一个基于UML协作图的集成测试用例生成方法

领测软件测试网 一个基于UML协作图的集成测试用例生成方法 王林章 （南京大学计算机科学与技术系，南京市汉口路22号419信箱，210093，南京）摘要： UML协作图描述了系统的一个协作中参与对象之间的结构关系和交互行为，确认它们是否被正确实现是集成测试的工作。本文提出了一个基于UML协作图生成集成测试用例的方法，将表示设计的协作图作为测试模型，并从中提取相关信息生成用于测试所描述的行为的集成测试用例。首先通过遍历每条消息的直接后继识别协作图中的表示用例实现的所有可能的场景路径，然后在遍历每条场景路径的过程中获取相应协作执行的路径条件、参数变量和预期方法调用序列，最后使用范畴－划分方法确定场景路径上的输入、输出、环境条件的合理组合作为覆盖该场景路径的测试用例，用于测试一个协作场景路径上的交互行为。该方法完全基于UML，集合了白盒方法和黑盒方法，生成了较少的测试用例覆盖所有的测试需求。本文将该方法应用于一个ATM建立会话的用例片断实现的实例，证明了其可行性和实用性，并提出了一个用UML设计的工具框架，以实现该方法的自动化，使得其可以方便地集成到使用UML的软件开发过程中。关键词：测试用例生成，集成测试，UML协作图，场景路径

中图分类号 :　ＴＰ311　　　文献标识码 :　　　　文章编号 :

An Approach to Generate Integration Test Cases based on UML Collaboration Diagrams Linzhang Wang, Xuandong Li,Guoliang Zheng (CS Department , Nanjing University, Hankou Road 22 P.O. Box 419, 210093, Nanjing) Abstract: UML collaboration diagrams represent the structure relationship and interactive behavior of the objects involving in a collaboration of the software system, whether they are correctly implemented or not can be validated by integration testing. This paper propose an approach to generate integration test cases based on UML collaboration diagrams, take collaboration diagram as test model, from which we can extract information to generate integration test cases for testing the behavior. Firstly, the method identifies all the scenario paths in the diagram which represent use case realization by traverse the direct successors of each message. Then it selects and traverses each scenario path to get the method call sequence, path condition and parameters. Lastly, it applies category partition method to generate rational combination of input parameters, environmental conditions, as well as the corresponding output and method call sequence, to form a test case for each scenario path, thus we can test the interactive behavior of the software. This method completely base on UML, combine white-box and black-box test method to generate fewer test cases to test the gray-box behavior. In this paper, we apply this approach to an example of constructing sessions between cardholder and the bank through ATM, proving its feasibility and practicability, also propose a corresponding tool framework to facilitate its automation, thus to easily be deployed into the UML –based software development process. Keywords: test cases generation, integration testing, UML collaboration diagram, scenario path

1、引言 面向对象的技术因为能够解决传统程序设计语言的问题，自提出后，一度成为研究热点，事实上采用面向对象技术减少了不少错误的发生，对于提高软件质量起到了很大的作用，但是面向对象技术本身在任何情况下都不会排除软件测试的动机，同时面向对象语言的本质特征，如继承、封装、和多态等，也带来了新的故障风险，并给软件测试提出了新的挑战。[1,2,9] 区别于传统软件的功能分解，面向对象软件是通过合成来构造软件的，因而集成是面向对象软件开发中最重要的工作，面向对象软件构造过程中有的不同层次的集成，包括：从方法到类的集成，类通过继承集成，类通过容器集成，类到组件的集成，组件到应用系统的集成。在面向对象的迭代式增量开发过程中，通过不断的集成产生系统的可执行的版本，但每一个集成的环节都可能引入错误，导致软件中存在缺陷，为了能够发现软件集成中的问题，面向对象软件的

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