本文摘要：摘要：軟件測(cè)試是保證軟件質(zhì)量的重要手段，在軟件開(kāi)發(fā)周期中的重要程度越來(lái)越高。其中軟件測(cè)試用例的設(shè)計(jì)和生成是整個(gè)測(cè)試工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。場(chǎng)景法作為一種黑盒測(cè)試方法，提供了一種基于使用的測(cè)試設(shè)計(jì)思路，能夠提高測(cè)試質(zhì)量和效率。本文根據(jù)被測(cè)軟件的使
摘要：軟件測(cè)試是保證軟件質(zhì)量的重要手段，在軟件開(kāi)發(fā)周期中的重要程度越來(lái)越高。其中軟件測(cè)試用例的設(shè)計(jì)和生成是整個(gè)測(cè)試工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。場(chǎng)景法作為一種黑盒測(cè)試方法，提供了一種基于使用的測(cè)試設(shè)計(jì)思路，能夠提高測(cè)試質(zhì)量和效率。本文根據(jù)被測(cè)軟件的使用需求歸納建立場(chǎng)景模型，構(gòu)建場(chǎng)景模式，優(yōu)化場(chǎng)景切換路徑，設(shè)計(jì)測(cè)試用例，對(duì)場(chǎng)景法思想的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。
關(guān)鍵詞：軟件測(cè)試,測(cè)試用例,場(chǎng)景優(yōu)化
根據(jù)GJB5326-2004《軍用軟件質(zhì)量度量》的要求，軟件產(chǎn)品質(zhì)量需求一般包括內(nèi)部質(zhì)量、外部質(zhì)量和使用質(zhì)量，其中使用質(zhì)量是指特定用戶使用的產(chǎn)品滿足其要求，以在特定使用環(huán)境下達(dá)到有效性、生產(chǎn)率、安全性和滿意度等指標(biāo)的程度[1]。目前軟件測(cè)試的重點(diǎn)集中在基于需求的測(cè)試，對(duì)最終用戶的使用需求的重視度不夠[2]。
本文針對(duì)軟件測(cè)試，給出一種基于場(chǎng)景的測(cè)試方法，從用戶角度出發(fā)設(shè)計(jì)測(cè)試用例，以提高軟件的使用質(zhì)量。場(chǎng)景法測(cè)試思想是基于用例驅(qū)動(dòng)的典型方法，將用例驅(qū)動(dòng)的思想引入軟件測(cè)試，通過(guò)分析、構(gòu)建軟件使用場(chǎng)景，基于場(chǎng)景路徑覆蓋設(shè)計(jì)、生成用例，提高軟件測(cè)試效率和質(zhì)量[2]。
1場(chǎng)景模型
基于場(chǎng)景的測(cè)試方法更關(guān)注軟件系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程，測(cè)試流程中的各個(gè)功能點(diǎn)是否能夠滿足需求并正確執(zhí)行，是針對(duì)測(cè)試目標(biāo)和測(cè)試對(duì)象提出來(lái)的測(cè)試方法[3]。場(chǎng)景測(cè)試更加關(guān)注業(yè)務(wù)流程，從最終用戶角度來(lái)測(cè)試軟件系統(tǒng)，使軟件能更加滿足用戶需求。使用場(chǎng)景法測(cè)試思想進(jìn)行測(cè)試時(shí)，首先要搭建場(chǎng)景模型。通常，我們把系統(tǒng)一個(gè)最小的功能狀態(tài)定義為粒子場(chǎng)景，粒子場(chǎng)景按照既定的規(guī)則通過(guò)執(zhí)行順序、執(zhí)行條件等控制邏輯組成場(chǎng)景。
一個(gè)場(chǎng)景的狀態(tài)空間可以用一個(gè)三元組表示，其中S0是狀態(tài)空間的初始狀態(tài)，S是狀態(tài)空間的所有狀態(tài)，T是場(chǎng)景變遷規(guī)則的集合，當(dāng)與Si和Ti相關(guān)的輸入滿足變遷要求時(shí)，狀態(tài)發(fā)生切換Si→Sj。根據(jù)場(chǎng)景模型設(shè)計(jì)用例時(shí)，有狀態(tài)覆蓋和路徑覆蓋兩種準(zhǔn)則，其中路徑覆蓋的要求更加嚴(yán)格。
