第8章面向?qū)ο筌浖y試

1、軟件質(zhì)量保證與測試第8章 面向?qū)ο筌浖臏y試西安財經(jīng)學(xué)院軟件質(zhì)量保證與測試第8章 面向?qū)ο筌浖臏y試 8.1 面向?qū)ο筌浖y試概述 8.2 面向?qū)ο蟮膯卧獪y試 8.3 面向?qū)ο蟮募蓽y試 8.4 基于客戶角度的Java測試8.5 基于程序角度的Java測試軟件質(zhì)量保證與測試8.1 概述 我們生活在一個對象的世界里我們生活在一個對象的世界里，每個對象有一定的屬性屬性，把屬性相同的對象進(jìn)行歸納就形成類類，如家具就可以看作類，其主要的屬性有價格、尺寸、重量、位置和顏色等，無論我們談?wù)撟雷印⒁巫舆€是沙發(fā)、衣櫥，這些屬性總是可用的，因為它們都是家具而繼承了為類定義的所有屬性。實際上，計算機(jī)軟件所創(chuàng)建的面

2、向?qū)ο笏枷胪瑯觼碓从谏睢?除了屬性之外，每個對象可以被一系列不同的方式操縱操縱，它可以被買賣、移動、修改(如漆上不同的顏色)。這些操作或方法將改變對象的一個或多個屬性。這樣所有對類這樣所有對類的合法操作可以和對象的定義聯(lián)系在一起，的合法操作可以和對象的定義聯(lián)系在一起，并且被類的所有實例繼承。并且被類的所有實例繼承。軟件質(zhì)量保證與測試面向?qū)ο?object-oriented) 面向?qū)ο?object-oriented) = 對象 + 分類 + 繼承 + 通信軟件質(zhì)量保證與測試類與子類的測試假設(shè)類假設(shè)類D D是類是類C C的子類，類的子類，類C C已進(jìn)行了充分的測試已進(jìn)行了充分的測試軟件質(zhì)量保證

3、與測試分層與增量 派生類D是C的子類，那么所有的用于C的基于規(guī)范的測試用例也都適用于D。引入術(shù)語“繼承的測試用例”來代表從父類測試用例中選取出來的、用于子類的測試用例?？梢酝ㄟ^增量變化分析來確定繼承的測試用例中哪些在測試子類時必須執(zhí)行、哪些可以不執(zhí)行。 合理的分析，有利于找出更有價合理的分析，有利于找出更有價值的測試用例。值的測試用例。軟件質(zhì)量保證與測試分層與增量 -測試用例選擇D的接口中添加新的操作，并且有可能是D中的一個新方法實現(xiàn)的新操作。新操作引入了新的功能/代碼，這些都需要測試。 p 在D中改變那些在C中聲明的操作規(guī)范，需要為操作添加新的基于規(guī)范的測試用例。附加的測試用例提供了符合其前

4、置條件的新輸入，并且對由任何加強(qiáng)了的后置條件導(dǎo)致的新的期望結(jié)果進(jìn)行檢查 。p 在D中覆蓋那些在C中實現(xiàn)了某個操作并且被D繼承了的方法，可以復(fù)用于該方法的所有繼承來的基于規(guī)范的測試用例 。p 在D中添加新的實例變量來實現(xiàn)更多的狀態(tài)和/或?qū)傩裕钣锌赡芘c新的操作和/或重載方法中代碼有關(guān)，而且關(guān)系到對測試的處理。p 在D中改變類常量。類常量累計成每個測試用例的附加的后置條件。軟件質(zhì)量保證與測試面向?qū)ο髮哟谓Y(jié)構(gòu)測試重點對認(rèn)定的對象的測試對認(rèn)定的對象的測試 OOA（面向?qū)ο蠓治觯┲姓J(rèn)定的對象是對問題空間中的結(jié)構(gòu)、其他系統(tǒng)、設(shè)備、被記憶的事件、系統(tǒng)涉及的人員等實際實例的抽象。對它的測試可以從如下方面考慮：

