軟件測試——模塊(單元)測試-課件PPT

1、2021/8/261模塊（單元）測試測試單個子程序或過程2021/8/262單元測試o單元測試（模塊測試）的元素n對程序中較小構(gòu)成元素單個子程序或過程進行測試o動機n單元測試減輕了調(diào)試的難度，因為錯誤一旦發(fā)現(xiàn)，就知道它在哪個具體的模塊中n單元測試提供了同時測試多個模塊的可能，將并行工程引入了軟件測試。o目的n將模塊的功能與定義模塊的功能規(guī)格說明或接口規(guī)格說明進行比較，揭示出模塊與其規(guī)格說明之間存在的矛盾。2021/8/263單元測試針對的問題o模塊接口：檢查進出單元的數(shù)據(jù)流是否正確o局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：測試內(nèi)部數(shù)據(jù)是否完整？例如：不正確的類型說明，錯誤的初始化等。o路徑測試：發(fā)現(xiàn)由于不正確的判定或不

2、正常的控制流而產(chǎn)生的錯誤，例如：不正確的邏輯操作或優(yōu)先級，不適當?shù)匦薷难h(huán)變量。o邊界條件：測試邊界處程序是否正確工作？o出錯處理：測試出錯處理措施是否有效？例如：提供的錯誤信息不足，難以找到錯誤原因等。2021/8/2645.1 測試用例的設(shè)計o需要的信息n模塊的規(guī)格說明：模塊的輸入和輸出以及模塊的功能n模塊的源代碼o測試用例的設(shè)計方法n單元測試總體上是面向白盒測試的（靜態(tài)、動態(tài)）o后續(xù)測試針對較大的元素不易進行白盒測試o后續(xù)測試著眼于發(fā)現(xiàn)其他類型的錯誤，不一定與程序邏輯結(jié)構(gòu)有關(guān)n使用一種或多種白盒測試方法分析模塊的邏輯結(jié)構(gòu)，然后使用黑盒測試方法對照模塊的規(guī)格說明補充測試用例2021/8/2

3、655.2 增量測試o測試單獨的模塊可能需要一個特殊的驅(qū)動模塊和一個或多個樁模塊n驅(qū)動模塊是為測試編寫的一個小模塊，用來將測試用例驅(qū)動或傳輸數(shù)據(jù)到被測模塊。驅(qū)動模塊還需要向測試人員顯示被測模塊的結(jié)果。n樁模塊充當被測模塊調(diào)用的模塊，模擬該模塊的功能，接受被測模塊的調(diào)用指令。n例如測試模塊B時需要一個驅(qū)動模塊，和一個模擬模塊E的樁模塊ABDCFE2021/8/2665.2 增量測試o單元測試除了要考慮如何設(shè)計一個有效的測試用例集之外，還有一個重要問題，就是模塊組裝方式o兩類測試方法n非增量測試：先獨立地測試每個模塊，然后再將所有這些模塊組裝成完整的程序測試，又稱為崩潰（big-bang）測試。n

4、增量測試：將被測模塊組裝到測試完成的模塊集合中，然后再進行測試。注：在進行增量模塊測試時，單元測試和集成是同步進行的，集成測試就是模塊測試的隱含部分，往往并不作為一個獨立的測試步驟。2021/8/267非增量測試和增量測試增量測試非增量測試工作量小：使用前面測試過的模塊來取代非增量測試中所需要的驅(qū)動模塊或樁模塊。工作量較大：要設(shè)計驅(qū)動模塊和樁模塊可以較早發(fā)現(xiàn)模塊中與不匹配接口、不正確假設(shè)等編程錯誤。到了測試過程的最后階段，模塊之間才能“互相看到”容易進行調(diào)試，新出現(xiàn)的錯誤往往與最近添加的模塊有關(guān)直到整個程序組裝之后，模塊之間接口相關(guān)的錯誤才會浮現(xiàn)，難以定位測試可以進行地更徹底，每個模塊經(jīng)受了更

5、多的檢驗使用驅(qū)動模塊和樁模塊而非實際模塊，對被測試模塊的測試只影響自身在測試上花費的時間多，設(shè)計驅(qū)動模塊和樁模塊所用時間少測試時間少，但設(shè)計驅(qū)動模塊和樁模塊需要大量時間并行性差可以同時并行測試很多模塊2021/8/2685.3 自頂向下測試與自底向上測試o自頂向下測試n從程序的頂部或初始模塊開始測試。選擇后續(xù)模塊進行增量測試的原則是：至少一個調(diào)用該模塊的模塊事先經(jīng)過了測試。有多種可能的測試序列時，應(yīng)該考慮先測試關(guān)鍵模塊和I/O模塊n為了測試上層模塊，需要設(shè)計樁模塊，樁模塊通常要向被測模塊提供測試數(shù)據(jù)，如讀取外部數(shù)據(jù)文件o自底向上測試n從不調(diào)用其他模塊的終端模塊開始測試，選擇下一個模塊進行增量測

