《实现与测试》PPT课件

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1、第 9章 实 现 与 测 试 第 9章 实 现 与 测 试 9.1 实 现 9.2 测 试 9.3 过 渡 与 评 价 第 9章 实 现 与 测 试 9.1 实 现 9.1.1 概 述 1 系 统 实 现 的 任 务 系 统 实 现 的 任 务 是 通 过 一 系 列 迭 代 过 程 ， 把 信 息 系统 的 设 计 模 型 转 变 成 为 可 以 交 付 测 试 的 信 息 系 统 ， 其 重心 是 实 现 信 息 系 统 的 软 件 。 信 息 系 统 软 件 由 源 程 序 代 码 、二 进 制 可 执 行 代 码 和 相 关 的 数 据 结 构 构 成 ， 这 些 内 容 以构 件 的

2、 形 式 被 组 织 。 实 现 的 工 作 包 括 确 定 系 统 的 实 现 结 构 ， 子 系 统 、 类 和 接 口 的 实 现 ， 单 元 测 试 ， 系 统 集 成 等 。 第 9章 实 现 与 测 试 2 实 现 工 作 的 特 点 1) 基 于 构 件 的 实 现 构 件 (Component)是 信 息 系 统 软 件 的 构 成 件 。 在 不同 的 开 发 阶 段 ， 构 件 表 现 为 分 析 件 、 设 计 件 、 实 现 件 、测 试 件 等 不 同 形 式 ， 也 可 以 称 其 为 分 析 构 件 、 设 计 构 件 、实 现 构 件 和 测 试 构 件 。 实

3、 现 构 件 是 实 现 的 产 物 ， 并 具 有 源 代 码 件 、 执 行 件 、 文 件 、 库 、 表 、 文 档 等 多 种 形 式 。 执 行 件 是 源 代 码件 编 译 后 的 结 果 ， 可 以 直 接 投 入 运 行 。 文 件 是 信息 的 存 储 体 ， 可 以 是 源 代 码 件 、 执 行 件 、 文档 等 内 容 。 库 可 以 是 类 库 、 动 态 链 接 库 、 数 据 库 等 。 表 表 示 数 据 库 中 的 数 据 表 。 文 档 泛 指 形 成的 所 有 文 字 材 料 。 第 9章 实 现 与 测 试 2) 基 于 迭 代 的 实 现 实 现 需

4、 要 通 过 多 次 迭 代 (Iteration)完 成 。 在 细 化 阶段 构 建 出 信 息 系 统 软 件 的 基 本 构 架 。 每 一 次 迭 代 将 在上 一 次 迭 代 的 基 础 上 ， 实 现 一 个 子 系 统 或 子 系 统 的 部分 内 容 ， 并 把 本 次 迭 代 所 实 现 的 结 果 ， 加 入 到 已 实 现的 系 统 之 中 ， 通 过 多 次 迭 代 就 可 以 产 生 所 要 的 信 息 系统 软 件 。 在 实 现 过 程 中 ， 为 了 加 快 系 统 开 发 进 度 ， 常常 需 要 组 成 多 个 开 发 小 组 ， 并 行 进 行 实 现

5、工 作 。 一 个小 组 承 担 一 部 分 开 发 工 作 ， 当 完 成 了 一 个 子 系 统 或 一个 构 件 的 实 现 工 作 ， 就 把 它 汇 入 到 已 实 现 的 系 统 中 ，一 次 迭 代 完 成 后 ， 又 重 新 开 始 下 一 次 迭 代 工 作 。 因 此 ，迭 代 通 常 又 是 多 路 并 进 的 过 程 。 第 9章 实 现 与 测 试 3 实 现 模 型 实 现 模 型 (Implementation Model)是 在 实 现 工 作 中 ，对 信 息 系 统 的 抽 象 描 述 。 在 实 现 模 型 中 ， 实 现 系 统 是实 现 模 型 的 顶

6、 层 子 系 统 ， 实 现 系 统 与 设 计 模 型 中 的 设计 系 统 相 对 应 。 实 现 系 统 由 多 个 实 现 子 系 统 构 成 ， 实现 子 系 统 又 呈 现 为 层 次 结 构 ， 在 实 现 子 系 统 中 可 以 包含 其 它 实 现 子 系 统 。 每 一 个 实 现 子 系 统 又 由 构 件 和 接口 构 成 。 实 现 模 型 见 图 9.1。 第 9章 实 现 与 测 试 图 9.1 实 现 模 型 * * 实现子系统接口构件 实现系统实现模型 1 第 9章 实 现 与 测 试 4 工 作 过 程 系 统 实 现 的 工 作 过 程 见 图 9.2。