5、p認(rèn)定的對象是否全面，其名稱應(yīng)該盡量準(zhǔn)確、適用，是否問題空間中所涉及到的實例都反映在認(rèn)定的抽象對象中。p認(rèn)定的對象是否具有多個屬性。只有一個屬性的對象通常應(yīng)看作其他對象的屬性而不是抽象為獨立的對象p對認(rèn)定為同一對象的實例是否有共同的、區(qū)別于其他實例的共同屬性，是否提供或需要相同的服務(wù)，如果服務(wù)隨著不同的實例而變化，認(rèn)定的對象就需要分解或利用繼承性來分類表示。p如果系統(tǒng)沒有必要始終保持對象代表的實例信息，提供或者得到關(guān)于它的服務(wù)，認(rèn)定的對象也無必要。軟件質(zhì)量保證與測試面向?qū)ο髮哟谓Y(jié)構(gòu)測試重點對認(rèn)定的結(jié)構(gòu)的測試對認(rèn)定的結(jié)構(gòu)的測試 認(rèn)定的結(jié)構(gòu)指的是多種對象的組織方式，用來反映問題空間中的復(fù)雜實例和復(fù)

6、雜關(guān)系。認(rèn)定的分類結(jié)構(gòu)測試要點：p處于高層的對象，是否在問題空間中含有不同于下一層對象的特殊可能性，即是否能派生出下一層對象。p處于同一低層的對象，是否能抽象出在現(xiàn)實中有意義的更一般的上層對象。p對所有認(rèn)定的對象，是否能在問題空間內(nèi)向上層抽象出在現(xiàn)實中有意義的對象。p高層的對象的特性是否完全體現(xiàn)下層的共性，低層的對象是否有高層特性基礎(chǔ)上的特殊性。軟件質(zhì)量保證與測試面向?qū)ο髮哟谓Y(jié)構(gòu)測試重點對構(gòu)造的類層次結(jié)構(gòu)的測試對構(gòu)造的類層次結(jié)構(gòu)的測試 為了能充分發(fā)揮面向?qū)ο罄^承共享特性，OOD（面向?qū)ο笤O(shè)計）的類層次結(jié)構(gòu)通常基于OOA中產(chǎn)生的分類結(jié)構(gòu)的原則來組織，著重體現(xiàn)父類和子類間的一般性和特殊性。在當(dāng)前的

7、問題空間，對類層次結(jié)構(gòu)的主要要求是能在解空間構(gòu)造實現(xiàn)全部功能的結(jié)構(gòu)框架。為此測試要注意如下幾個方面：p類層次結(jié)構(gòu)是否涵蓋了所有定義的類；p是否能體現(xiàn)OOA中所定義的實例關(guān)聯(lián)、消息關(guān)聯(lián)；p子類是否具有父類沒有的新特性；p子類間的共同特性是否完全在父類中得以體現(xiàn)。 軟件質(zhì)量保證與測試8.2 面向?qū)ο蟮膯卧獪y試類測試的方法類測試的方法通過代碼檢查或執(zhí)行測試用例能有效地測試一個類的代碼。 軟件質(zhì)量保證與測試面向?qū)ο蟮膯卧獪y試類測試的組成部分類測試的組成部分 作為每個類，決定是將其作為一個單元進(jìn)行獨立測試，還是以某種方式將其作為系統(tǒng)某個較大部分的一個組件進(jìn)行獨立測試，需要基于以下因素進(jìn)行決策：p 這個類

8、在系統(tǒng)中的作用，尤其是與之相關(guān)聯(lián)的風(fēng)險程度。p 這個類的復(fù)雜性（根據(jù)狀態(tài)個數(shù)、操作個數(shù)以及關(guān)聯(lián)其他類的程度等進(jìn)行衡量）p 開發(fā)這個類測試驅(qū)動程序所需的工作量。軟件質(zhì)量保證與測試面向?qū)ο蟮膯卧獪y試構(gòu)建測試用例構(gòu)建測試用例 從類說明中確定測試用例根據(jù)類實現(xiàn)引進(jìn)的邊界值來擴(kuò)充附加的測試用例。 根據(jù)前置根據(jù)前置/ /后置條件來構(gòu)建測試用例的總體思想是：后置條件來構(gòu)建測試用例的總體思想是： 為所有可能出現(xiàn)的組合情況確定測試用例需求。 創(chuàng)建測試用例來表達(dá)這些需求、包括特定輸入值（包括常見值和邊界值），并確定它們的正確輸出。 增加測試用例來闡述違反前置條件所發(fā)生的情況。 軟件質(zhì)量保證與測試面向?qū)ο蟮膯卧獪y試

