[发明专利]一种两两组合的软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。

背景技术

随着计算机软件技术的大力发展，软件测试技术已逐渐成为热门的科学技术之一。软件测试在软件开发中扮演着极其重要的环节，是确保软件开发质量的主要手段之一。软件测试的工作量一般是很大的，据大量测试人员的统计，在一款软件的开发周期中，测试时间会占到40％左右，在航空航天或者其他对软件可靠性要求较高的领域，测试时间会占到开发时间的60％。通常情况下，软件测试过程可以分为测试计划、测试设计、测试执行、测试记录、测试分析、测试总结六个阶段。一个比较好的测试最重要的就是测试用例设计与生成。

假设影响待测软件系统的因素共有n个，分别为f₁,f₂,…,f_n，他们共同构成了集合F＝{f₁,f₂,…,f_n}，其中因素f_i经过一定的处理之后会包含a_i个可选的取值，进而形成该因素取值的集合V_i(1≤i≤m)，设V_i＝{0,1,…,a_i-1}。因此称一个m元组test＝(v₁,v₂,…,v_m)(v₁∈V₁,v₂∈V₂,…,v_m∈V_m)为软件系统的一条测试用例，相应的，由多个这样的m元组构成的集合就称为软件系统的测试用例集。在组合测试用例生成中，将影响软件的因素进行组合是主旨。对于一个软件系统来说，倘若较为简单，输入因素个数n较小，就可以通过相应方法处理这些因素，然后直接利用组合测试用例生成的方法生成较小的测试用例集。但大多数情况下，一个软件系统是较为复杂的，输入因素也会有很多，在这种情况下，利用组合测试用例生成的方法。

目前，组合测试用例生成技术包括两两组合测试、N(N>2)维组合测试、变力度组合测试等方面。但是根据以往学者的证明，N维组合测试和变力度组合测试具有NP-Complete性质，很难找到最优的解，很多算法还在研究，所以在工程实践中大多数关注的是两两组合测试用例生成技术，在这方面，人们利用了正交矩阵的正交试验设计方法进行测试用例的设计，并用在了工程之中，但是由于在构造正交矩阵时，对输入参数会有一些特殊的要求，这样就会造成生成的测试用例集中存在比较多的冗余；还有学者采用启发式算法来生成近似最优的组合测试用例集，如DDA算法，该方法在构造测试用例集的过程中，引入了全局密度和局部密度，在参数的赋值次序和取值选择上使用了贪心算法，该方法可以生成规模较小的测试用例集，因此也有其局限性，较小的测试用例集会造成覆盖率不会太好。此外，在软件测试过程中，测试用例集比较庞大，如果依次按照顺序执行每一条测试用例的话会浪费很多时间，极大地影响测试效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于优先级的两两组合测试用例的生成方法。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是，一种两两组合的软件测试用例生成方法，包括以下步骤：

1)对软件系统进行评估，统计影响系统的所有输入因素，设置每个因素对应的权重系数；再根据输入因素的属性对各输入因素进行输入域明确与输入域模糊的分类；

2)确定输入因素的取值集合，取值集合由正例与反例组成：

对输入域明确的输入因素，确定其取值区间后，取边界值和区间内的随机值作为正例，取区间外的随机值作为反例；

对输入域模糊的输入因素，先用等价划分法划分出各输入因素的有效等价区间和无效等价区间；在有效等价区间内直接取值或随机取值作为正例，在无效等价区间随机取值作为反例；

3)根据两两组合的输入因素的权值乘积大小，并将两两组合的输入因素按照计算出的权值乘积由大到小排序，按顺序取出两两组合的输入因素对应的取值集合来得到一个初始测试用例集；

4)检查已生成的初始测试用例集，当不存在受限的组合，则将初始测试用例集作为最终测试用例集；若存在受限的组合，则对测试用例中的受限组合进行位置改造使其不含受限组合，再将进行了位置改造的测试用例集作为最终测试用例集。