更充分反映了現(xiàn)實(shí)的特性O(shè)OA的結(jié)果是為后面階段類的選定和實(shí)現(xiàn)，類層次結(jié)構(gòu)的組織和實(shí)現(xiàn)提供平臺(tái)。因此，對(duì)OOA的測(cè)試，應(yīng)從以下方面考慮：對(duì)認(rèn)定的對(duì)象的測(cè)試對(duì)認(rèn)定的結(jié)構(gòu)的測(cè)試對(duì)認(rèn)定的主題的測(cè)試對(duì)定義的屬性和實(shí)例關(guān)聯(lián)的測(cè)試對(duì)定義的服務(wù)和消息關(guān)聯(lián)的測(cè)試6面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的測(cè)試

4、面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)（OOD）采用造型的觀點(diǎn)，以O(shè)OA為基礎(chǔ)歸納出類，并建立類結(jié)構(gòu)或進(jìn)一步構(gòu)造成類庫(kù)，實(shí)現(xiàn)分析結(jié)果對(duì)問(wèn)題空間的抽象OOD是OOA的進(jìn)一步細(xì)化和更高層的抽象OOD確定類和類結(jié)構(gòu)不僅是滿足當(dāng)前需求分析的要求，更重要的是通過(guò)重新組合或加以適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充，能方便實(shí)現(xiàn)功能的重用和擴(kuò)增，以不斷適應(yīng)用戶的要求對(duì)OOD的測(cè)試，應(yīng)從如下三方面考慮：對(duì)認(rèn)定的類的測(cè)試對(duì)構(gòu)造的類層次結(jié)構(gòu)的測(cè)試對(duì)類庫(kù)的支持的測(cè)試7面向?qū)ο缶幊痰臏y(cè)試 典型的面向?qū)ο蟪绦蚓哂欣^承、封裝和多態(tài)的新特性，這使得傳統(tǒng)的測(cè)試策略必須有所改變封裝是對(duì)數(shù)據(jù)的隱藏，外界只能通過(guò)被提供的操作來(lái)訪問(wèn)或修改數(shù)據(jù)，這樣降低了數(shù)據(jù)被任意修改和讀寫的可能性，降

5、低了傳統(tǒng)程序中對(duì)數(shù)據(jù)非法操作的測(cè)試?yán)^承是面向?qū)ο蟪绦虻闹匾攸c(diǎn)，繼承使得代碼的重用率提高，同時(shí)也使錯(cuò)誤傳播的概率提高多態(tài)使得面向?qū)ο蟪绦驅(qū)ν獬尸F(xiàn)出強(qiáng)大的處理能力，但同時(shí)卻使得程序內(nèi)同一函數(shù)的行為復(fù)雜化，測(cè)試時(shí)必須考慮不同類型具體執(zhí)行的代碼和產(chǎn)生的行為8面向?qū)ο缶幊痰臏y(cè)試（續(xù)）面向?qū)ο蟪绦蚴前压δ艿膶?shí)現(xiàn)分布在類中能正確實(shí)現(xiàn)功能的類，通過(guò)消息傳遞來(lái)協(xié)同實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求的功能因此，在面向?qū)ο缶幊?OOP)階段，忽略類功能實(shí)現(xiàn)的細(xì)則，將測(cè)試的目光集中在類功能的實(shí)現(xiàn)和相應(yīng)的面向?qū)ο蟪绦蝻L(fēng)格，主要體現(xiàn)為以下兩個(gè)方面數(shù)據(jù)成員是否滿足數(shù)據(jù)封裝的要求類是否實(shí)現(xiàn)了要求的功能9面向?qū)ο蟮膯卧獪y(cè)試類測(cè)試傳統(tǒng)的單元測(cè)試的對(duì)

6、象是軟件設(shè)計(jì)的最小單位模塊單元測(cè)試的依據(jù)是詳細(xì)設(shè)描述，單元測(cè)試應(yīng)對(duì)模塊內(nèi)所有重要的控制路徑設(shè)計(jì)測(cè)試用例，以便發(fā)現(xiàn)模塊內(nèi)部的錯(cuò)誤單元測(cè)試多采用白盒測(cè)試技術(shù)，系統(tǒng)內(nèi)多個(gè)模塊可并行地進(jìn)行測(cè)試當(dāng)考慮面向?qū)ο筌浖r(shí)，單元的概念發(fā)生了變化封裝驅(qū)動(dòng)了類和對(duì)象的定義，這意味著每個(gè)類和類的實(shí)例(對(duì)象)包裝了屬性(數(shù)據(jù))和操縱這些數(shù)據(jù)的操作，而不是個(gè)體的模塊最小的可測(cè)試單位是封裝的類或?qū)ο?，類包含一組不同的操作，并且某特殊操作可能作為一組不同類的一部分存在一個(gè)對(duì)象有它自己的狀態(tài)和依賴于狀態(tài)的行為, 對(duì)象操作既與對(duì)象的狀態(tài)有關(guān), 但也可能改變對(duì)象的狀態(tài)。 單元測(cè)試的意義發(fā)生了較大變化，我們不再孤立地測(cè)試單個(gè)操作，而

