软件测试第五章集成测试

1、软件测试技术东北大学软件学院吴辰铌第五章 集成测试主要内容5.1 什么是集成测试5.2 集成测试策略5.3 集成测试分析5.4 集成测试用例设计5.5 集成测试的实施5.6 集成测试环境5.7 集成测试应坚持的原则5.8 小结5.1 什么是集成测试规格定义设计编码系统测试集成测试单元测试用户需求验收测试回归测试配置管理缺陷跟踪 5.1 什么是集成测试集成测试（Integration Testing）是在单元测试的基础上，将所有模块按照概要设计要求组装成子系统或系统，进行集成测试，集成测试关注的重点： 在把各个模块连接起来时，穿越模块接口的数据是否会丢失。 各个子功能组合起来，能否达到预期要求的

2、功能。 一个模块的功能是否会对另一个模块的功能产生不利的影响。 全局数据结构是否有问题，会不会被异常修改。 单个模块的误差积累起来，是否会放大，从而达不到可以接受的程度。5.1 什么是集成测试集成测试的特点：单元测试具有不彻底性，对于模块间接口信息内容的正确性、相互调用关系是否符合设计无能为力。只能依靠集成测试来进行保障。同系统测试相比，集成测试用例是从程序结构出发的，目的性、针对性更强，测试项发现问题的效率更高，定位问题的效率也较高。能够较容易地测试到系统测试用例难以模拟的特殊异常流程，从纯理论的角度来讲，集成测试能够模拟所有实际情况。定位问题较快。5.1 什么是集成测试集成测试的层次： 模

3、块内集成 子系统内集成 子系统间集成5.1 什么是集成测试集成测试、单元测试和系统测试的差别5.2 集成测试策略 大爆炸集成 自顶向下集成 自底向上集成 三明治集成 分层集成 高频集成 基于事件（消息）的集成5.2 集成测试策略大爆炸集成： 大爆炸集成是属于非增值式集成的一种方法，它把所有的系统组件一次性集合到被测试系统中，不考虑组件之间的相互依赖性或者可能存在的风险。 策略：ABCDEFd1Bs1d2Ds2d3Cd4Ed5FAs3s4s55.2 集成测试策略优点：可以迅速完成集成测试，并且只要极少数的驱动和桩模块。多个测试人员可以并行工作，对人力、物力资源利用率较高。 缺点：发现错误时，定位

4、和修改比较困难。许多接口错误很容易躲过测试而进入系统测试。5.2 集成测试策略适用范围：维护型项目。被测系统较小。每个开发阶段的质量和单元测试质量都相当高。5.2 集成测试策略自顶向下集成：（1）首先集中于顶层的组件，然后逐步测试处于底层的组件。（2）该方式可以采用深度优先策略和广度优先策略。（3）进行回归测试，排除集成过程中引起错误的可能。（4）判断是否所有的模块都已集成到系统中，是则结束测试，否则转到（2）去执行。5.2 集成测试策略策略：深度优先组装As1s2s3ABs2s3s4ABs2s3EABCs3EABCDEs5ABCDEF5.2 集成测试策略策略：广度优先组装As1s2s3ABs

5、2s3s4ABCs3s4ABCDEs5ABCDEFABCDs4s55.2 集成测试策略桩模块的几种选择5.2 集成测试策略当桩模块不能正确的向上传递有用信息，可以采用一些解决办法：将很多测试推迟到装模块用实际模块代替了之后进行。进一步开发能模拟实际模块功能的桩模块。自底向上集成和测试软件。5.2 集成测试策略优点：较早的验证了主要的控制和判断点。如果按深度方向组装，可以首先实现和验证一个完整的软件功能。最多只需一个驱动模块。支持故障隔离。 缺点：桩的开发和维护成本较大。底层组件的无法预计的需求可能会导致许多顶层组件的修改。5.2 集成测试策略适用范围：产品的控制结构比较清晰和稳定。产品的高层接

6、口变化比较小。产品的底层接口未定义或经常可能被修改。产品的控制模块具有较大的技术风险，需要尽早被验证。5.2 集成测试策略自底向上的集成： 从具有最小依赖性的底层组件开始，按照依赖关系的结构，逐层向上集成，以检测整个系统的稳定性。 策略：d4BEd5DFd1Cd2Ed3FABCDEF5.2 集成测试策略驱动模块的几种选择5.2 集成测试策略优点：允许对底层模块行为进行早期验证，可以在任何一个叶子节点已经就绪的情况下进行集成测试。减少了桩模块的工作量。支持故障隔离。 缺点：驱动模块的开发工作量比较庞大。对高层的验证被推迟到了最后，设计上的错误不能被及时发现。底层的异常比较难覆盖。5.2 集成测试