測(cè)試用例設(shè)計(jì)流程如下：a.根據(jù)說(shuō)明書(shū)或規(guī)約，分析出系統(tǒng)或程序功能的基本流(初始狀態(tài)S0)及所有的備選流(變遷規(guī)則T);b.根據(jù)基本流和各項(xiàng)備選流設(shè)計(jì)不同的場(chǎng)景，對(duì)每一個(gè)場(chǎng)景生成相應(yīng)的邏輯測(cè)試用例，根據(jù)邏輯測(cè)試用例設(shè)計(jì)實(shí)際測(cè)試用例;c.最終形成測(cè)試用例集并進(jìn)行評(píng)審，要求用例集至少覆蓋場(chǎng)景圖中所有的基本流和備用流一次。
2場(chǎng)景法路徑優(yōu)化
在軟件使用場(chǎng)景狀態(tài)圖的基礎(chǔ)上，遍歷場(chǎng)景狀態(tài)圖的每一條路徑，即對(duì)應(yīng)一個(gè)測(cè)試用例。利用遍歷的方式，對(duì)使用場(chǎng)景狀態(tài)圖中的全部流使用遍歷的方式，以獲得覆蓋所有路徑所有的測(cè)試用例，根據(jù)測(cè)試路徑的條件來(lái)確定相關(guān)的用例輸入。每一個(gè)測(cè)試用例包含的執(zhí)行路徑((Si，T)i、(Sj，T))j、輸入條件(Ti，T)，這些因素我們計(jì)為jC((S，T)，(T))，是一個(gè)測(cè)試用例的特定要求。
兩個(gè)測(cè)試用例之間的差別也就是C((S，T)，(T))之間的差別。建立測(cè)試用例場(chǎng)景以及撤銷用例場(chǎng)景是場(chǎng)景測(cè)試中工作量較大的一部分工作，本文從測(cè)試場(chǎng)景之間的包含關(guān)系入手，分析測(cè)試用例執(zhí)行路徑，優(yōu)化測(cè)試順序，合并測(cè)試用例，降低用例個(gè)數(shù)，提高用例的有效性。優(yōu)化方式1：同一個(gè)測(cè)試用例可用于場(chǎng)景S1和場(chǎng)景S2的測(cè)試，假設(shè)場(chǎng)景S1包含場(chǎng)景S2，那么，若測(cè)試用例對(duì)S2執(zhí)行失敗，那么對(duì)場(chǎng)景S2執(zhí)行必然失敗。
依據(jù)此條結(jié)論，我們?cè)谶M(jìn)行場(chǎng)景測(cè)試時(shí)，從較簡(jiǎn)單到復(fù)雜場(chǎng)景逐步測(cè)試，a.若測(cè)試成功則進(jìn)入子狀態(tài)來(lái)測(cè)試更復(fù)雜場(chǎng)景，而未撤銷任何語(yǔ)境對(duì)象，直接減少代價(jià);b.若測(cè)試失敗，可以判定從成功場(chǎng)景到失敗場(chǎng)景的新加的斷言失敗，這樣可以縮小范圍，分析原因更加方便。
優(yōu)化方式2：對(duì)于兩個(gè)不同測(cè)試用例TC1和TC2，若TC1需測(cè)試狀態(tài)S1，TC2需測(cè)試狀態(tài)S2，且場(chǎng)景S1包含場(chǎng)景S2，則只需狀態(tài)S1就能滿足化TC1和TC2的測(cè)試要求。這種情況下，TC2測(cè)試S1與測(cè)試S2將得到相同的測(cè)試結(jié)果。所以可將兩個(gè)測(cè)試用例合并為一個(gè)，能同時(shí)滿足多個(gè)測(cè)試用例的需求，減少測(cè)試用例數(shù)量。
3場(chǎng)景法應(yīng)用案例
3.1軟件場(chǎng)景模型構(gòu)建、根據(jù)軟件需求規(guī)格說(shuō)明和用戶使用手冊(cè)，從基于使用的角度提取軟件系統(tǒng)的工作狀態(tài)。根據(jù)應(yīng)答軟件使用場(chǎng)場(chǎng)景建立應(yīng)用場(chǎng)景，分析出系統(tǒng)或程序功能的基本流及所有可能的備選流，繪制基本流與備選流圖，是測(cè)試用例對(duì)應(yīng)的最基本路徑。備選流用帶有箭頭的弧線表示，表示需要特定條件出發(fā)的測(cè)試路徑，經(jīng)過(guò)用例的每條路徑都由基本流和備選流來(lái)表示。
