面向?qū)ο鬁y(cè)試技術(shù).ppt

1、2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,1,Object-Oriented Testing,面向?qū)ο鬁y(cè)試技術(shù),2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,2,摘要,軟件測(cè)試 面向?qū)ο筌浖y(cè)試 測(cè)試驅(qū)動(dòng)的開發(fā),2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,3,摘要,軟件測(cè)試 面向?qū)ο筌浖y(cè)試 測(cè)試驅(qū)動(dòng)的開發(fā),2020/10/7,Institute of Computer

2、 Software Nanjing University,4,軟件測(cè)試,可靠性：觀測(cè)系統(tǒng)行為是否同規(guī)格說(shuō)明行為一致的一種成功標(biāo)準(zhǔn) 軟件可靠性：軟件系統(tǒng)在特定條件和特定時(shí)間下，不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)失敗的可能性。 - IEEE 測(cè)試的最大目標(biāo)：最大限度地發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，以便開發(fā)者改正它們，以增加系統(tǒng)的可靠性。,2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,5,軟件測(cè)試,軟件測(cè)試：使用人工或自動(dòng)手段來(lái)運(yùn)行或測(cè)試某個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程，其目的在于檢驗(yàn)它是否滿足規(guī)定的需求或是弄清預(yù)期結(jié)果與實(shí)際結(jié)果之間的差別。 - IEEE,1993 “程序測(cè)試是為了發(fā)

3、現(xiàn)錯(cuò)誤而執(zhí)行程序的過(guò)程”。 - G.J. Myers, The Art of Software Testing,2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,6,廣義的軟件測(cè)試,確認(rèn)：評(píng)估將要開發(fā)的軟件產(chǎn)品是正確無(wú)誤、可行和有價(jià)值的 驗(yàn)證：檢驗(yàn)軟件開發(fā)的每個(gè)階段、每個(gè)步驟的結(jié)構(gòu)是否正確無(wú)誤，是否與軟件開發(fā)各階段的要求或期望的結(jié)果相一致。 測(cè)試：狹義的測(cè)試,計(jì)劃、需求分析、測(cè)試,設(shè)計(jì)、編碼,編碼、測(cè)試,2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,7

4、,軟件測(cè)試術(shù)語(yǔ),測(cè)試：檢查軟件的某個(gè)方面是否正確 驗(yàn)證（verification）：根據(jù)需求文檔（系統(tǒng)用例）檢查軟件是否正確 有效性驗(yàn)證（validation）：檢查軟件是否是顧客需要的，例如它是否以顧客和最終用戶能接受的方式執(zhí)行顧客需要的函數(shù),2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,8,軟件測(cè)試的原則,“盡早和不斷地測(cè)試” 設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)應(yīng)該考慮合法的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)，如網(wǎng)絡(luò)異常中斷，電源斷電 一定要注意測(cè)試中的錯(cuò)誤集中發(fā)生現(xiàn)象 對(duì)測(cè)試錯(cuò)誤結(jié)果一定要有一個(gè)確認(rèn)過(guò)程

5、 回歸測(cè)試的關(guān)聯(lián)性要引起充分注意 妥善保存一切測(cè)試過(guò)程文檔，以便測(cè)試的重現(xiàn),2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,9,軟件測(cè)試過(guò)程,代碼會(huì)審：對(duì)程序進(jìn)行靜態(tài)分析的過(guò)程 單元測(cè)試：檢查軟件設(shè)計(jì)的最小單位模塊，采用結(jié)構(gòu)測(cè)試（白盒法）+功能測(cè)試（黑盒法） 集成測(cè)試：將模塊按照設(shè)計(jì)要求組裝起來(lái)同時(shí)進(jìn)行測(cè)試，主要目標(biāo)是發(fā)現(xiàn)與接口有關(guān)的問(wèn)題 驗(yàn)收測(cè)試：向未來(lái)的用戶表明系統(tǒng)能夠像預(yù)定要求那樣工作。,2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,10,軟件

6、測(cè)試的模型,V模型：軟件開發(fā)瀑布模型的變種，主要反映測(cè)試活動(dòng)與分析和設(shè)計(jì)的關(guān)系 局限性：把測(cè)試作為編碼之后的最后一個(gè)活動(dòng)，需求分析等前期產(chǎn)生的錯(cuò)誤直到后期的驗(yàn)收測(cè)試才能發(fā)現(xiàn),2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,11,軟件測(cè)試的模型,W模型強(qiáng)調(diào)：測(cè)試伴隨著整個(gè)軟件開發(fā)周期，而且測(cè)試的對(duì)象不僅僅是程序，需求、設(shè)計(jì)等同樣要測(cè)試，也就是說(shuō)，測(cè)試與開發(fā)是同步進(jìn)行的。 局限性：在W模型中，需求、設(shè)計(jì)、編碼等活動(dòng)被視為串行的，同時(shí)，測(cè)試和開發(fā)活動(dòng)也保持著一種線性的前后關(guān)系，上一階段完全結(jié)束，才可正式開始下一個(gè)階段工作。這樣就