7、首 先 ， 由 结 构 师 确定 实 现 结 构 ， 然 后 再 制 定 实 现 的 迭 代 计 划 。 接 下 来 由构 件 师 通 过 多 次 迭 代 实 现 各 个 子 系 统 和 每 一 个 子 系 统中 的 类 和 接 口 ， 并 进 行 单 元 测 试 。 构 件 师 把 每 次 迭 代的 结 果 交 由 集 成 师 进 行 系 统 集 成 。 通 过 多 次 迭 代 完 成实 现 最 终 系 统 。 本 节 介 绍 实 现 的 主 要 工 作 ， 单 元 测 试将 在 测 试 一 节 介 绍 。 第 9章 实 现 与 测 试系统实现 集成师构件师结构师确定实现结构*制定迭代计划

8、系统集成一次迭代单元测试*实现子系统实现类实现接口 图 9.2 系 统 实 现 工 作 过 程 第 9章 实 现 与 测 试 9.1.2 实 现 结 构 1 实 现 结 构 的 概 念 实 现 结 构 (Implementation Architecture)是 信 息 系统 在 实 现 阶 段 所 呈 现 的 系 统 结 构 ， 它 由 各 个 子 系 统 按照 确 定 的 组 成 关 系 构 成 。 信 息 系 统 实 现 结 构 的 系 统 框架 与 设 计 结 构 的 系 统 框 架 完 全 相 同 ， 子 系 统 的 数 目 和相 互 之 间 的 关 系 也 完 全 一 致 。 实

9、现 结 构 与 设 计 结 构 的区 别 是 子 系 统 中 的 内 容 不 同 。 设 计 子 系 统 中 包 括 用 例设 计 、 设 计 类 和 接 口 ， 而 实 现 结 构 的 子 系 统 中 则 是 构件 和 接 口 。 实 现 结 构 与 设 计 结 构 的 区 别 见 图 9.3。 第 9章 实 现 与 测 试 图 9.3 实 现 模 型 与 设 计 模 型 的 跟 踪 关 系跟踪跟踪子系统 子系统 构件设计模型 实现模型ab ba 构件跟踪 第 9章 实 现 与 测 试 实 现 模 型 中 的 子 系 统 和 设 计 模 型 中 的 子 系 统 是 一一 对 应 的 ， 由

10、一 个 实 现 子 系 统 可 以 跟 踪 到 一 个 设 计 子系 统 。 设 计 子 系 统 中 的 设 计 类 ， 在 实 现 子 系 统 中 要 变为 构 件 。 一 个 构 件 可 能 包 括 多 个 设 计 类 ， 但 构 件 总 可以 跟 踪 到 设 计 类 。 设 计 子 系 统 对 外 提 供 的 接 口 与 实 现子 系 统 对 外 提 供 的 接 口 应 该 完 全 相 同 。 图 9.3中 的 接 口a是 子 系 统 向 外 提 供 的 接 口 ， 接 口 b是 该 子 系 统 所 依 赖的 接 口 。 第 9章 实 现 与 测 试 2 确 定 实 现 结 构 1) 由

11、 设 计 结 构 得 出 实 现 结 构 如 果 对 子 系 统 内 部 的 内 容 不 加 区 分 ， 实 现 结 构 与设 计 结 构 完 全 相 同 。 因 此 ， 可 以 把 设 计 模 型 中 的 软 件结 构 直 接 转 换 为 信 息 系 统 的 实 现 结 构 。 2) 确 定 关 键 构 件 构 件 的 实 现 是 在 迭 代 过 程 中 逐 步 完 成 的 。 但 在 结构 实 现 中 应 该 首 先 确 定 关 键 构 件 。 关 键 构 件 是 对 信 息系 统 具 有 重 要 意 义 的 构 件 ， 但 并 没 有 一 个 公 认 准 则 来界 定 哪 些 构 件 是

12、 关 键 构 件 。 第 9章 实 现 与 测 试 3) 关 键 构 件 在 节 点 中 的 分 布 所 有 构 件 最 终 都 要 分 布 到 不 同 的 节 点 上 。 在 结 构实 现 时 ， 需 要 首 先 把 关 键 构 件 分 布 到 相 应 的 节 点 上 ，通 过 系 统 配 置 图 来 描 述 关 键 构 件 在 节 点 上 的 分 布 情 况 。例 如 ， 图 9.4是 分 布 在 书 店 信 息 系 统 中 销 售 节 点 、 结 算节 点 、 数 据 库 服 务 器 上 的 几 个 关 键 构 件 。 第 9章 实 现 与 测 试 图 9.4 关 键 构 件 节 点 分

13、 布 示 例 数据库服务器构件 售书界面销售节点 构件收书款结算节点 数据表 书目 执行件 书目管理 第 9章 实 现 与 测 试 9.1.3 实 现 子 系 统 1 构 件 设 计 设 计 模 型 中 的 子 系 统 包 括 设 计 类 、 用 例 设 计 和 接口 等 内 容 。 设 计 模 型 转 变 成 为 实 现 模 型 之 后 ， 实 现 模型 中 的 子 系 统 则 是 由 一 个 个 构 件 构 成 的 (如 图 9.3)。 这就 要 求 构 件 师 在 实 现 一 个 子 系 统 时 ， 首 先 确 定 子 系 统中 各 个 类 应 该 被 含 包 到 哪 些 构 件 之 中

