第10章面向对象测试 面向对象测试的特点 面向对象的测试策略 面向对象软件的测试用例设计 RUP的测试活动 安交通大学刘海岩
西安交通大学 刘海岩 1 第10章 面向对象测试 ⚫ 面向对象测试的特点 ⚫ 面向对象的测试策略 ⚫ 面向对象软件的测试用例设计 ⚫ RUP的测试活动
10.1面向对象测试的特点 面向对象测试的整体目标(以最小的工作量发现最 大数量的错误)与传统软件测试的目标是一致的。但是 OO程序的性质改变了测试策略与战术。 1、传统测试主要是基于程序运行过程的,即选择一组 输入数据运行被测程序,通过比较实际结果与预期结果 从而判断程序是否有错。而OO程序中的对象通过发送消 息启动相应的操作,并且通过修改对象的状态达到转化 系统运行状态的目的,同时,在系统中还可能存在并发 活动的对象。应此传统的测试方法不再适应 2、传统程序的复用以调用公共模块为主,运行环境是 连续的。而面向对象复用很多是用继承实现的,子类继 承过来的同名操作有新的语境,必须要重新测试。随着 继承层次的加深,测试的工作量和难度也随之增加。由 继承支持的多态的特性同样给测试带来了难度 安交通大学刘海岩
西安交通大学 刘海岩 2 10.1 面向对象测试的特点 面向对象测试的整体目标（以最小的工作量发现最 大数量的错误）与传统软件测试的目标是一致的。但是 OO程序的性质改变了测试策略与战术。 1、传统测试主要是基于程序运行过程的，即选择一组 输入数据运行被测程序，通过比较实际结果与预期结果 从而判断程序是否有错。而OO程序中的对象通过发送消 息启动相应的操作，并且通过修改对象的状态达到转化 系统运行状态的目的，同时，在系统中还可能存在并发 活动的对象。应此传统的测试方法不再适应。 2、传统程序的复用以调用公共模块为主，运行环境是 连续的。而面向对象复用很多是用继承实现的，子类继 承过来的同名操作有新的语境，必须要重新测试。随着 继承层次的加深，测试的工作量和难度也随之增加。由 继承支持的多态的特性同样给测试带来了难度
3、面向对象软件的开发是渐进、演化的开发,从分析 设计到实现使用相同的语义结构(如类、属性、操作 消息)。因此要扩大测试的视角,对分析模型、设计模 型进行测试。例如,在分析模型中定义了一个无用的属 性,围绕着这个属性可能会带来以下错误: 在分析模型中: 定义了一个与该属性有关的操作 导致了不正确的类关系: 为共享属性和操作创建了不必要的子类: 为适应该属性和操作刻画了其类和系统的行为。 如果问题在分析阶段未被发现,再将错误继续传播, 使得设计模型可能存在 与该类有关的不合适的子系统或任务的划分 与该无用属性有关操作的算法设计: 与该无用属性有关操作的接口及消息模式。 安交通大学刘海岩
西安交通大学 刘海岩 3 3、面向对象软件的开发是渐进、演化的开发，从分析、 设计到实现使用相同的语义结构（如类、属性、操作、 消息）。因此要扩大测试的视角，对分析模型、设计模 型进行测试。例如，在分析模型中定义了一个无用的属 性，围绕着这个属性可能会带来以下错误： 在 分析模型中： • 定义了一个与该属性有关的操作： • 导致了不正确的类关系： • 为共享属性和操作创建了不必要的子类： • 为适应该属性和操作刻画了其类和系统的行为。 如果问题在分析阶段未被发现，再将错误继续传播， 使得设计模型可能存在： • 与该类有关的不合适的子系统或任务的划分： • 与该无用属性有关操作的算法设计： • 与该无用属性有关操作的接口及消息模式
如果问题在设计阶段仍未被检测到,并传送到编码 活动中,则大量的工作将被花在生成那些实现一个不必 要的属性、不必要的操作、不必要的消息通信以及很多 其它相关问题的代码。 由于分析设计模型不能被执行,所以不能进行传统 意义上的测试。只能通过正式技术复审来检査分析模型 和设计模型的一致性 4、面向对象开发工作的演化性使面向对象测试活动也 具有演化性。每个构件产生过程中,单元测试随时进行, 迭代的每一个构造都要进行集成测试,后期迭代还包括 大量的回归测试,迭代结束时进行系统测试。 是否设计模式的使用将减轻OO系统的繁重测试? Binder认为每次复用是一个新的使用语境,需要重新谨慎 的测试。为了获得OO系统的高可靠性,可能需要更多的 而不是更少的测试。 安交通大学刘海岩