7、策略适用范围： 底层接口比较稳定，高层接口变化比较频繁的产品。5.2 集成测试策略三明治集成： 综合自顶向下的集成测试策略和自底向上集成测试策略优点。 策略：ABCDEF层1层2层3 先测试A，开发桩模块替代B、C、D。 测试E、F，使用驱动代替B、D。 测试（B、E）（D、F），使用驱动代替A。 最后集成到一起。5.2 集成测试策略优点：具有自顶向下和自底向上两种集成策略的优点。 缺点：中间层在被集成前测试不充分。 适用范围：大部分软件开发项目都是用这种集成策略。5.2 集成测试策略分层集成： 通过增量式集成的方法验证一个具体层次体系结构的应用系统的稳定性和可互操作性。 策略： 划分系统的层

8、次。 确定每个层次内部的集成策略。 确定层次间的集成策略。 适用范围：通信类软件。有明显层次关系的产品系统。5.2 集成测试策略高频集成：频繁将新代码加入到一个已经稳定的基线中，以免集成故障难以发现，同时控制可能出现的基线偏差。 策略：开发人员完成要提供的代码的增量部分，同时测试人员完成相关的测试包。集成测试人员将开发人员修改或增加的组件集中起来形成一个新的集成体，并且在上面运行集成后的测试包。评价结果。5.2 集成测试策略优点：可有效防止错误。严重错误、遗漏和不正确的假设能被较早的揭示。错误定位比较容易。桩代码和驱动代码的开发量减少。开发和集成可同时进行。 缺点：刚开始的几个周期可能不易于平

9、稳集成。高频集成的频率需要有个好的把握。 适用范围：采用迭代过程模型开发的产品。5.2 集成测试策略基于事件（消息）的集成： 从验证消息路径的正确性出发，渐增式的把系统集成到一起，从而验证系统的稳定性。 策略：从系统的外部看，分析系统可能输入的消息集。选取一条消息，分析其穿越的模块。集成这些模块进行消息接口测试。重复上面的步骤，直到所有的消息都被测试过。 优点：验证一条消息时，可能同时需要多个模块，因此进度上要快一些。减少驱动模块的开发。5.2 集成测试策略缺点：对于复杂的系统，消息之间的相互关联性可能是错综复杂并难以分析的。对一些接口测试不够充分。 适用范围：面向对象的系统。基于有限状态机的

10、嵌入式系统。5.3 集成测试分析集成测试关注的内容： 体系结构分析 模块分析 接口分析 可测试性分析 集成测试策略分析 常见的集成测试故障5.3 集成测试分析体系结构分析： 从需求的跟踪实现出发，划分出系统实现上的结构层次。找出系统组件之间的依赖关系。目的：找出集成测试的粒度，即基础模块的大小。5.3 集成测试分析模块分析： 明确本次测试的模块。 找出模块之间的关系，将关系最密切的模块首先集成在一起。 依次集成模块之间耦合度较低的模块。5.3 集成测试分析接口分析： 接口的划分：确定系统、子系统和模块的边界。确定模块内部、子系统内部、系统内部的接口。确定模块间、子系统间的接口。确定系统与操作系

11、统、硬件以及第三方软件的接口。5.3 集成测试分析接口分析： 接口的分类：函数接口。消息接口。类接口。 接口数据分析：分析穿越接口的数据。函数接口关注参数的个数、顺序、属性等。消息接口关注消息的类型、消息的域等。类接口关注类的属性和行为。5.3 集成测试分析可测试性分析：主要关注随着集成范围的增加而导致的可测试性下降，因此要充分关注不可测试的接口，尽可能早的找到解决方案。集成测试策略分析：好的集成测试策略主要关注：能够对被测对象进行比较充分的测试，尤其是关键模块。能够使模块和接口的划分清晰明了。投入的资源被充分利用。5.3 集成测试分析常见的集成测试故障： 配置/版本控制错误。 遗漏、重叠或冲

12、突的函数。 文件或数据库使用不正确或不一致。 错误的对象和消息的绑定。 错误的参数或不正确的参数值。 组件之间的冲突。 资源竞争。5.4 集成测试用例设计正向测试用例设计。逆向测试用例设计。特殊需求用例设计。满足覆盖率的用例设计，比方说功能覆盖、接口覆盖。5.5 集成测试的实施集成测试的方法和步骤（1）首先确定子系统有哪些模块组成，保证这些模块都进行过单元测试。（2）由开发人员组装这些模块，生成一个子系统，并保证在此子系统中，各个模块的功能尽可能发挥出来。（3）测试前，要设计测试用例，以一个关键模块为核心展开。以功能和性能为两条主线，注重模块间接口。（4）搭建必要的测试环境，按照所写的测试用例，进行模块连接的充分测试。（5）记录测试结构，总结测试问题。5.5 集成测试的实施集成测试工作的主要内容：测试主要依据材料概要设计说明书。集成测试计划的制定。包括集成测试进度安排、人员分配、测试用例设计。集成测试计划的评审。集成测试过程。过程中包括测试过程记录、问题记录、问题定位和解决、问题回归。集成测试报告的编写。包括测试总结、测试活动评估和测试问题分类统计和分析。5.6 集成测试环境硬件环境操