[发明专利]一种基于模型的构件测试用例生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及软件测试技术领域，具体地说是一种基于模型的构件（单元）测试用例生成方法。

背景技术

近十几年来，软件规模不断扩大，软件的复杂性不断增加，软件的应用开发环境、开发方式等都在变化如构件技术被广泛使用。在这种“变化”的大背景下，用户对于软件质量的要求也在提高。因此，作为提高软件质量的一种有效手段，软件测试技术也需要适应并不断发展。统计表明：在软件测试开销中，约40%投入到测试数据上，包括测试用例的生成和测试结果的检查。另外，测试过程的自动化程度对于测试的实施效率也有着直接的影响。

随着建模技术（尤其是UML）的应用成熟，基于模型的测试成为在实践中被广泛应用的一种方法。这里的“模型”可以是设计模型，也可以是专门创建的测试模型。在该方法中，基于模型的描述信息（通常包括工作流和数据流信息）产生测试用例数据，并通过执行测试用例以检查/评估测试结果以发现软件中潜在的故障点。

测试用例生成是软件测试工作的基础，无论哪种测试方法都涉及这个问题。目前，虽然已有很多种测试用例生成方法，但是，他们距离实际应用尚有很大距离。这也是目前制约软件测试技术发展的主要因素之一。而国际上一些先进软件测试工具中，通常都回避了测试用例的自动生成问题，或者至多提供一种半自动的测试用例生成方式。因此，国内外从事软件测试的企业中，大多采用人工或者计算机辅助方式生成测试用例，它们的缺点是：

(1)测试用例生成需要花费大量开销（人员、时间等），并且自动化程度和效率低；

(2)软件逻辑的变化不能直接反映到测试用例集的更新上，实现“按需”维护的成本高；

(3)一些生成工具虽然达到了一定程度的自动化，但是实现过于复杂，对于使用者的专业技术要求较高。

近几十年来，随着软件质量问题日益突出，软件测试与维护的成本越来越高，工作量也越来越大。统计表明，在国内外，测试基本上达到软件开发总费用的50% ，有时甚至高达80%以上，而其中相当一部分是人工生成和维护工作的费用。

测试用例的自动生成一直是软件测试技术所追求的目标之一。虽然国内外许多科学家为此付出极大努力，但是，相关研究成果到能够顺畅的实践应用还存有较大距离。另外，随着构件技术的发展，如果能够针对构件版本的变化“按需”生成测试用例，对于提高构件回归测试效率、基于构件的软件系统的质量等都具有十分重要的理论和现实意义。

发明内容

本发明的技术任务是针对上述现有技术的不足，提供一种基于模型的构件测试用例生成方法。该方法能够按照给定的软件设计模型，针对其功能逻辑表达进行语义自动分析，并通过数据对象的模型转换方法生成符合要求的测试用例集合，提高软件测试中测试用例“按需”生成过程的跟踪、回溯能力，可大幅度提高测试用例生成的效率与自动化程度。

该发明旨在通过基于设计模型和数据对象映射实现测试用例生成，

本发明的技术任务是按以下方式实现的：一种基于模型的构件测试用例生成方法，其特点是包括以下步骤：

步骤一：根据选定的UML设计模型，创建能够描述构件功能逻辑（工作流）的XML文档；

步骤二：分析工作流中包含的状态数据及其包含的数据对象，创建数据对象语义描述表，确定数据对象的平台无关语义特征；

步骤三：根据确定的目标平台，分析并明确与目标平台绑定的数据对象的语法特征、语义取值范围及约束；在此基础上创建平台无关到平台相关的数据对象取值映射表；

步骤四：遍历描述构件功能逻辑的XML文档，自动产生对应构件功能逻辑的工作流集合；

步骤五：基于步骤二中创建的数据对象语义描述表，转换并扩展步骤四中生成的工作流集合，生成平台无关测试用例集合；

步骤六：基于步骤三中创建的平台无关到平台相关的数据对象取值映射表，针对步骤五中生成的平台无关测试用例集合进行数据对象的转换，生成与目标平台相关的测试用例集合。

作为优选，步骤一，基于已创建的UML图，手工创建反映构件功能逻辑的XML描述文档：

创建XML 文档时，按照对应UML图中每一项工作流程，采用语义清晰的XML标签进行翻译和描述：采用预定义的标签元素描述模型中的相应元素，包括起始节点、结束节点、中间节点、分支节点、循环节点、汇聚节点及并行节点，并通过Label_Config文档进行记录和语义注释。

所述标签元素可以由用户自行定义和扩展。

所述构件设计模型可以是第三方创建的，或者是用户自己设计的UML图，用以清晰地描述构件的某个剖面的功能逻辑——对应不同的UML图。