軟件集成測試技術(shù)概述

1、軟件集成測試技術(shù)概述軟件測試基礎Software Testing Foundation1998年2月，美國宇航局（NASA）發(fā)射了一枚探測火星氣象的衛(wèi)星，預定于1999年9月23日抵達火星。然而研究人員驚訝地發(fā)現(xiàn)，衛(wèi)星沒有進入預定的軌道，卻陷入了火星大氣層，很快就煙消云散了。NASA的官員經(jīng)過緊急調(diào)查，發(fā)現(xiàn)問題居然出在有些資料的計量單位沒有把英制轉(zhuǎn)換成公制，錯誤起自承包工程的洛克希德馬丁航天公司。美國企業(yè)包括太空工業(yè)使用英制，噴射推進實驗室（國家實驗室）使用公制，承包商理應把英制都轉(zhuǎn)換成公制，以便噴射推進實驗室每天兩次啟動小推進器，來調(diào)整太空船的航向。導航員認定啟動小推進器的力是以公制的牛頓為

2、單位。不料，洛克希德馬丁公司提供的資料卻是以英制的磅為單位，結(jié)果導致太空船的航向出現(xiàn)微小偏差。日積月累，終于差之毫厘，失之千里。3集成測試需求規(guī)格說明系統(tǒng)功能設計系統(tǒng)技術(shù)設計組件規(guī)格說明驗收測試組件測試編程集成測試系統(tǒng)測試驗證和確認實現(xiàn)和集成4集成測試時常有這種情況發(fā)生，每個模塊都能單獨工作，但將這些模塊組裝起來之后卻不能正常工作。集成測試是通過測試發(fā)現(xiàn)和接口有關(guān)的問題。這里所說的接口包括被集成的模塊之間的接口及與外部系統(tǒng)的接口5集成測試對象集成測試的對象是已經(jīng)經(jīng)過單元測試的模塊6集成測試環(huán)境和組件測試一樣，集成測試也需要驅(qū)動器。組件測試時設計的驅(qū)動模塊，其中的一部分驅(qū)動模塊在進行集成環(huán)境時可

3、以重用。7集成測試目標集成測試的目標是發(fā)現(xiàn)接口和相互之間協(xié)作的問題以及被集成部分之間的沖突。由于執(zhí)行的是相互連接的程序，所以發(fā)現(xiàn)問題更加困難。這些問題只能通過動態(tài)測試發(fā)現(xiàn)。數(shù)據(jù)交換和組件通信方面會存在這些問題。8發(fā)現(xiàn)的缺陷大概可以分為以下幾類：組件傳送了錯誤的數(shù)據(jù)或沒有傳送數(shù)據(jù)。接受數(shù)據(jù)的組件不能操作或崩潰。通訊正常，但被調(diào)用的組件使用不同的方法來解析收聽到的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)內(nèi)容傳輸正確，但傳輸?shù)臅r間錯誤或傳輸完了。除了功能測試外，當對應的特性很重要或風險很大時，在集成測試的時候也要進行非功能測試，包括性能測試和接口容量測試等。910試圖通過裁減組件測試的方法來減少工作量的代價是發(fā)現(xiàn)的缺陷更少、問題

4、診斷更困難，最終工作量不僅沒有減少反而會增加。最有效的方法通常是同時進行組件測試和隨后的集成測試。11集成測試的策略組件集成的順序及方式影響測試的效率，具體體現(xiàn)就是測試的成本和收益。由于組件完成的時間不同，集成測試可以根據(jù)組件的完成順序來交付。但集成測試計劃應努力根據(jù)相應的風險、系統(tǒng)架構(gòu)等組織組件的交付。集成測試開始的越早，編寫樁的工作量就越大。因此，必須選擇合適的測試策略。選擇集成策略應考慮的因素系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：決定整個系統(tǒng)包含的組件的數(shù)量和內(nèi)容，以及這些組件相互之間的依賴方式。項目計劃：決定系統(tǒng)中每個部分完成的時間，以及何時可以進行測試。測試計劃：決定測試的內(nèi)容、深度以及需要進行哪些測試級別的測

