[发明专利]并行程序中缩减测试用例方法

说明书

本发明公开了一种并行程序中缩减测试用例方法，用于解决现有缩减测试用例方法复杂的技术问题。技术方案是首先对并行程序进行研究，选取与并行错误密切相关的变异算子，并以此为基础为待测程序生成多种变异体。采用线程调度工具JavaPathFinder(JPF)作为线程调度工具来执行测试用例，根据每一个测试用例变异评分与平均时间成本进行对测试用例进行排序。在排序后的测试用例集中，从上到下依次选取检测能力不重复的测试用例，从而得到面向并行错误检测的最小测试用例集。本发明保证在同等并行错误检测能力的情况下，缩减了测试用例集，降低了测试的时间成本，方法简单。

技术领域

本发明涉及一种缩减测试用例方法，特别涉及一种并行程序中缩减测试用例方法。

背景技术

测试用例缩减方法并不是一个新的问题，贪心算法、启发式算法、线性规划、遗传算法等都曾应用在这个课题上。在之前的工作中，许多研究者探索了关于测试用例自动生成或是优先级的一些技术。文献“刘晓强,解筱梦,杜明,et al.面向云测试的并行测试用例自动生成方法[J].计算机应用,2015,35(4):1159-1163.”提出了一种针对并行测试的用例自动生成方法。该方法首先根据场景流图采用深度优先遍历算法生成并行测试路径，录制组合产生并行测试脚本，并进行参数化处理；然后，使用基于搜索的软件测试(SBST)方法自动生成可经过目标路径的有效测试数据集，脚本与数据耦合形成大量可并行部署的自动化测试用例。但是文献所述方法只是对并行测试用例的生成进行考虑，并没有针对并行错误测试用例最小化给出一个优化。

并行系统线程调度的特性使得它的空间复杂度和时间复杂度都要更高，使其检测相对比较困难。在给定的输入条件下，先前的工作已经对并行错误的检测有了显著的成效，但软件测试总是会面对大量的输入情况，以现存技术来说不可能对所有输入进行测试。因为一个多线程的程序可以采取多种不同输入，并以更多不同交互来执行每个输入，由此造成的巨大输入空间和交互空间大幅降低了测试运行速度，其后的错误校验使输入执行时间减慢了10倍甚至100倍，导致执行所有测试输入的代价过高而无法接受。同时即使是同样的输入，由于线程调度的原因，也不一定每次都会得到相同的结果。

发明内容

为了克服现有缩减测试用例方法复杂的不足，本发明提供一种并行程序中缩减测试用例方法。该方法首先对并行程序进行研究，选取与并行错误密切相关的变异算子，并以此为基础为待测程序生成多种变异体。采用线程调度工具JavaPathFinder(JPF)作为线程调度工具来执行测试用例，根据每一个测试用例变异评分与平均时间成本进行对测试用例进行排序。在排序后的测试用例集中，从上到下依次选取检测能力不重复的测试用例，从而得到面向并行错误检测的最小测试用例集。本发明保证在同等并行错误检测能力的情况下，缩减了测试用例集，降低了测试的时间成本，方法简单。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：一种并行程序中缩减测试用例方法，其特点是包括以下步骤：

步骤一、选择变异算子。

根据源代码特性，在程序中选取变异算子：MXT,RTXC,RJS,RSK,RSB,MSP和ESP。

步骤二、生成变异体。

根据变异算子生成变异体：Airline_MXT,Airline_RTXC，Airline_RJS,Airline_RSK,Airline_RSB,Airline_MSP和Airline_ESP。

步骤三、执行测试用例并获取其结果。

采用线程调度工具JPF作为线程调度工具来执行测试用例，使每个测试用例都在原程序中执行一次。将在原始程序执行的结果视为期望结果。执行变异体程序并将结果与原始程序对比，如果与期望结果相同，这个变异体对应的测试用例项被标记为S，否则被标记为F。

步骤四、计算MS值和AC值。