9、類測試系列的充分性三個常用標(biāo)準(zhǔn)是：類測試系列的充分性三個常用標(biāo)準(zhǔn)是：p 基于狀態(tài)的覆蓋率基于狀態(tài)的覆蓋率，測試覆蓋了多少個狀態(tài)轉(zhuǎn)換為依據(jù) 。p 基于約束的覆蓋率基于約束的覆蓋率，有多少對前置/后置條件被覆蓋來表示充分性。 p 基于代碼的覆蓋率基于代碼的覆蓋率。當(dāng)所有的測試用例都執(zhí)行結(jié)束時，確定實現(xiàn)一個類的每一行代碼或代碼通過的每一條路徑至少執(zhí)行了一次軟件質(zhì)量保證與測試面向?qū)ο蟮膯卧獪y試 測試驅(qū)動程序是一個運(yùn)行測試用例并收集運(yùn)行結(jié)果的程序，必須測試驅(qū)動程序是一個運(yùn)行測試用例并收集運(yùn)行結(jié)果的程序，必須是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、結(jié)構(gòu)清晰、簡單，易于維護(hù)，是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、結(jié)構(gòu)清晰、簡單，易于維護(hù)，并且對所測試的類說明變化具

10、有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，應(yīng)該能夠復(fù)用已存在的驅(qū)動程序的代碼。 因為我們很少有時間和資源來對驅(qū)動程序軟件進(jìn)行基于執(zhí)行的測試（否則會進(jìn)入一個程序測試遞歸的、無窮的之路），而是依賴代碼檢查來檢測測試驅(qū)動程序。軟件質(zhì)量保證與測試8.3 面向?qū)ο蟮募蓽y試主要是兩個方面：p類的線性測試，交互測試。p類的獨立性測試（跨平臺）方面測試。 面向?qū)ο蟮某绦蚴怯扇舾蓪ο蠼M成的，這些對象互相協(xié)作以解決某些問題。對象的協(xié)作方式對象的協(xié)作方式?jīng)Q定了程序能做什么，從而決定了這個程序執(zhí)行的正確性。因此，一個程序中對象的正確協(xié)作-即交交互互-對于程序的正確性是非常關(guān)鍵的。 軟件質(zhì)量保證與測試8.3 面向?qū)ο蟮募蓽y試-對象交互 匯

11、集類測試匯集類測試有些類在它們的說明中使用對象，但是實際上從不和這些對象中的任何一個進(jìn)行協(xié)作，即從來不請求這些對象的任何服務(wù)。相反，它們會表現(xiàn)出以下的一個或多個行為：p存放這些對象的引用（或指針）對象之間一對多的關(guān)系p創(chuàng)建、刪除這些對象的實例協(xié)作類測試協(xié)作類測試該類的一個或多個操作中使用其它的對象并將其作為它們的實現(xiàn)中不可缺少的一部分。當(dāng)類接口中的一個操作的某個后置條件引用了一具對象的實例狀態(tài)，并且（或者）說明那個對象的某個屬性被使用或修改了，那么這個類就是一個協(xié)作類 。軟件質(zhì)量保證與測試8.3 面向?qū)ο蟮募蓽y試分布式對象測試 為了獲得靈活性和伸展性，許多系統(tǒng)都被設(shè)計成多個充分獨立的部件，每

12、個部件可以存在于一個獨立的進(jìn)程中，而整個系統(tǒng)的運(yùn)行會根據(jù)需要啟動多個進(jìn)程多個進(jìn)程。借助于計算機(jī)通訊或網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)它們相互之間的協(xié)作，從而構(gòu)成一個分布式的系統(tǒng)?？蛻魴C(jī)/服務(wù)器模型是一種簡單的分布式系統(tǒng)，服務(wù)器提供數(shù)據(jù)計算、處理、存儲等管理工作，客戶端接受用戶的輸入、請求、顯示結(jié)果等工作，兩者分工不同。分布式的服務(wù)器集群，通過并行技術(shù)實現(xiàn)復(fù)雜的或巨量的計算；也可以構(gòu)造沒有服務(wù)器的、分布式的、由客戶端構(gòu)成的對等網(wǎng)絡(luò) (P2P) 系統(tǒng)。軟件質(zhì)量保證與測試分布式對象的概念和特點 線程線程是一個操作系統(tǒng)進(jìn)程內(nèi)能夠獨立運(yùn)行的內(nèi)容，擁有自己的計數(shù)器和本地數(shù)據(jù)。線程是能夠被調(diào)度執(zhí)行的最小單位。面向?qū)ο笳Z言通過隱藏接