本軟件系統(tǒng)具有兩種工作模式，兩種工作模式之間能夠進(jìn)行切換，每種工作狀態(tài)下有不同使用場(chǎng)景。第一種工作模式下有基本流0A(S0A)、備選流1A(T1A)、備選流2A(T2A)、備選流3A(T3A)、備選流5(T5)，其中備選流5能夠切換到狀態(tài)2，進(jìn)入第二種工作模式。在第二種工作模式下，軟件具有基本流0B(S0B)、備選流1B(T1B)、備選流2B(T2B)、備選流3B(T3B)、備選流4(T4)、備選流6(T6)，其中備選流6(T6)能夠切換至第一種工作模式。
根據(jù)軟件場(chǎng)景狀態(tài)圖中的流程，設(shè)計(jì)不同的場(chǎng)景，對(duì)每一個(gè)場(chǎng)景生成相應(yīng)的邏輯測(cè)試用例,根據(jù)邏輯測(cè)試用例設(shè)計(jì)實(shí)際測(cè)試用例。針對(duì)軟件的工作流程,我們?cè)O(shè)計(jì)軟件測(cè)試用例共22個(gè)，測(cè)試用例集覆蓋場(chǎng)景狀態(tài)圖中的所有路徑。
3.2場(chǎng)景路徑切換優(yōu)化
根據(jù)3.1章節(jié)設(shè)計(jì)的測(cè)試用例，軟件場(chǎng)景測(cè)試需執(zhí)行22個(gè)測(cè)試用例，這些用例包含了針對(duì)第一種工作模式的測(cè)試用例。根據(jù)測(cè)試用例先執(zhí)行簡(jiǎn)單場(chǎng)景,再執(zhí)行復(fù)雜場(chǎng)景的順序，故測(cè)試時(shí)先執(zhí)行第一種工作模式對(duì)應(yīng)的用例。
利用上文中提到的優(yōu)化方式2分析測(cè)試用例集變遷條件C((S，T)，(T))，故測(cè)試用例TC9包含用例TC2、TC16的變遷條件，TC10包含用例TC3、TC17的變遷條件，TC17包含用例TC4、TC18的變遷條件，TC19包含用例TC5、TC12的變遷條件，TC20包含用例TC6、TC13的變遷條件，TC21包含用例TC7、TC14的變遷條件，TC22包含用例TC8、TC15的變遷條件，故只需執(zhí)行復(fù)雜環(huán)境下的測(cè)試用例即可。優(yōu)化后只需執(zhí)行8個(gè)測(cè)試用例就可以滿足覆蓋所有路徑的基本要求，滿足測(cè)試充分性要求的同時(shí)提高了測(cè)試用例的有效性，提高了測(cè)試效率。
結(jié)束語(yǔ)
在本文中，通過(guò)基于場(chǎng)景測(cè)方法，使用用例驅(qū)動(dòng)的場(chǎng)景法設(shè)計(jì)用例，提高了對(duì)軟件產(chǎn)品使用質(zhì)量的重視程度，從用戶角度出發(fā)測(cè)試軟件產(chǎn)品，更好的為用戶服務(wù)。
本文中在場(chǎng)景法設(shè)計(jì)用例的基礎(chǔ)上，提出優(yōu)化方法，在保證測(cè)試充分性的前提下減少了測(cè)試用例的數(shù)量，提高測(cè)試的有效性，減少了測(cè)試工作量，提高了測(cè)試效率。測(cè)試結(jié)果得到了軟件研制單位和軟件用戶的一致認(rèn)可和高度好評(píng)。
參考文獻(xiàn)
[1]王萬(wàn)金,韓成柱.一種基于場(chǎng)景的裝備軟件測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法研究[J].艦船電子工程，2018,38(10)：134-137.
[2]許昌年.軟件場(chǎng)景測(cè)試法中場(chǎng)景切換路徑的優(yōu)化方法研究與應(yīng)用[D].南京:南京理工大學(xué),2015.
[3]盛曉娟,賈麗娟,姬鵬超.場(chǎng)景法在系統(tǒng)測(cè)試用例設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2016，37(7).
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