第6讲集成测试-系统测试

集成测试基于分解的集成基于调用图的集成基于路径的集成案例集成测试基于分解的集成基于调用图的集成基于路径的集成案例基于分解的集成目标是测试通过单元测试的单元接口4种基本策略自顶向下自底向上三明治大爆炸基于分解的集成自顶向下集成从主程序开始下层模块作为“桩”模块桩（stub）：也称存根，模拟被测模块所调用的模块示例ProcedureGetPINforPAN(PAN,ExpectedPIN)IfPAN=‘1123’ThenPIN:=‘8876’IfPAN=‘1234’ThenPIN:=‘8765’IfPAN=‘8746’ThenPIN:=‘1253’EndProcedureKeySensor(KeyHit)Data:KeyStrokesSTACKOF‘8’.‘8’.‘7’.’cancel’KeyHit=POP(KeyStrokes)End基于分解的集成基于分解的集成自底向上集成从叶节点模块开始上层模块作为“驱动模块”驱动（Driver）模拟被测模块的上级模块接受测试数据，把相关数据传送给被测模块启动被测模块基于分解的集成基于分解的集成三明治集成自顶向下和自底向上集成的组合桩和驱动器的开发工作较少基于分解的集成大爆炸集成将所有单元放到一起编译并进行一次性测试当发现失效或者错误时，很难确定缺陷的位置集成测试基于分解的集成基于调用图的集成基于路径的集成案例基于调用图的集成以调用图为基础2种基本策略成对集成相邻集成基于调用图的集成成对集成

调用图的每条边对应一次集成，降低桩/驱动器的开发量基于调用图的集成相邻集成

以节点的邻居（直接前驱和所有直接后继）为基础进行集成集成测试基于分解的集成基于调用图的集成基于路径的集成案例集成测试的修订目标不仅测试单元间的接口，而且测试单元间的交互接口是结构性的，而交互是行为性的基于MM-路径的集成方法由PaulC.Jorgensen提出MM-路径：模块执行路径与消息的交互序列基于路径的集成基于路径的集成源节点单元中的第一个可执行语句紧接着转移控制到其它单元节点之后的节点

源节点A：1,5B：1,3C：1基于路径的集成源节点A：1,5B：1,3C：1汇节点单元中的最后一个可执行语句转移控制到其它单元的节点汇节点A：4,6B：2,4C：5基于路径的集成源节点A：1,5B：1,3C：1汇节点A：4,6B：2,4C：5执行路径以源节点开始，以汇节点结束的一系列语句中间没有插入汇节点执行路径MEP(A,1):<1,2,3,6>MEP(A,2):<1,2,4>MEP(A,3):<5,6>MEP(B,1):<1,2>MEP(B,2):<3,4>MEP(C,1):<1,2,4,5>MEP(C,2):<1,3,4,5>基于路径的集成MM-路径