西安交通大学 刘海岩 4 如果问题在设计阶段仍未被检测到，并传送到编码 活动中，则大量的工作将被花在生成那些实现一个不必 要的属性、不必要的操作、不必要的消息通信以及很多 其它相关问题的代码。 由于分析设计模型不能被执行，所以不能进行传统 意义上的测试。只能通过正式技术复审来检查分析模型 和设计模型的一致性。 4、 面向对象开发工作的演化性使面向对象测试活动也 具有演化性。每个构件产生过程中，单元测试随时进行， 迭代的每一个构造都要进行集成测试，后期迭代还包括 大量的回归测试，迭代结束时进行系统测试。 是否设计模式的使用将减轻OO系统的繁重测试？ Binder认为每次复用是一个新的使用语境，需要重新谨慎 的测试。为了获得OO系统的高可靠性，可能需要更多的 而不是更少的测试
10.2面向对象的测试策略 传统的测试策略是从小型测试开始,逐步走向大型测试, 即从单元测试开始,逐步进入集成测试,最后进行系统测试 在传统测试中,单元测试集中在最小的可编译程序单位(子 程序、过程、函数),一旦这些单元都被独立测试后,被集 成到程序结构中进行一系列的回归测试,以发现由于模块的 接口和新单元加入所导致的副作用而带来的错误。最后,对 系统整体进行测试以发现需求中的错误。 1、单元测试(类或对象或组成的小簇) OO语境中,单元的概念发生了变化。封装驱动了类或对 象的定义,即每个类或对象封装了属性和操作这些属性的服 务,最小的可测试单位不是个体模块,而是封装的类或对象 类包含一组不同的操作,并且某个特殊操作可能作为类的 部分存在(如子类中继承的操作),因此,单元实际上是类 或若干相关的类组成的小簇 西安交通大学刘海岩
西安交通大学 刘海岩 5 10.2 面向对象的测试策略 传统的测试策略是从小型测试开始，逐步走向大型测试， 即从单元测试开始，逐步进入集成测试，最后进行系统测试。 在传统测试中，单元测试集中在最小的可编译程序单位（子 程序、过程、函数），一旦这些单元都被独立测试后，被集 成到程序结构中进行一系列的回归测试，以发现由于模块的 接口和新单元加入所导致的副作用而带来的错误。最后，对 系统整体进行测试以发现需求中的错误。 1、单元测试（类或对象或组成的小簇） OO语境中，单元的概念发生了变化。封装驱动了类或对 象的定义，即每个类或对象封装了属性和操作这些属性的服 务，最小的可测试单位不是个体模块，而是封装的类或对象。 类包含一组不同的操作，并且某个特殊操作可能作为类的一 部分存在（如子类中继承的操作），因此，单元实际上是类 或若干相关的类组成的小簇
单元测试不再孤立的测试单个操作(这是传统的单元 测试的视角),而是将操作作为类的一部分。例如: execute由基类定义并被 命令 组子类继承,每个子类的 execute( △ execute被应用于每个子类定义 的私有属性和操作的语境内, 拷贝命令粘贴命令]因此,仅在基类内测试 execute execute( teo是无效的,应该在每个子类的 语境内测试 execute 单元测试若用于测试不发生请求的类(如“栈”类,其 中操作有:pop(, push, empty()时,同样要设计驱动程 序,封装在一个测试类(包)中,测试类负责运行测试用例 并给出结果,每个测试用例用一个操作名表示;单元测试如 果测试发生请求的类,则需要设计桩程序,封装在桩类中 安交通大学刘海岩