7、是將操作作為類的一部分10面向?qū)ο蟮膯卧獪y(cè)試類測(cè)試（續(xù)）類的測(cè)試按順序分為三個(gè)部分: 基于服務(wù)的測(cè)試: 測(cè)試類中的每一個(gè)方法; 基于狀態(tài)的測(cè)試: 考察類的實(shí)例在其生命周期各個(gè)狀態(tài)下的情況;基于響應(yīng)狀態(tài)的測(cè)試: 從類和對(duì)象的責(zé)任出發(fā),以外界向?qū)ο蟀l(fā)送特定的消息序列的方法來(lái)測(cè)試對(duì)象的各個(gè)響應(yīng)狀態(tài) 11面向?qū)ο蟮募蓽y(cè)試傳統(tǒng)的集成測(cè)試，有兩種方式通過(guò)集成完成的功能模塊進(jìn)行測(cè)自頂向下集成：自頂向下集成是構(gòu)造程序結(jié)構(gòu)的一種增量式方式，它從主控模塊開(kāi)始，按照軟件的控制層次結(jié)構(gòu)，以深度優(yōu)先或廣度優(yōu)先的策略，逐步把各個(gè)模塊集成在一起自底向上集成：自底向上測(cè)試是從“原子”模塊（即軟件結(jié)構(gòu)最低層的模塊）開(kāi)始組裝測(cè)

8、試12面向?qū)ο蟮募蓽y(cè)試（續(xù)）因?yàn)槊嫦驅(qū)ο筌浖](méi)有層次的控制結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)的自頂向下和自底向上集成策略就沒(méi)有意義此外,一次集成一個(gè)操作到類中(傳統(tǒng)的增量集成方法)經(jīng)常是不可能的,這是由于“構(gòu)成類的成分的直接和間接的交互”對(duì)OO軟件的集成測(cè)試有兩種不同策略基于線程的測(cè)試，集成對(duì)回應(yīng)系統(tǒng)的一個(gè)輸入或事件所需的一組類，每個(gè)線程被集成并分別測(cè)試，應(yīng)用回歸測(cè)試以保證沒(méi)有產(chǎn)生副作用基于使用的測(cè)試，通過(guò)測(cè)試那些幾乎不使用服務(wù)器類的類(稱為獨(dú)立類)而開(kāi)始構(gòu)造系統(tǒng)，在獨(dú)立類測(cè)試完成后，下一層的使用獨(dú)立類的類，稱為依賴類，被測(cè)試。這個(gè)依賴類層次的測(cè)試序列一直持續(xù)到構(gòu)造完整個(gè)系統(tǒng)13面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)測(cè)試通過(guò)單元測(cè)試和集成

9、測(cè)試，僅能保證軟件開(kāi)發(fā)的功能得以實(shí)現(xiàn)。但不能確認(rèn)在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，它是否滿足用戶的需要。為此，對(duì)完成開(kāi)發(fā)的軟件必須經(jīng)過(guò)規(guī)范的系統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試應(yīng)盡量搭建與用戶實(shí)際使用環(huán)境相同的測(cè)試平臺(tái)，應(yīng)該保證被測(cè)系統(tǒng)的完整性，對(duì)臨時(shí)沒(méi)有的系統(tǒng)設(shè)備部件，也應(yīng)有相應(yīng)的模擬手段系統(tǒng)測(cè)試時(shí)，應(yīng)該參考OOA分析的結(jié)果，對(duì)應(yīng)描述的對(duì)象、屬性和各種服務(wù)，檢測(cè)軟件是否能夠完全再現(xiàn)問(wèn)題空間系統(tǒng)測(cè)試不僅是檢測(cè)軟件的整體行為表現(xiàn)，從另一個(gè)側(cè)面看，也是對(duì)軟件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的再確認(rèn)14面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)測(cè)試（續(xù)）類簇（是一組相互合作的類）類簇測(cè)試主要考察一組協(xié)同操作的類之間的相互作用, 是系統(tǒng)集成測(cè)試的一個(gè)子階段在單個(gè)類分別進(jìn)行測(cè)試后, 根據(jù)系統(tǒng)中

