第5章集成測試

1、第5章集成測試 第第5章章 集成測試集成測試 5.1 集成測試概述集成測試概述 5.1.1 集成測試的概念 集成（Integration）是指把多個單 元組合起來形成更大的單元。 集成測試（Integration Testing）是 在假定各個軟件單元已經(jīng)通過了單元測 試的前提下，檢查各個軟件單元之間的 相互接口是否正確。 第5章集成測試 軟件測試過程 模塊中 有無故 障 發(fā)現(xiàn)與接 口有關(guān)的 模塊之間 的問題 增量式集 成測試法 是否滿足 軟件需求 結(jié)論 性評 價 證明系 統(tǒng)性能 獨(dú)立 的測 試機(jī) 構(gòu) 向用戶 表明系 統(tǒng)可以 像用戶 預(yù)的那 樣工作 第5章集成測試 5.1 集成測試概述集成測試

2、概述 集成測試主要關(guān)注下列問題： （1）模塊間的數(shù)據(jù)傳遞是否正確？ （2）一個模塊的功能是否會對另一個模塊 的功能產(chǎn)生錯誤的影響？ （3）全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是否有問題，會不會被 異常修改？ （4）塊組合起來的功能能否滿足要求？ （5）集成后，各個模塊的累積誤差是否會 擴(kuò)大，是否達(dá)到不可接受的程度？ 第5章集成測試 5.1 集成測試概述集成測試概述 需求分析 概要設(shè)計 詳細(xì)設(shè)計 編碼 單元測試 集成測試 系統(tǒng)測試 需求分析 概要設(shè)計 詳細(xì)設(shè)計 編碼 單元測試 集成測試 系統(tǒng)測試 圖 5.1 軟件開發(fā)的 V 模型 第5章集成測試 5.1 集成測試概述集成測試概述 2/8原則 模塊劃分遵循的幾個原則： 1

3、）本次測試希望測試哪個模塊。 2）把與該模塊最緊密的模塊集成 在一起。 3）考慮劃分后的外圍模塊，分析 外圍模塊和被集成模塊之間的信息 流是否容易模擬和控制。 第5章集成測試 5.1 集成測試概述集成測試概述 5.1.2 集成測試與系統(tǒng)測試的區(qū)別集成測試與系統(tǒng)測試的區(qū)別 （1）測試對象。 （2）測試時間。 （3）測試方法。 （4）測試內(nèi)容。 （5）測試目的。 （6）測試角度。 第5章集成測試 5.1 集成測試概述集成測試概述 5.1.3 集成測試與開發(fā)的關(guān)系集成測試與開發(fā)的關(guān)系 集成測試是和軟件開發(fā)過程中的概要 設(shè)計階段相對應(yīng)的，而在軟件概要設(shè)計中 關(guān)于整個系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)就是集成測試用 例輸入

4、的基礎(chǔ)。 第5章集成測試 5.1 集成測試概述集成測試概述 5.1.4 集成測試的層次與原則集成測試的層次與原則 1集成測試的層次集成測試的層次 對于傳統(tǒng)軟件來說，按集成粒度不同，可以把集成 測試分為3個層次，即： （1）模塊間集成測試 （2）子系統(tǒng)內(nèi)集成測試 （3）子系統(tǒng)間集成測試 對于面向?qū)ο蟮膽?yīng)用系統(tǒng)來說，按集成粒度不同， 可以把集成測試分為2個層次： （1）類內(nèi)集成測試 （2）類間集成測試 第5章集成測試 5.1 集成測試概述集成測試概述 5.1.4 集成測試的層次與原則集成測試的層次與原則 2集成測試的原則集成測試的原則 （1）所有公共接口必須被測試到； （2）關(guān)鍵模塊必須進(jìn)行充分測

5、試； （3）集成測試應(yīng)當(dāng)按一定層次進(jìn)行； （4）集成測試策略選擇應(yīng)當(dāng)綜合考慮質(zhì)量、成本和進(jìn)度三者之間的關(guān) 系； （5）集成測試應(yīng)當(dāng)盡早開始，并以概要設(shè)計為基礎(chǔ)； （6）在模塊和接口的劃分上，測試人員應(yīng)該和開發(fā)人員進(jìn)行充分溝通； （7）當(dāng)測試計劃中的結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)滿足時，集成測試才能結(jié)束； （8）當(dāng)接口發(fā)生修改時，涉及到的相關(guān)接口都必須進(jìn)行回歸測試； （9）集成測試應(yīng)根據(jù)集成測試計劃和方案進(jìn)行，不能隨意測試； （10）項目管理者應(yīng)保證測試用例經(jīng)過審核； （11）測試執(zhí)行結(jié)果應(yīng)當(dāng)如實的記錄。 第5章集成測試 5.2 集成測試策略集成測試策略 n驅(qū)動程序驅(qū)動程序/驅(qū)動模塊（驅(qū)動模塊（driver），用以模