一种有向图，节点表示模块的执行路径，边表示消息或模块间的返回2023/2/1上海大学计算机学院19基于路径的集成2023/2/1上海大学计算机学院20MEP(A,2)MEP(B,1)MEP(C,1)MEP(B,2)MEP(A,3)MEP(C,2)MEP(A,1)执行路径MEP(A,1):<1,2,3,6>MEP(A,2):<1,2,4>MEP(A,3):<5,6>MEP(B,1):<1,2>MEP(B,2):<3,4>MEP(C,1):<1,2,4,5>MEP(C,2):<1,3,4,5>系统测试2023/2/1上海大学计算机学院21系统测试基本概念线索寻找线索线索测试策略示例：SATM2023/2/1上海大学计算机学院22基本概念传统的集成注重测试接口连接原理性的，依赖特定程序结构端到端(EndtoEnd,E2E)集成从最终用户角度，对系统进行功能测试假设单元测试和集成测试已完成独立于开发过程和特定程序结构系统测试基本概念线索寻找线索线索测试策略SATM2023/2/1上海大学计算机学院24线索常用的一些定义使用场景一个系统级的测试用例端口输入和输出的交替序列系统状态机中的一个迁移序列对象消息和方法执行的交替序列原子系统功能(AtomicSystemFunction,ASF)序列线索原子系统功能(ASF)系统层通过端口输入和输出事件可观察的动作，由事件静止点隔离由端口输入事件发起、遍历一些程序实现逻辑、以一个端口输出事件结束线索ASF图一种有向图，节点表示ASF，边表示从ASF到ASF的串行流。源节点为入口ASF，汇节点为退出节点如：“卡输入”为源节点，“会话结束”为汇节点系统线索ASF图中一条从源节点到汇节点的路径系统线索图一种有向图，节点为系统线索，边为线索的顺序执行系统测试基本概念线索寻找线索线索测试策略SATM2023/2/1上海大学计算机学院28寻找线索行为模型合适的模型不能太弱，以致没有表达重要行为不能太强，以致掩盖感兴趣的行为有穷状态机（FSM）Petri网并发系统可用于分析线索交互2023/2/1上海大学计算机学院29寻找线索在FSM中寻找线索建立FSM迁移由端口输入事件引起，动作为端口输出事件（ASF）FSM可以分层，低层为子FSM，可用于多个语境线索为迁移路径关注路径上的输入事件、输出事件2023/2/1上海大学计算机学院30SATM系统2023/2/1上海大学计算机学院31欢迎!请插入ATM卡现金给付通道存款信封通道收据槽插卡槽B1B2B31230456789取消SATM终端SATM系统2023/2/1上海大学计算机学院32S2输入PIN“取消”S3PIN错请重新输入S4PIN无效您的卡被留下，请联系银行S1欢迎!请插入ATM卡S5选择事务类型余额存款取款取消SATM屏幕SiSATM系统2023/2/1上海大学计算机学院331.空闲3.事务选择2.等待PIN坏卡/显示S1，退卡PIN无效/显示S4,显示S1有效卡/显示S2PIN正确/显示S5取消/显示S1B1B2B3SAMT的上层状态机………/显示S1SATM系统2023/2/1上海大学计算机学院341.空闲2.1第1次输入PIN3.事务选择有效卡/显示S2PIN正确/显示S5PIN输入状态机2.2第2次输入PIN2.3第3次输入PINPIN正确/显示S5PIN正确/显示S5PIN错或已取消/显示S3，再显示S2卡错/显示S1，退卡PIN错或已取消/显示S4,再显示S1PIN错或已取消/显示S3，再显示S2寻找线索2023/2/1上海大学计算机学院35端口输入事件有效卡卡错PIN正确PIN错取消“PIN输入”中的事件端口输出事件显示S1显示S2显示S3显示S4显示S5寻找线索2023/2/1上海大学计算机学院362.x.6按下“取消”2.x.1收到0数字2.x.2收到1个数字2.x.3收到2个数字2.x.4收到3个数字2.x.5收到4个数字X7取消X8取消X9取消X10取消数字/回显“*___”x1数字/回显“**__”x2数字/回显“***_”x3数字/回显“****”x4PIN正确x5PIN错x6X11已取消“第x次输入PIN”FSM，x{1,2,3}寻找线索2023/2/1上海大学计算机学院37端口输入事件数字取消“第x次输入PIN”中的事件端口输出事件回显“*___”回显“**__”回显“***_”回显“****”寻找线索2023/2/1上海大学计算机学院38端口输入端口输出屏幕2显示“____”按下“1”回显“*___”按下“2”回显“**__”按下“3”回显“***_”按下“4”回显“****”（PIN正确）显示屏幕5“选择事务类型”FSM中的线索为迁移路径，关注输入、输出事件线索示例1：第一次输入正确PIN（“1234”）寻找线索2023/2/1上海大学计算机学院39端口输入端口输出屏幕2显示“____”按下“1”回显“*___”按下“2”回显“**__”按下“3”回显“***_”按下“5”回显“****”（PIN错）显示屏幕3“PIN错”屏幕2显示“____”按下“1”回显“*___”按下“2”回显“**__”按下“3”回显“***_”按下“取消”显示屏幕3“PIN错”线索示例2：第三次输入正确PIN端口输入端口输出屏幕2显示“____”按下“1”回显“*___”按下“2”回显“**__”按下“3”回显“***_”按下“4”回显“****”（PIN正确）显示屏幕5寻找线索问题：线索爆炸2023/2/1上海大学计算机学院40从1卡输入事务选择或卡输入：157条路径b：1条；a.1：1条；a.2.3：5条；a.2.4.5：25条，a.2.4.6：125条寻找线索从层次FSM中怎样选择路径？自底向上策略覆盖准则策略2023/2/1上海大学计算机学院41寻找线索自底向上策略2023/2/1上海大学计算机学院42“第x次输入PIN”中的线索路径输入事件序列路径1234x1,x2,x3,x4,x51235x1,x2,x3,x4,x6Cx7,x111Cx1,x8,x1112Cx1,x2,x9,x11123Cx1,x2,x3,x10,x11寻找线索自底向上策略2023/2/1上海大学计算机学院43“PIN输入”FSM中的线索路径输入事件序列路径12341123512342,31235C12342,4,5CCC2,4,6怎样组合为完整线索？寻找线索覆盖准则策略节点覆盖边覆盖…2023/2/1上海大学计算机学院44寻找线索输入事件输出事件覆盖的节点覆盖的边屏幕2显示“____”2.1a按下“1”回显“*___”2.1.1x1按下“2”回显“**__”2.1.2x2按下“3”回显“***_”2.1.3x3按下“5”回显“****”2.1.4x4（PIN错）显示屏幕3“PIN错”2.1.5,3x6,2寻找线索2023/2/1上海大学计算机学院46屏幕2显示“____”2.2按下“1”回显“*___”2.2.1x1按下“2”回显“**__”2.2.2x2按下“3”回显“***_”2.2.3x3按下“取消”显示屏幕3“PIN错”2.2.4,2.2.6x10,x11屏幕2显示“___