[发明专利]一种模型驱动的事务型数据库测试案例生成系统及方法

权利要求书

1.一种模型驱动的事务型数据库测试案例生成系统，其特征在于，所述生成系统包括：模型驱动的数据库模式生成器、模型驱动的数据生成器、模型驱动的事务生成器、测试事务加载器；其中，

所述模型驱动的数据库模式生成器、所述模型驱动的数据生成器和所述模型驱动的事务生成器都基于随机模型开展对应的生成任务；所述随机模型以模型驱动的方法生成测试案例特征项，基于所述测试案例特征项生成完整的测试案例；

其中，所述随机模型中的特征项按照seed，distribution的形式定义，其中seed表示采样的候选种子池，distribution表示采样的分布；所述模式生成器的随机模型中的特征项包括模式中表的数目、主键属性列的长度、外键长度和外键数目；所述数据生成器的随机模型中的特征项包括数据量、每种数据类型的候选数据值以及数据分布；所述事务生成器的随机模型的特征项包括事务长度、事务中操作的比例；

所述模型驱动的数据库模式生成器负责基于数据库对象之间的依赖关系随机生成合法有效的数据库模式；

所述模型驱动的数据生成器负责基于生成蓝图，包括初始化数据技术以及动态数据库状态缩影描绘技术，生成合法有效的事务；所述生成蓝图定义测试过程中使用的数据以及数据分布；所述状态缩影描绘技术无需完整保存数据库状态，利用统计分布和数据分区的方法追踪数据库的状态变迁，使得空间复杂度为O(M)，其中M为用户自定义的有界值；

所述模型驱动的事务生成器负责随机生成事务模板并调用模型驱动的数据生成器实例化事务模板；

所述测试事务加载器将实例化之后的事务加载到数据库中执行并记录负载轨迹。

2.如权利要求1所述的模型驱动的事务型数据库测试案例生成系统，其特征在于，所述模型驱动的数据库模式生成器中，基于具体数据库的适配器和数据库对象之间的依赖关系生成满足语法和语义要求的数据库模式，其随机模型特征项包括：表的特征，完整性约束特征，索引特征，视图特征。

3.如权利要求1所述的模型驱动的事务型数据库测试案例生成系统，其特征在于，所述模型驱动的数据库模式生成器以二元组seed，distribution的形式定义测试数据库表的规模以及分布，每张表的属性规模以及分布，索引的分布，属性类型的分布以及关系完整性约束分布，并且在随机生成的过程中保证数据库对象之间的依赖关系，从而生成语义上正确的数据库模式，最后适配具体的数据库语法生成合法有效的数据库模式。

4.如权利要求1所述的模型驱动的事务型数据库测试案例生成系统，其特征在于，所述模型驱动的数据生成器中，基于生成蓝图函数式生成初始化数据以及基于状态缩影描绘技术动态生成有效的事务模板参数，实现数据生成的可重复性、可计算性和可追踪性要求。

5.如权利要求4所述的模型驱动的事务型数据库测试案例生成系统，其特征在于，所述生成蓝图定义虚拟列，虚拟列中给出属性的逻辑值，从虚拟列出发构造主键以及非主键值属性对虚拟列的参照关系，前者为双射关系，即虚拟列与主键列可一一对应，后者是单射关系，即虚拟列确定非主键值。

6.如权利要求5所述的模型驱动的事务型数据库测试案例生成系统，其特征在于，在初始数据库生成实例生成过程中引入虚拟列，生成数据的过程中将数据表主键值域划分成多个不相交的区间，每个区间指派给一个数据生成线程。

7.如权利要求4所述的模型驱动的事务型数据库测试案例生成系统，其特征在于，定义访问分布与数据库修订分布的一致性，状态缩影描绘技术利用统计分布和分区算法降低追踪数据库状态变迁的开销，采用并发控制机制，并且自动处理死锁，使得在数据库状态变迁在满足给定分布的情况下实现有效事务型数据库测试案例的生成。

8.如权利要求1所述的模型驱动的事务型数据库测试案例生成系统，其特征在于，所述模型驱动的事务生成器中，利用传统自动机技术生成事务模板，基于状态缩影将事务模板进行实例化，生成合法有效的事务实例。