6、擬被 測模塊的上級模塊。驅(qū)動模塊在集成測試中接 受測試數(shù)據(jù)，把相關(guān)的數(shù)據(jù)傳送給被測模塊， 啟動被測模塊，并打印出相應(yīng)的結(jié)果。 n樁程序樁程序/樁模塊（樁模塊（stub），），也有人稱為存根程 序，用以模擬被測模塊工作過程中所調(diào)用的模 塊。樁模塊由被測模塊調(diào)用，它們一般只進(jìn)行 很少的數(shù)據(jù)處理，例如打印入口和返回，以便 于檢驗被測模塊與其下級模塊的接口 第5章集成測試 5.2 集成測試策略集成測試策略 5.2.1 非漸增式集成非漸增式集成 非漸增式集成方法首先對每個子模塊進(jìn)行測試（即 單元測試），然后將所有模塊全部集成起來一次性進(jìn)行 集成測試。 【例5.1】 對如圖5.3所示的程序，采用非漸增式集

7、成 方法進(jìn)行集成測試。 A BCD EFG 圖5.3 程序結(jié)構(gòu)圖 第5章集成測試 5.2 集成測試策略集成測試策略 測試 A 測試 B 測試 C 測試 D 測試 E 測試 F 測試 G 測試 （A、B、C D、E、F、G） 圖5.4 非漸增式集成 第5章集成測試 5.2 集成測試策略集成測試策略 5.2.2 漸增式集成漸增式集成 漸增式集成與“一步到位”的非漸增式集成 相反，它把程序劃分成小段來構(gòu)造和測試，在 這個過程中比較容易定位和改正錯誤；對接口 可以進(jìn)行更徹底的測試；可以使用系統(tǒng)化的測 試方法。因此。目前在進(jìn)行集成測試時普遍采 用漸增式集成方法。 當(dāng)使用漸增方式把模塊結(jié)合到程序中去時，

8、有自頂向下和自底向上兩種集成策略。 第5章集成測試 5.2 集成測試策略集成測試策略 1自頂向下集成自頂向下集成 自頂向下集成方法是一個日益為人們廣泛采 用的測試和組裝軟件的途徑。從主控制模塊開 始，沿著程序的控制層次向下移動，逐漸把各 個模塊結(jié)合起來。在把附屬于（及最終附屬于） 主控制模塊的那些模塊組裝到程序結(jié)構(gòu)中去， 或者使用深度優(yōu)先的策略，或者使用寬度優(yōu)先 的策略。 【例【例5.2】對如圖5.3所示的程序，采用自頂 向下集成方法，按照深度優(yōu)先方式進(jìn)行集成測 試。 第5章集成測試 5.2 集成測試策略集成測試策略 n用以下4個步驟實現(xiàn)自頂向下的結(jié)合策略： n1.對主控模塊進(jìn)行測試，測試時用

9、樁模塊代替 所有直接附屬于主控模塊的模塊； n2.根據(jù)選定的結(jié)合策略，每次用一個實際模塊 代換一個樁模塊（新結(jié)合進(jìn)來的模塊往往又需 要新的樁模塊） n3.在結(jié)合進(jìn)一個模塊的同時進(jìn)行測試 n4.為了保證加入模塊沒有引進(jìn)新的錯誤，可能 需要進(jìn)行回歸測試 第5章集成測試 5.2 集成測試策略集成測試策略 A SBSCSD （a）測試A A BSCSD SESF （b）測試B A BCSD EFSG （e）測試C A BCSD EFG （f）測試G A BCD EFG （g）測試D A BSCSD ESF （c）測試E A BSCSD EF （d）測試F 圖5.5 自頂向下集成 第5章集成測試 5.2

10、 集成測試策略集成測試策略 n優(yōu)點(diǎn):在測試過程早期，對主要的控制點(diǎn)或判決點(diǎn)進(jìn)行 檢驗。在分解得很好的軟件結(jié)構(gòu)中，判決需要在結(jié)構(gòu) 層次的較高層確定。如果主要控制點(diǎn)有問題，早點(diǎn)認(rèn) 識到這個問題就變得很重要。如果選用按深度方向組 裝的方式，可以首先實現(xiàn)和驗證一個完整的軟件功能， 可先對邏輯輸入的分支進(jìn)行組裝和測試提供保證。此 外，功能可行性較早得到證實，還能夠給開發(fā)者和用 戶帶來成功的信心。 n缺點(diǎn):在測試較高層模塊時，低層處理采用樁模塊替代， 不能反映真實情況，重要數(shù)據(jù)不能及時回送到上層模 塊，因此測試并不充分 第5章集成測試 5.2 集成測試策略集成測試策略 2自底向上集成自底向上集成 自底向上