13、口的屬性或在某些情況下使線程對對象做出反應(yīng)，以此提供一些簡單的同步手段。 在測試過程中，我們不能因為在一個特定執(zhí)行中沒有發(fā)生錯誤就肯定缺陷被消除了，而是引導(dǎo)我們必須使用下列技術(shù)之一：p在類的層次上進(jìn)行更徹底的測試。 p在記錄事件發(fā)生順序的同時，執(zhí)行大量的測試用例。 p指定標(biāo)準(zhǔn)的測試環(huán)境： 軟件質(zhì)量保證與測試8.3 面向?qū)ο蟮募蓽y試分布式對象測試中需要注意的情況：分布式對象測試中需要注意的情況： p 局部故障局部故障p 超時超時p 結(jié)構(gòu)的動態(tài)性結(jié)構(gòu)的動態(tài)性p 線程線程p 同步同步軟件質(zhì)量保證與測試8.4 基于客戶角度的Java測試p 空指針保護(hù)案例分析空指針保護(hù)案例分析軟件質(zhì)量保證與測試8.4

14、 基于客戶角度的Java測試p格式化數(shù)字錯誤案例分析格式化數(shù)字錯誤案例分析軟件質(zhì)量保證與測試8.4 基于客戶角度的Java測試p字符串或數(shù)組越界案例分析字符串或數(shù)組越界案例分析軟件質(zhì)量保證與測試8.4 基于客戶角度的Java 測試p指定的頁面找不到的錯Error404或Error 500案例分析p沒有合理的關(guān)閉資源導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降或最終崩潰 p不當(dāng)使用synchronized導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降或最終崩潰 p調(diào)用不當(dāng)方法導(dǎo)致結(jié)果出錯 軟件質(zhì)量保證與測試8.5 基于程序角度的Java測試p Action層的單元測試 (mork StrutsTestCase)p Biz邏輯事務(wù)層的單元測試 (DbUn

15、it)p Servlet的單元測試 (httpUnit)p 流行框架Struts+Spring+Hibernate的測試軟件質(zhì)量保證與測試8.5 基于程序角度的Java測試p Action層的單元測試層的單元測試 (mork StrutsTestCase)mork就是模型，模擬我們測試時需要的對象及測試數(shù)據(jù)。 StrutsTestCase 是Junit TestCase類的擴(kuò)展，提供基于Struts框架的代碼測試。 用MockStrutsTestCase測試舉例 軟件質(zhì)量保證與測試8.5 基于程序角度的Java測試p Biz邏輯事務(wù)層的單元測試 (DbUnit)DbUnit是為數(shù)據(jù)庫驅(qū)動的項目

16、提供的一個對JUnit 的擴(kuò)展 為什么使用DbUnit? 為依賴于其他外部系統(tǒng)（如數(shù)據(jù)庫或其他接口）的代碼編寫單元測試是一件很困難的工作。在這種情況下，有效的單元必須隔離測試對象和外部依賴，以便管理測試對象的狀態(tài)和行為。 使用mock object對象，是隔離外部依賴的一個有效方法。如果我們的測試對象是依賴于DAO的代碼，mock object技術(shù)很方便。但如果測試對象變成了DAO本身，又如何進(jìn)行單元測試呢？ 開源的DbUnit項目，為以上的問題提供了一個相當(dāng)優(yōu)雅的解決方案。使用DbUnit，開發(fā)人員可以控制測試數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)。進(jìn)行一個DAO單元測試之前，DbUnit為數(shù)據(jù)庫準(zhǔn)備好初始化數(shù)據(jù)；而

17、在測試結(jié)束時，DbUnit會把數(shù)據(jù)庫狀態(tài)恢復(fù)到測試前的狀態(tài)。 軟件質(zhì)量保證與測試8.5 基于程序角度的Java測試pServlet的單元測試 (httpUnit) 有時候（比如開發(fā)復(fù)雜的Servlets的時候），需要對Servlet本身的代碼塊進(jìn)行測試，這時候可以選擇HttpUnit，它可以提供一個模擬的Servlet容器，讓Servlet代碼不需要發(fā)布到Servlet容器（如tomcat）就可以直接測試。 HttpUnit工作原理 使用HttpUnit測試Servlet時，請創(chuàng)建一個ServletRunner的實例，他負(fù)責(zé)模擬Servlet容器環(huán)境。如果只是測試一個Servlet,可以直接使用registerServlet方法注冊這個Servlet，如果需要配置多個Servlet，可以編寫自己的web.xml，然后在初始化ServletRunner的時候?qū)⑺奈恢米鳛閰?shù)傳給ServletRunner的構(gòu)造器。 軟件質(zhì)量保證與測試8.5 基于程序角度的Java測試p流行框架流行框架Struts+Spring+Hibernate的測試的測試Struts是一