3.3基于图的测试理论.ppt

1、软件测试基于图的测试技术,计算机学院软件工程系 Email:Xiahui_ TelphoneQQ:79003370(不聊天),基于图的测试,图一般来自于以下资源 控制流图 活动图 状态图 用例 基于图的测试试图以一种标准去“覆盖”图,图的定义,节点集合N, N 非空 初始节点集合N0, N0 非空 终止节点集合Nf, Nf 非空 边集合E, 边是从一个节点连接到另一个节点 ( ni , nj ), i 是前趋, j 后继,图举例,N0 = 0 Nf = 3 ,N0 = Nf = 3 ,N0 = 0, 1, 2 Nf = 7, 8, 9 ,不是合法 的图,图的路径,路径

2、(path) 节点的有序序列 n1, n2, , nM 每个节点对是一个边 长度 (length): 边的数量 单节点的路径长度为0 子路径(subpath) : 路径p的子节点序列，称为p的子路径 Reach (n) : 能从节点n到达的子图,路径 0, 3, 7 1, 4, 8, 5, 1 2, 6, 9 ,Reach (0) = 0, 3, 4, 7, 8, 5, 1, 9 Reach (0, 2) = G Reach(2,6) = 6, 9,测试路径和SESE图,测试路径(test path) : 从初始节点出发，终止节点结束的路径 测试路径表示测试用例的执行 一些测试路径可以测试到

3、一些测试路径不可能测试到 SESE 图 : 所有的测试路径从一个节点出发，终止于另一个节点 单入口，单出口 N0 和 Nf 只有一个,图例 4个测试路径 0, 1, 3, 4, 6 0, 1, 3, 5, 6 0, 2, 3, 4, 6 0, 2, 3, 5, 6 ,测试和测试路径,path (t) : 由测试用例t执行时通过的测试路径 path (T) : 由测试用例集合T执行时通过的测试路径,测试和测试路径,8,test 1,test 2,test 3,基于图的覆盖,基于图的覆盖过程: 对软件以图的方式建模 确定测试用例去访问一组特殊的节点、边、子路径的集合。,9,基于图的覆盖准则 结构化

4、覆盖准则: 根据图中的点或边生成测试用例 数据流覆盖准则: 根据变量的定义和引用生成测试用例,基于节点和边的覆盖,最简单的覆盖标准是覆盖图中的每一个节点和边,节点覆盖(Node Coverage,NC) : 测试用例集T可以访问所有可以到达的节点,边覆盖(Edge Coverage,EC) : 测试用例集T可以访问所有可以到达的边,NC 和 EC 当属于下面情况时不同 在节点对之间存在一个边和另一个子路径，比如if-else语句,NC: T = 0, 1, 2 Test Path = 0, 1, 2 EC: T = (0,1), (0, 2), (1, 2) Test Paths = 0, 1

5、, 2 0, 2 ,覆盖多个边,边对覆盖(Edge-Pair Coverage,EPC) : 测试用例集T可以访问所有长度为2的子路径,完全路径覆盖(Complete Path Coverage,CPC) : 测试用例集T可以访问所有的路径,逻辑扩展直到所有路径覆盖,如果图中存在循环，则无法实现,结构化覆盖举例,节点覆盖 T = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 Test Paths: 0, 1, 2, 3, 6 0, 1, 2, 4, 5, 4, 6 ,边覆盖 T = (0,1), (0,2), (1,2), (2,3), (2,4), (3,6), (4,5), (4,6), (5,

6、4) Test Paths: 0, 1, 2, 3, 6 0, 2, 4, 5, 4, 6 ,边对覆盖 T = 0,1,2, 0,2,3, 0,2,4, 1,2,3, 1,2,4, 2,3,6, 2,4,5, 2,4,6, 4,5,4, 5,4,5, 5,4,6 Test Paths: 0, 1, 2, 3, 6 0, 1, 2, 4, 6 0, 2, 3, 6 0, 2, 4, 5, 4, 5, 4, 6 ,完全路径覆盖 Test Paths: 0, 1, 2, 3, 6 0, 1, 2, 4, 6 0, 1, 2, 4, 5, 4, 6 0, 1, 2, 4, 5, 4, 5, 4, 6