7、無(wú)法支持迭代的開發(fā)模型。,2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,12,軟件測(cè)試的模型,H模型：測(cè)試活動(dòng)完全獨(dú)立出來(lái)，形成了一個(gè)完全獨(dú)立的流程，將測(cè)試準(zhǔn)備活動(dòng)和測(cè)試執(zhí)行活動(dòng)清晰地體現(xiàn)出來(lái)。只要測(cè)試準(zhǔn)備完成，就可以執(zhí)行測(cè)試,2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,13,軟件測(cè)試的模型,X模型：彌補(bǔ)V模型的一些缺陷，例如：交接、經(jīng)常性的集成等問(wèn)題。 X模型的左邊描述的是針對(duì)單獨(dú)程序片段所進(jìn)行的相互分離的編碼和測(cè)試，此后將進(jìn)行頻繁的交接，通過(guò)

8、集成最終合成為可執(zhí)行的程序。 右上方：這些可執(zhí)行程序還需要進(jìn)行測(cè)試。已通過(guò)集成測(cè)試的成品可以進(jìn)行封版并提交給用戶，也可以作為更大規(guī)模和范圍內(nèi)集成的一部分。多根并行的曲線表示變更可以在各個(gè)部分發(fā)生。 右下方：探索性測(cè)試。這是不進(jìn)行事先計(jì)劃的特殊類型的測(cè)試,2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,14,摘要,軟件測(cè)試 面向?qū)ο筌浖y(cè)試 測(cè)試驅(qū)動(dòng)的開發(fā),2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,15,OO技術(shù),新特點(diǎn)：封裝、繼承、多態(tài) 產(chǎn)生新的

9、錯(cuò)誤可能性 不再是傳統(tǒng)的功能模塊結(jié)構(gòu)，原有集成測(cè)試所要求的逐步將開發(fā)的模塊搭建在一起進(jìn)行測(cè)試的方法已成為不可能 OO開發(fā)模式不同于傳統(tǒng)開發(fā)模式，不可能用功能細(xì)化的觀點(diǎn)來(lái)檢測(cè)OOA和OOD的結(jié)果。,需要一種新的測(cè)試模型！,2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,16,面向?qū)ο筌浖y(cè)試模型,面向?qū)ο箝_發(fā)模型：OOA, OOD, OOP 相應(yīng)的 OOA Test OOD Test OOP Test OO Unit Test OO Integrate Test OO System Test,2020/10/7,Instit

10、ute of Computer Software Nanjing University,17,面向?qū)ο筌浖y(cè)試模型,對(duì)分析結(jié)果的測(cè)試,對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果的測(cè)試,對(duì)編程風(fēng)格和程序代碼的測(cè)試,單一功能模塊的測(cè)試,對(duì)服務(wù)交互進(jìn)行測(cè)試,最后階段的測(cè)試，需借鑒OOA和OOD測(cè)試的結(jié)果,2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,18,OOA Test,OOA：把E-R圖和語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)模型，即信息造型中的概念，與OOP中的重要概念結(jié)合在一起而形成的設(shè)計(jì)方法。 問(wèn)題空間的圖表的形式描述 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

11、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。,行為是相對(duì)穩(wěn)定的，結(jié)構(gòu)是相對(duì)不穩(wěn)定的！,2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,19,OOA Test,測(cè)試的劃分 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,OOA測(cè)試重點(diǎn)在其完整性和冗余性,2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,20,OOD

12、 Test,OOD：“造型的觀點(diǎn)”，以O(shè)OA為基礎(chǔ)歸納類，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，是OOA的進(jìn)一步細(xì)化和更高層的抽象。 測(cè)試的三個(gè)方面 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,2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,21,OOD Test,對(duì)認(rèn)定的類的測(cè)試：認(rèn)定的類原則上應(yīng)該盡量是基礎(chǔ)類 是否涵蓋了OOA中所有認(rèn)定的對(duì)象 是否能體現(xiàn)OOA中定義的屬性 是否能實(shí)現(xiàn)OOA中定義的服務(wù) 是否對(duì)應(yīng)著一個(gè)含義明確的數(shù)據(jù)抽象 是否盡可能少的依賴其它類 類中的方法是否