西安交通大学 刘海岩 6 单元测试不再孤立的测试单个操作（这是传统的单元 测试的视角），而是将操作作为类的一部分。例如： 命令 execute() 粘贴命令 execute() 拷贝命令 execute() execute由基类定义并被一 组子类继承，每个子类的 execute被应用于每个子类定义 的私有属性和操作的语境内， 因此，仅在基类内测试execute 是无效的，应该在每个子类的 语境内测试execute。 单元测试若用于测试不发生请求的类（如“栈”类，其 中操作有：pop()，push()，empty()）时，同样要设计驱动程 序，封装在一个测试类（包）中，测试类负责运行测试用例 并给出结果，每个测试用例用一个操作名表示；单元测试如 果测试发生请求的类，则需要设计桩程序，封装在桩类中
单元测试主要使用的图模型是:类图、类的状态图、活 动图 2、集成测试(大簇、构件、子系统) 这里的构件或子系统应该与系统的体系结构相对应。集 成测试主要以检查这些构件、子系统的接口为目的。对于类 之间的集成, Roger S. Pressman认为传统的自顶向下和自底 向上集成的测试策略没有意义。他提出了两种集成测试策略: (1)基于线程的测试( thread- based testing) 集成一组相互协作的对某个输入或事件作出响应的类, 每个线程被分别测试,并使用回归测试以保证没有副作用 生 (2)基于使用的测试( use-based testing) 按层次测试系统。先测试不依赖服务器的独立类,如管 理和显示数据的类,然后测试依赖独立类的其他类。逐步增 加依赖类,直到测试完整个系统 安交通大学刘海岩
西安交通大学 刘海岩 7 单元测试主要使用的图模型是：类图、类的状态图、活 动图。 2、集成测试（大簇、构件、子系统） 这里的构件或子系统应该与系统的体系结构相对应。集 成测试主要以检查这些构件、子系统的接口为目的。对于类 之间的集成，Roger S. Pressman认为传统的自顶向下和自底 向上集成的测试策略没有意义。他提出了两种集成测试策略： （1）基于线程的测试（thread-based testing） 集成一组相互协作的对某个输入或事件作出响应的类， 每个线程被分别测试，并使用回归测试以保证没有副作用产 生。 （2）基于使用的测试（use-based testing） 按层次测试系统。先测试不依赖服务器的独立类，如管 理和显示数据的类，然后测试依赖独立类的其他类。逐步增 加依赖类，直到测试完整个系统
对于子系统之间的集成,如果系统划分为层次结构 则可以按自顶向下或自底向上集成,同时也需设计驱动 类和桩类。如:一个O0系统的结构为 用户界面(A) 应用逻辑(B) 访问数 网络通信 据库C)(D) 应用系统的一个结构 该系统可以采用自顶向下、自底向上或三明治式进 行集成测试。见下图 安交通大学刘海岩
西安交通大学 刘海岩 8 对于子系统之间的集成，如果系统划分为层次结构， 则可以按自顶向下或自底向上集成，同时也需设计驱动 类和桩类。如：一个OO系统的结构为： 用户界面(A) 应用逻辑(B) 访问数 据库(C) 网络通信 (D) 应用系统的一个结构 该系统可以采用自顶向下、自底向上或三明治式进 行集成测试。见下图
自顶向下 自底向上 明治式 UI层 驱动」驱动 UI层 桩「桩 数据库层网络层 桩|桩 UI层 驱动驱动 驱动驱动 应用层 数据库网 络 数据库层网络层 桩|桩 应用层 UI层 应用层 数据库网络 安交通大学刘海岩
西安交通大学 刘海岩 9 UI层 桩 桩 UI层 应用层 桩 桩 UI层 应用层 数据库 网络 数据库层 网络层 驱动 驱动 数据库 网 络 应用层 驱动 驱动 UI层 桩 桩 数据库层 网络层 驱动 驱动 自顶向下 自底向上 三明治式
单元测试 集成测试 集成测试 Test A Test a、B Test B Test h、 ( Test A、B、C、D Test C Test B、D Test D 测试过程(UML活动图) 集成测试使用的图模型是:顺序图、协作图、活动图(概念层) 安交通大学刘海岩
西安交通大学 刘海岩 10 Test A Test B Test C Test D Test A、B Test B、C Test B、D Test A、B、C、D 单元测试 集成测试 集成测试 测试过程（UML活动图） 集成测试使用的图模型是：顺序图、协作图、活动图（概念层）