7、0, 1, 2, 4, 5, 4, 5, 4, 5, 4, 6 ,带循环的图,如果图中包含一个循环，则存在无限数量的路径 处理循环方法: 1980s : 执行每个循环仅一次 (4, 5, 4) 1990s : 执行循环0 次, 1次, 多于1次 2000s : 主路径,13,简单路径和主路径,简单路径(Simple Path) : 如果路径上的节点都至多出现一次，除非初始和终止节点是相同的 主路径(Prime Path) : 没有作为其它简单路径子路径的简单路径,Simple Paths : 0, 1, 3, 0 , 0, 2, 3, 0, 1, 3, 0, 1 , 2, 3, 0, 2 ,

8、3, 0, 1, 3 , 3, 0, 2, 3 , 1, 3, 0, 2 , 2, 3, 0, 1 , 0, 1, 3 , 0, 2, 3 , 1, 3, 0 , 2, 3, 0 , 3, 0, 1 , 3, 0, 2 , 0, 1, 0, 2 , 1, 3 , 2, 3 , 3, 0 , 0, 1, 2, 3 Prime Paths : 0, 1, 3, 0 , 0, 2, 3, 0, 1, 3, 0, 1 , 2, 3, 0, 2 , 3, 0, 1, 3 , 3, 0, 2, 3 , 1, 3, 0, 2 , 2, 3, 0, 1 ,主路径覆盖,主路径覆盖标准(Prime Path Co

9、verage ,PPC) : 测试用例集T可以访问图中的每一个主路径,主路径举例,本例包含了38 简单路径 包含了9个主路径,Prime Paths 0, 1, 2, 3, 6 0, 1, 2, 4, 5 0, 1, 2, 4, 6 0, 2, 3, 6 0, 2, 4, 5 0, 2, 4, 6 5, 4, 6 4, 5, 4 5, 4, 5 ,执行1次循环,执行2次循环,执行0次循环,简单路径和主路径举例,Len 0 0 1 2 3 4 5 6 !,! 这个路径无法扩展,Len 1 0, 1 0, 2 1, 2 2, 3 2, 4 3, 6 ! 4, 6 ! 4, 5 5, 4,Len 2

10、 0, 1, 2 0, 2, 3 0, 2, 4 1, 2, 3 1, 2, 4 2, 3, 6 ! 2, 4, 6 ! 2, 4, 5 ! 4, 5, 4 * 5, 4, 6 ! 5, 4, 5 *,* 已构成了一个圆,Len 3 0, 1, 2, 3 0, 1, 2, 4 0, 2, 3, 6 ! 0, 2, 4, 6 ! 0, 2, 4, 5 ! 1, 2, 3, 6 ! 1, 2, 4, 5 ! 1, 2, 4, 6 !,Len 4 0, 1, 2, 3, 6 ! 0, 1, 2, 4, 6 ! 0, 1, 2, 4, 5 !,Simple paths,数据流覆盖,Definition

11、 (def) : 节点内一个变量的值被修改 Use : 节点内一个变量的值被访问 def (n) or def (e) : 在节点n或边e内，变量的值被修改 use (n) or use (e) : 在节点n或边e内，变量的值被访问,目标: 确定变量的计算和使用是否正确,Defs: def (0) = X def (4) = Z def (5) = Z Uses: use (4) = X use (5) = X,DU pair 和 DU 路径,DU pair : 节点对(li, lj) 中变量 v 在li 处定义在 lj处使用，在 li, lj之间不存在对V的定义。 Reach : 如果存在 一个针对变量v的从li 到lj 的 Def-pair 路径, 则称变量v 可以从 定义节点li reaches 使用节点lj du-path : 一个针对变量v的从li 到lj 的 Def-pair子路径,数据流测试准则,所有定义覆盖(All-defs coverage ,ADC) : 对于所有的变量，测试用例集T可以至少到达所有定义,所有使用覆盖(All