13、單用途,2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,22,OOD Test,對(duì)構(gòu)造的類層次結(jié)構(gòu)的測(cè)試：繼承 類層次結(jié)構(gòu)是否涵蓋了所有定義的類 是否能體現(xiàn)OOA中所定義的實(shí)例關(guān)聯(lián) 是否能實(shí)現(xiàn)OOA中所定義的消息關(guān)聯(lián) 子類是否具有父類沒(méi)有的新特性 子類間的共同特性是否完全在父類中得以體現(xiàn),2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,23,OOD Test,對(duì)類庫(kù)支持的測(cè)試：強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)是再次軟件開發(fā)的重用 一組子類中關(guān)于某種含義相同或基本相同的操作，

14、是否有相同的接口（包括名字和參數(shù)表） 類中方法的功能是否較單純，相應(yīng)的代碼行是否較少 類的層次結(jié)構(gòu)是否是深度大，寬度小,2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,24,OOP Test,雙刃劍！ 繼承使代碼重用率提高，同時(shí)錯(cuò)誤傳播的概率也提高 多態(tài)使OO程序?qū)ν獬尸F(xiàn)出強(qiáng)大的處理能力，但同時(shí)使得程序內(nèi)“同一”函數(shù)的行為復(fù)雜化，測(cè)試時(shí)不得不考慮不同類型具體執(zhí)行的代碼和產(chǎn)生的行為 測(cè)試的兩個(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,2020/10/7,Institute of Computer Soft

15、ware Nanjing University,25,OO Unit Test,傳統(tǒng)的單元測(cè)試對(duì)象：模塊。多采用白盒測(cè)試技術(shù)。 OO的單元測(cè)試：封裝的類或?qū)ο?。不再孤立地測(cè)試單個(gè)操作，而是將操作作為類的一部分。 兩個(gè)考慮 繼承的成員函數(shù)是否都不需要測(cè)試？ 繼承的成員函數(shù)在子類中做了改動(dòng) 成員函數(shù)調(diào)用了改動(dòng)過(guò)的成員函數(shù)的部分 對(duì)父類的測(cè)試是否能照搬子類？,2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,26,OO Integrate Test,傳統(tǒng)的集成測(cè)試 自頂向下集成 自底向上集成 OO集成：由于“構(gòu)成類的成分的直接和間

16、接的交互”，傳統(tǒng)的增量集成方式經(jīng)常是不可能的 OO集成測(cè)試 靜態(tài)測(cè)試：針對(duì)程序的結(jié)構(gòu)，“逆向工程” 動(dòng)態(tài)測(cè)試：測(cè)試需要達(dá)到一定的覆蓋標(biāo)準(zhǔn)（達(dá)到類所有的服務(wù)要求或服務(wù)提供的一定覆蓋率；依據(jù)類間傳遞的消息，達(dá)到對(duì)所有執(zhí)行線程的一定覆蓋率；達(dá)到類的所有狀態(tài)的一定覆蓋率）,2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,27,OO System Test,Tips： 應(yīng)該盡量搭建與用戶實(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； 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)軟件是否能夠再現(xiàn)“問(wèn)題”空間

17、系統(tǒng)測(cè)試需要對(duì)被測(cè)的軟件結(jié)合需求分析做仔細(xì)的測(cè)試分析，建立測(cè)試用例,2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,28,OO System Test,具體測(cè)試內(nèi)容 功能測(cè)試：最常用和必須的測(cè)試 強(qiáng)度測(cè)試：測(cè)試系統(tǒng)的能力最高實(shí)際限度 性能測(cè)試：測(cè)試軟件的運(yùn)行性能 安全測(cè)試：測(cè)試是否確實(shí)能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，是否有安全保密漏洞 恢復(fù)測(cè)試：采用人工的干擾使軟件出錯(cuò)，中斷使用，檢測(cè)系統(tǒng)的恢復(fù)能力，特別是通信系統(tǒng) 可用性測(cè)試：測(cè)試用戶是否能夠滿意使用,2020/10/7,Institute of Computer Software N

18、anjing University,29,摘要,軟件測(cè)試 面向?qū)ο筌浖y(cè)試 測(cè)試驅(qū)動(dòng)的開發(fā),2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,30,eXtreme Programming,Test Driven Development (TDD)是極限編程的重要特點(diǎn) 思想：以不斷的測(cè)試推動(dòng)代碼的開發(fā)，既簡(jiǎn)化了代碼，又保證了代碼的質(zhì)量。TDD并不僅是單純的測(cè)試工作。,2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,31,TDD,優(yōu)勢(shì) 通過(guò)編寫測(cè)試用例，先考