11、測試從“原子”模塊（即在軟件結(jié) 構(gòu)最底層的模塊）開始組裝和測試。因為是從 底部向上結(jié)合模塊，總能得到所需的下層模塊 處理功能，所以不需要樁模塊。 【例【例5.3】對如圖5.3所示的程序，采用自底 向上集成方法，按照深度優(yōu)先方式進(jìn)行集成測 試。 第5章集成測試 n用以下4個步驟實現(xiàn)自底向上的結(jié)合策略： n1.把低層模塊組合成實現(xiàn)某個特定軟件子功能的 族； n2.寫一個驅(qū)動程序（用于測試的控制程序），以 協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)的輸入和輸出； n3.對由模塊組成的子功能族進(jìn)行測試； n4.去掉驅(qū)動程序，沿軟件結(jié)構(gòu)自下向上移動，把 子功能族組合起來形成更大的子功能族。 第5章集成測試 5.2 集成測試策略集成測試策

12、略 測試 E 測試 F 測試 G 測試 D 測試 （A、B、C D、E、F、 G） 圖5.6 自底向上集成 測試 （B、E、 F） 測試 （C、G） 第5章集成測試 5.2 集成測試策略集成測試策略 n優(yōu)點(diǎn):由于驅(qū)動模塊模擬了所有調(diào)用參數(shù)， 測試模塊返回結(jié)果不影響驅(qū)動模塊，生 成測試數(shù)據(jù)也沒有困難。如果關(guān)鍵模塊 是在結(jié)構(gòu)圖的底部，自底向上的測試是 有優(yōu)越性的。另外自底向上的組裝測試 不必開發(fā)樁模塊。 n缺點(diǎn):當(dāng)最后一個模塊尚未測試時，還沒 有呈現(xiàn)出被測軟件系統(tǒng)的雛形。 第5章集成測試 5.2 集成測試策略集成測試策略 5.2.3 三明治集成三明治集成 三明治集成是一種混合增量式測試策略， 綜合

13、了自頂向下和自底向上兩種集成方法的優(yōu) 點(diǎn)。這種方法樁模塊和驅(qū)動模塊的開發(fā)工作都 比較小，不過代價是在一定程度上增加了定位 缺陷的難度。 【例5.4】對如圖5.3所示的程序，以B模塊 所在層為界，采用三明治集成方法進(jìn)行集成測 試。 第5章集成測試 5.2 集成測試策略集成測試策略 測試 E 測試 F 測試 G 測試 A 測試 （A、B、C D、E、F、 G） 圖5.7 三明治集成 測試 （B、E、 F） 測試 （C、G） 第5章集成測試 5.3 集成測試用例設(shè)計集成測試用例設(shè)計 1為系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)計用例為系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)計用例 可使用的主要測試分析技術(shù)有： （1）等價類劃分。 （2）邊界值分析。 （3）基

14、于決策表的測試。 第5章集成測試 5.3 集成測試用例設(shè)計集成測試用例設(shè)計 2為正向測試設(shè)計用例為正向測試設(shè)計用例 假設(shè)在嚴(yán)格的軟件質(zhì)量控制下，軟件各個模塊的接口設(shè)計和模塊功假設(shè)在嚴(yán)格的軟件質(zhì)量控制下，軟件各個模塊的接口設(shè)計和模塊功 能設(shè)計完全正確無誤并且滿足要求，那么作為正向集成測試的一個能設(shè)計完全正確無誤并且滿足要求，那么作為正向集成測試的一個 重點(diǎn)就是驗證這些集成后的模塊是否按照設(shè)計實現(xiàn)了預(yù)期功能。重點(diǎn)就是驗證這些集成后的模塊是否按照設(shè)計實現(xiàn)了預(yù)期功能。 可是用如下幾種主要測試分析技術(shù)： （1）輸入域測試。 （2）輸出域測試。 （3）等價類劃分。 （4）狀態(tài)轉(zhuǎn)換測試。 （5）規(guī)范導(dǎo)出法。

15、 第5章集成測試 5.3 集成測試用例設(shè)計集成測試用例設(shè)計 3為逆向測試設(shè)計用例為逆向測試設(shè)計用例 集成測試中的逆向測試包括分析被測接口是否實現(xiàn)了需求規(guī)格沒有 描述的功能，檢查規(guī)格說明中可能出現(xiàn)的接口遺漏，或者判斷接口 定義是否有錯誤，以及可能出現(xiàn)的接口異常錯誤等。 可使用的主要測試分析技術(shù)有： （1）錯誤猜測法。 （2）基于風(fēng)險的測試。 （3）基于故障的測試。 （4）邊界值分析。 （5）特殊值測試。 （6）狀態(tài)轉(zhuǎn)換測試。 第5章集成測試 5.3 集成測試用例設(shè)計集成測試用例設(shè)計 4為滿足特殊需求設(shè)計用例 5為覆蓋設(shè)計用例 可使用的主要測試分析技術(shù)有： （1）功能覆蓋分析。 （2）接口覆蓋分析。 第5章集成測試 5.4 集成測試過程集成測試