5、試。在考慮以上因素后設計可行的集成策略1213常用的集成測試策略非增量集成增量集成自頂向下自底向上隨意集成中樞集成14集成測試 -非增量型在非增量型（Big Bang ”莽撞/大爆炸”）集成中，將所有部件組合形成程序，然后對此進行測試 問題：效率低下，調(diào)試困難假設系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)如下：ABCDAF增量集成 - 自頂向下測試從系統(tǒng)的頂層模塊開始，這些模塊只調(diào)用其它模塊但是沒有被其它模塊調(diào)用。用樁替代所有的低級別的組件。經(jīng)過測試的高級別組件可以作為測試驅(qū)動器。自頂向下又可分為深度優(yōu)先和廣度優(yōu)先優(yōu)點：不需要測試驅(qū)動器缺點：樁的成本較高17集成測試 -增量型集成（自頂向下、深度優(yōu)先）：18As1s2s3

6、ABs2s3s4ABCs3s4ABCDs4s5ABCDEs5ABCDEF測試A加入B加入C加入D加入E加入F集成測試 -增量型集成（自頂向下、廣度優(yōu)先）：19自頂向下增量式集成測試的步驟主控模塊作為測試驅(qū)動器；根據(jù)集成的方式（深度或廣度），下層的樁模塊一次一次地被替換為真正的模塊；在每個模塊被集成時，都必須進行單元測試。重復第2步，直到整個系統(tǒng)被測試完成。增量集成 - 自底向上測試從不調(diào)用其它組件的底層系統(tǒng)組件開始，除了操作系統(tǒng)的函數(shù)。測試過的組件組成更大的子系統(tǒng)，集成后再進行測試。優(yōu)點：不需要樁缺點：必須用測試驅(qū)動器模擬更高級別的模塊21集成測試增量型集成（自底向上）：22自底向上增量式集成

7、測試最下面的模塊先得到測試測試由測試驅(qū)動控制測試過的單元逐步加入測試不需要樁模塊父單元用測試過的子單元測試整個過程重復到最上面的模塊測試結(jié)束23集成測試兩種增量式集成測試的比較：自底向上：集成完成前程序一直是不完整的自頂向下：早期就顯現(xiàn)出程序的輪廓版本，允許演示，但自頂向下集成的樁很昂貴；增量集成 - 隨意集成按照組件完成的順序進行集成優(yōu)點：節(jié)省時間缺點：樁和測試驅(qū)動器都需要增量集成 - 中樞集成向一個主干或中樞上逐步集成組件優(yōu)點：組件可以用任意的順序集成缺點：需要一個經(jīng)過詳細分析的主干和中樞26集成測試通常需要綜合使用上面提到的各種策略 有效的辦法之一是混合采用自底向上和自頂向下、基于風險優(yōu)

8、選模塊集成。基于功能的集成測試從功能實現(xiàn)的角度出發(fā)，按照模塊功能的重程度組織集成的順序，即先對系統(tǒng)中主要的功能模塊進行測試，然后以此類推，直到完成整個系統(tǒng)的集成測試。其主要目的是盡早地檢測系統(tǒng)的關(guān)鍵功能?；诠δ艿募蓽y試 步驟確定功能的重要等級（優(yōu)先級）分析優(yōu)先級最高的功能路徑，將該路徑上所有的模塊集成在一起進行測試，必要時設計相應的樁模塊和驅(qū)動模塊增加一個關(guān)鍵功能，重復步驟2，直至所有模塊都被集成進被測系統(tǒng)集成測試用例的設計集成測試分析集成測試設計集成測試分析體系結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)實現(xiàn)的層次結(jié)構(gòu)組建之間的依賴關(guān)系模塊分析確定本次要測的模塊找出與模塊關(guān)聯(lián)的所有模塊，并按關(guān)聯(lián)程度對模塊進行排序按關(guān)聯(lián)程度，逐漸將這些模塊與該模塊集成并進行測試接口分析接口劃分接口分類接口數(shù)據(jù)分析風險分析接口劃分產(chǎn)品子系統(tǒng)子系統(tǒng)子系統(tǒng)子系統(tǒng)硬件子系統(tǒng)軟件子系統(tǒng)模塊模塊模塊程序程序程序單元單元系統(tǒng)的邊界、子系統(tǒng)的邊界和模塊的邊界；模塊內(nèi)的接口子系統(tǒng)內(nèi)模塊間的接口子系統(tǒng)間的接口子系統(tǒng)與操作系統(tǒng)間的接口系統(tǒng)與硬件見的接口系統(tǒng)與第三方軟件件的接口接口分類系統(tǒng)內(nèi)接口函數(shù)或方法接口消息接口類接口其它接口系統(tǒng)外接口集成測試設計為系統(tǒng)運行設計測試用例等價類劃分法、邊界值分析法、決策表為正向測試設計用例基于輸入域的測試、基于輸出域的測試、等價類為逆向測試設計用例故障猜測法、邊界值分析、特殊值測試、基于風險的測試、基