10、類的層次關(guān)系圖, 將相互有影響的類作為一個(gè)整體, 檢查各相關(guān)類之間消息連接的合法性、子類的繼承性與父類的一致性、動(dòng)態(tài)綁定執(zhí)行的正確性、類簇協(xié)同完成系統(tǒng)功能的正確性等測(cè)試用例可由多種方案結(jié)合生成如根據(jù)類的繼承關(guān)系圖來(lái)縱向檢查類, 根據(jù)對(duì)象之間方法的相互作用來(lái)橫向檢查類的關(guān)系圖15面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)測(cè)試（續(xù)）系統(tǒng)測(cè)試: 系統(tǒng)測(cè)試是對(duì)所有類和主程序構(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)等滿足需求規(guī)格說(shuō)明書和任務(wù)書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)試方法測(cè)試用例可從對(duì)象行為模型和作為面向?qū)ο蠓治龅氖录鲌D中導(dǎo)出16面向?qū)ο?/p>

11、軟件回歸測(cè)試面向?qū)ο筌浖械幕貧w測(cè)試不再作為測(cè)試的一個(gè)獨(dú)立的階段, 而是以增量方式進(jìn)行的對(duì)象系統(tǒng)中的交互, 既發(fā)生在類內(nèi)的方法間又發(fā)生在多個(gè)類之間類A與類B的交互是通過(guò):(1) B的實(shí)例變量作為參數(shù)傳給類A 的某方法 這時(shí), 類B的改變必然導(dǎo)致對(duì)類A 的方法的回歸測(cè)試, 如果類A的方法又與其它方法發(fā)生交互, 這些方法及其類必須都進(jìn)行回歸測(cè)試(2) 類A的實(shí)例是類B表示的一部分 這時(shí),B的所有對(duì)類A中變量進(jìn)行引用的方法必須進(jìn)行回歸測(cè)試 在這兩種情況下, 測(cè)試依賴集可用來(lái)確定情況(1) 中所有與方法A的交互集; 對(duì)象的數(shù)據(jù)依賴集可用來(lái)確定情況(1)和(2)中所有必須重新測(cè)試的類和方法對(duì)面向?qū)ο筌浖?/p>

12、的修改主要有: 不修改對(duì)象屬性, 只對(duì)方法進(jìn)行修改該對(duì)象以及系統(tǒng)中所有與該對(duì)象發(fā)生交互的對(duì)象都要進(jìn)行完全新的測(cè)試。通常, 這種測(cè)試代價(jià)是很高的 修改對(duì)象屬性 17面向?qū)ο筌浖y(cè)試總結(jié)面向?qū)ο鬁y(cè)試的整體目標(biāo)以最小的工作量發(fā)現(xiàn)最多的錯(cuò)誤和傳統(tǒng)軟件測(cè)試的目標(biāo)是一致的，但是OO測(cè)試的策略和戰(zhàn)術(shù)有很大不同測(cè)試的視角擴(kuò)大到包括復(fù)審分析和設(shè)計(jì)模型，此外，測(cè)試的焦點(diǎn)從過(guò)程構(gòu)件(模塊)移向了類不論是傳統(tǒng)的測(cè)試方法還是面向?qū)ο蟮臏y(cè)試方法，都應(yīng)該遵循下列的原則： 應(yīng)當(dāng)把“盡早和不斷地測(cè)試”作為開(kāi)發(fā)者的座右銘程序員應(yīng)該避免檢查自己的程序，測(cè)試工作應(yīng)由獨(dú)立的專業(yè)的軟件測(cè)試機(jī)構(gòu)來(lái)完成設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)，應(yīng)該考慮到合法的輸入和不合法的輸入，以及各種邊界條件，特殊情況下要制造極端狀態(tài)和意外狀態(tài)，比如網(wǎng)絡(luò)異常中斷、電源斷電等情況一定要注意測(cè)試中的錯(cuò)誤集中發(fā)生現(xiàn)象，這和程序員的編程水平和習(xí)慣有很大關(guān)系對(duì)測(cè)試錯(cuò)誤結(jié)果一定要有一個(gè)確認(rèn)的過(guò)程。一般有A測(cè)試出來(lái)的錯(cuò)誤，一定要有一個(gè)B來(lái)確認(rèn)，嚴(yán)重的錯(cuò)誤可以召開(kāi)評(píng)審會(huì)進(jìn)行討論和分析制定嚴(yán)格的測(cè)試計(jì)劃，并把測(cè)試時(shí)間安排得盡量寬松，不要希望在極短的時(shí)間內(nèi)完成一個(gè)高水平的測(cè)試回歸測(cè)試的關(guān)聯(lián)性一定要引起充分的注意，修改一個(gè)錯(cuò)誤而引起更多錯(cuò)誤出現(xiàn)的現(xiàn)象并不少見(jiàn)妥善保存一切測(cè)試過(guò)程文檔，意義是不言而喻的，測(cè)試的重現(xiàn)