6、試的原則是：該模塊調(diào)用的所有的模塊都已經(jīng)事先經(jīng)過了測試。n為了測試低層模塊，需要為它們設(shè)計驅(qū)動模塊：即包含著有效的測試輸入、調(diào)用被測模塊且顯示輸出的模塊。2021/8/269例子o圖中共有12個模塊A到Lo模塊I包含IO的寫操作o模塊J包含IO的讀操作ACDBJIHGFLKE2021/8/2610自頂向下的增量測試o首先測試模塊A，需要設(shè)計代表模塊B,C,D的樁模塊；如圖o接著用實際模塊代替樁模塊，如B，并添加B的樁模塊；如圖o增量的序列有多種可能，例如：ABFJDICGEKHL，加入I后如圖AstubCstubDstubBstubFstubEBJFDstubHI2021/8/2611自頂向下

7、的增量測試中的樁模塊顯示跟蹤信息顯示傳遞信息返回一個值根據(jù)輸入返回一個值A(chǔ)BCD2021/8/2612自底向上的增量測試o第一步是測試E,J,G, K,L和I中的部分或全部模塊，既可以串行也可以并行進行；需要設(shè)計驅(qū)動模塊，有的驅(qū)動模塊可以供幾個測試模塊使用o接著測試的模塊序列有多種可能，如果接下來是測試較關(guān)鍵的模塊F,H，則用它們代替相應(yīng)的驅(qū)動模塊，并加入它們的驅(qū)動模塊，如圖JDriverDriverLKIDriverFDriverDDriverH2021/8/2613自底向上的增量測試中的驅(qū)動模塊調(diào)用從屬模塊調(diào)用從屬模塊，并傳遞參數(shù)調(diào)用從屬模塊，并要求得到參數(shù)兼有B,C的功能ABCD2021

8、/8/2614自頂向下測試和自底向上測試的比較自頂向下自頂向下優(yōu)點如果主要缺陷發(fā)生在程序頂層將非常有利早期程序框架可以進行演示，即提早發(fā)現(xiàn)主要的控制問題缺點必須開發(fā)樁模塊樁模塊可能要比最初表現(xiàn)的更復(fù)雜創(chuàng)建測試環(huán)境可能很難，甚至無法實現(xiàn)觀測測試輸出比較困難自底向上自底向上優(yōu)點如果主要的缺陷發(fā)生在程序的底層將非常有利提早發(fā)現(xiàn)程序當中的主要算法問題測試環(huán)境比較容易建立觀測測試輸出比較容易缺點必須開發(fā)驅(qū)動模塊直到最后一個模塊添加進去，程序才形成一個整體2021/8/26155.4 執(zhí)行測試o審核測試用例n當測試用例造成模塊輸出的實際結(jié)果與預(yù)期結(jié)果不匹配的情況時，存在兩種可能：該模塊存在錯誤，或者測試用

9、例不正確。因此，執(zhí)行測試前應(yīng)審核測試用例集。o使用自動化測試工具可以減少測試過程中的勞動，如流程分析工具等。o執(zhí)行測試時，應(yīng)該查找程序的副作用，即模塊是否執(zhí)行了不該執(zhí)行的操作。o程序員不應(yīng)測試自己編寫的模塊，最好交換測試；編寫調(diào)用模塊的程序員是測試被調(diào)模塊的最佳人選。o模塊測試的目的不是證明模塊能夠正確地運行，而是證明模塊中存在著錯誤。2021/8/2616單元測試的通過準則p命名符合規(guī)則p控制流程正確；p變量存取無誤差；p所有軟件單元達到質(zhì)量度量指標；p功能與設(shè)計說明一致；p性能達到軟件設(shè)計指標；p覆蓋測試達到規(guī)定的覆蓋率；p對發(fā)現(xiàn)的問題已進行修改并通過回歸測試。2021/8/2617單元測試與集成測試o每個模塊完成單元測試后，需要按照結(jié)構(gòu)圖把它們連接起來，進行集成測試。n集成測試往往不作為一個獨立的測試步驟，尤其對增量式模塊測試而言，它是其中的隱含部分。n集成測試人員應(yīng)包括具有兩種背景的人員：熟知模塊的內(nèi)部細節(jié)，并能從足夠高的層次上觀察整個系統(tǒng)o集成測試的內(nèi)容n單元間的接口測試n全局數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)測試n邊界和人為條件下的性能n軟件功能模塊的功能測試