19、慮代碼的使用需求（包括功能、過(guò)程、接口等），而且這個(gè)描述是無(wú)二義的，可執(zhí)行驗(yàn)證的。通過(guò)編寫測(cè)試用例，對(duì)其功能的分解、使用過(guò)程、接口都進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 產(chǎn)生的測(cè)試用例代碼就是對(duì)代碼的最好的解釋。 保障代碼的正確性，能夠迅速發(fā)現(xiàn)、定位bug。,2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,32,TDD基本過(guò)程,明確當(dāng)前要完成的功能?？梢杂涗洺梢粋€(gè) TODO 列表 快速完成針對(duì)此功能的測(cè)試用例編寫 測(cè)試代碼編譯不通過(guò) 編寫對(duì)應(yīng)的功能代碼 測(cè)試通過(guò) 對(duì)代碼進(jìn)行重構(gòu)，并保證測(cè)試通過(guò) 循環(huán)完成所有功能的開發(fā),2020/10/7,Inst

20、itute of Computer Software Nanjing University,33,測(cè)試框架,JUnit by Erich Gamma, Kent Beck CPPUnit XUnit,2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,34,Testing Problem,programmers,Should write,few,Do,Why?,I am so busy,It is difficult,2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing Univer

21、sity,35,Testing Problem,Programmers need such kind of tool: “Writing a few lines of code, then a test that should run, or even better, to write a test that wont run, then write the code that will make it run.”,JUnit is that kind of tool!,2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,36

22、,JUnit,JUnit is an open source Java testing framework used to write and run repeatable tests JUnit測(cè)試是白盒測(cè)試 JUnit本質(zhì)上是一套框架 JUnit相對(duì)獨(dú)立于所編寫的代碼，測(cè)試代碼的編寫可以先于實(shí)現(xiàn)代碼的編寫，既XP中的Test First Design ,2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,37,The Framework of JUnit,2020/10/7,Institute of Computer So

23、ftware Nanjing University,38,A Case Study,Sample Code (for JUnit 3.8) Attention: JUnit 4.x is different! - annotation,2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,39,How to Write A TestCase,Creates the objects we will interact with during the test. This testing context is commonly ref

24、erred to as a tests fixture (測(cè)試基礎(chǔ)). All we need for the testSimpleAdd test are some Money objects. Exercises the objects in the fixture. Verifies the result,2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,40,Assert,assertEquals(expected, actual) assertEquals(message, expected, actual) as

25、sertEquals(expected, actual, delta) assertEquals(message, expected, actual, delta) assertFalse(condition) assertFalse(message, condition) Assert(Not)Null(object) Assert(Not)Null(message, object) Assert(Not)Same(expected, actual) Assert(Not)Same(message, expected, actual) assertTrue(condition) assert

26、True(message, condition),2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,41,Structure,setUp() Storing the fixtures objects in instance variables of your TestCase subclass and initialize them by overriding the setUp method tearDown() Releasing the fixtures run() Defining how to run an ind

27、ividual test case. Defining how to run a test suite. testCase(),2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,42,Report,Failure：期望發(fā)生的 代碼有bug 單元測(cè)試代碼有邏輯錯(cuò)誤（注意是邏輯錯(cuò)誤）。 Error：不期望發(fā)生的 檢查測(cè)試所需的環(huán)境，如：數(shù)據(jù)庫(kù)連接 檢查單元測(cè)試代碼 檢查你的系統(tǒng)代碼,2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,43,Structure o

28、f Writing A Test,public class MoneyTest extends TestCase private Money f12CHF; private Money f14CHF; protected void setUp() f12CHF= new Money(12, CHF); f14CHF= new Money(14, CHF); public void testSimpleAdd() Money expected= new Money(26, CHF); Money result= f12CHF.add(f14CHF); Assert.assertTrue(expe

29、cted.equals(result); TestCase test= new MoneyTest(simple add) public void runTest() testSimpleAdd(); ,2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,44,Design Test Cases,The real world scenarios The number boundaries,Smaller than 0 such as 1, -2, , -100, 0 Bigger than 0 such as 1, 2, , 100,2020/10/7,Institute of Computer Software Nanjing University,45,The Feedback to Code,public class Money private int fAmount;/余額 private String fCurrency;/貨幣類型 public Money(int amount, String currency) fAmount= am