基于UML的集成测试用例生成方法的研究与应用

摘要

软件测试是软件工程的一个重要阶段。随着软件工程的发展，软件设计规模的增大，软件测试的地位变得日益重要。测试用例的设计和编制是软件测试最重要的活动。测试用例是测试工作的指导，是软件测试的必须遵守的准则，更是软件测试质量稳定的根本保障。 目前，测试用例大多是由软件测试人员手动编写。因此，测试用例的质量完全取决于测试人员的水平。这就很难保证软件测试的质量，进而影响到整个软件产品的质量。因此，如何自动生成测试用例具有重要的现实意义。国内外，对于自动生成测试用例的研究主要集中在单元测试用例的生成上。主要以UML中的状态图为测试模型，生成针对类测试的测试用例。对于集成测试用例生成的研究，主要以UML中的通信图或顺序图作为测试模型。并且大部分研究处于理论阶段，真正投入使用的工具很少。随着UML的广泛应用，以UML中的设计模型作为测试的模型，具有重要的现实意义。 本文在总结前人研究的基础上，将UML通信图和状态图结合起来，共同作为生成测试用例的模型，用于集成测试用例的生成。该方法首先以通信图为依据确定进行集成测试的对象，然后对集成测试的对象的状态图逐步进行组合，形成既包含状态变化又包含对象之间交互的组合状态图。重点描述了两个对象或组件的状态图进行组合的方法，并给出了状态图的形式化描述，以及如何对组合状态图进行展开用于集成测试用例的生成。 为了检验该方法的实用性，作者实现了利用通信图和状态图共同生成测试用例的工具。并以实际项目为例，对该方法进行了验证。结果表明，该方法是可行的。该方法将系统的设计和测试用例的设计统一起来，是对软件测试自动化的一个探索。

目录

文摘

英文文摘

独创性说明和大连理工大学学位论文版权使用授权书

1绪论

1.1问题的提出

1.2国内外研究的现状

1.3本文的工作

1.4本文的组织

2软件测试概述

2.1软件测试技术

2.2基于模型的测试技术

2.2.1模型的定义

2.2.2测试中常用的模型介绍

2.2.3模型的测试的基本过程

2.2.4模型测试的优点及可能存在的问题

2.2.5 UML模型在测试方面的优势

2.3小结

3面向对象的软件测试

3.1面向对象技术的特征

3.1.1对象、类和消息

3.1.2继承性

3.1.3多态性

3.2面向对象特征对软件测试的影响

3.2.1基本功能模块

3.2.2系统的功能实现

3.2.3封装对测试的影响

3.2.4继承对测试的影响

3.2.5多态对测试的影响

3.2.6类模型对测试的影响

3.3面向对象的软件测试的层次划分及内容

3.3.1方法测试

3.3.2类测试

3.3.3集成测试

3.3.4系统测试

3.4面向对象测试与传统软件测试技术的区别

3.5面向对象的集成测试(OO Integration Test)

3.6小结

4 UML及测试用例

4.1 UML与测试

4.2测试用例

4.3测试用例设计方法

5状态图和通信图及集成测试用例

5.1状态图

5.1.1事件签名(Event)

5.1.2保护条件(Guard-condition)

5.1.3动作表达式(Action)

5.1.4状态(State)

5.2通信图

5.2.1对象

5.2.2主角

5.2.3链接

5.2.4消息

5.3集成测试用例

5.3.1集成测试

5.3.2集成测试用例

6基于UML通信图和状态图的集成测试用例生成策略

6.1可行性和必要性

6.1.1可行性

6.1.2必要性

6.2实现方法

6.2.1状态图和通信图的表示

6.2.2有限状态机及等价状态

6.2.3组合的状态机

6.2.4组合方法及实例

6.3集成测试用例的产生

7工具实现及实例

7.1需求描述

7.2工具架构及设计

7.2.1 UML工具及其向XML转化

7.2.2分析XML信息

7.2.3组合算法

7.2.4集成测试用例的生成

7.3小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