14、 。 这 项 工 作 主 要确 定 子 系 统 应 该 由 哪 些 构 件 所 构 成 ， 并 没 有 实 现 具 体的 构 件 ， 所 以 被 称 为 构 件 设 计 。 第 9章 实 现 与 测 试 在 “ 售 书 处 理 ” 子 系 统 中 ， “ 售 书 界 面 ” 作 为 一个 独 立 构 件 ， “ 产 生 待 售 图 书 ” 和 “ 待 售 图 书 ” 两 个类 分 别 作 为 两 个 构 件 。 “ 开 书 单 ” 子 系 统 的 两 个 类 对应 两 个 构 件 。 “ 出 售 图 书 ” 子 系 统 的 “ 出 售 图 书 界面 ” 、 “ 出 售 图 书 ” 和 “ 一

15、致 性 检 查 ” 三 个 类 对 应 三个 构 件 。 “ 收 书 款 ” 子 系 统 的 两 个 类 也 对 应 两 个 构 件 。这 四 个 子 系 统 的 构 件 设 计 见 图 9.5。 第 9章 实 现 与 测 试 图 9.5 “售 书 处 理 ” 销 售 和 结 算 节 点 的 构 件 设 计 出售图书子系统出售图书界面一致性检查出售图书 设计模型售书处理子系统售书界面产生待售图书待售图书开书单子系统开书单打印进程 收书款子系统收款界面收书款 跟踪跟踪跟踪 跟踪 实现模型售书处理子系统构件 售书界面构件待售图书构件 产生待售图书开书单子系统构件开书单构件打印进程 收书款子系统构件

16、 收书款界面构件出售图书界面构件 出售图书构件 一致性检查出售图书子系统构件收书款 第 9章 实 现 与 测 试 在 “ 数 据 库 服 务 器 ” 上 ， 有 四 个 子 系 统 和 四 个 实体 类 。 四 个 实 体 类 均 作 为 数 据 表 存 放 ， 四 个 子 系 统 对四 个 数 据 表 提 供 管 理 , 而 且 管 理 功 能 都 比 较 具 体 。 因 此 ，可 以 把 四 个 实 体 类 设 置 为 四 个 数 据 表 构 件 , 把 四 个子 系 统 设 置 成 为 四 个 执 行 件 构 件 。 其 构 件 设 置 见图 9.6。 “ 售 书 处 理 ” 用 例 经

17、 过 分 析 之 后 的 构 件 在 节 点上 的 分 布 见 图 9.7。 第 9章 实 现 与 测 试 图 9.6 “售 书 处 理 ” 数 据 库 服 务 器 构 件 设 计 书 目 管 理 子 系 统 书 目书 目 管 理 架 存 图 书 管 理 架 存 图 书 售 出 图 书 管 理 售 出 图 书售 出 图 书 管 理 职 工 管 理 职 工职 工 管 理架 存 图 书 管 理 书 目 管 理 子 系 统 执 行 件 书 目 管 理 数 据 表 书 目 架 存 图 书 管 理 执 行 件 架 存 图 书 管 理 数 据 表 架 存 图 书 售 出 图 书 管 理 执 行 件 售 出

18、 图 书 管 理 数 据 表 售 出 图 书 职 工 管 理 执 行 件 职 工 管 理 数 据 表 职 工跟踪跟踪跟踪跟踪 设计模型 实现模型 第 9章 实 现 与 测 试 收书款子系统构件 收款界面结算节节构件收书款售书处理子系统构件售书界面构件 产生待售图书构件待售图书出售图书子系统 构件 出售图书界面构件出售图书构件一致性检查开书单子系统构件开书单构件 打印进程 销售节点ab c d 数据库服务器书目管理子系统 执行件书目管理 数据表书目 架存图书管理子系统 执行件架存图书管理 数据表架存图书书目管理子系统 执行件书目管理 数据表书目 售出图书管理子系统 执行件 售出图书管理 数据表售

19、出图书图 9.7 “售 书 处 理 ” 配 置 图 第 9章 实 现 与 测 试 2 类 的 实 现 类 实 现 的 工 作 需 要 编 写 类 的 程 序 代 码 ， 并 把 编 好的 程 序 代 码 类 放 入 到 构 件 之 中 。 实 现 类 的 依 据 是 设 计类 和 设 计 类 所 提 供 的 接 口 ， 实 现 类 的 工 作 包 括 生 成 类 、类 属 性 代 码 和 类 操 作 代 码 等 。 在 实 现 一 个 类 之 前 ， 首 先 应 该 确 定 该 类 所 属 的 文件 构 件 。 文 件 构 件 是 指 类 代 码 所 在 的 以 文 件 形 式 组 织的 构

20、件 。 图 9.6已 经 反 映 出 类 与 构 件 的 对 应 关 系 ， 但 构件 和 文 件 构 件 两 个 概 念 并 不 完 全 一 样 。 文 件 构 件 就 是文 件 ， 它 是 系 统 对 信 息 在 磁 盘 上 的 逻 辑 存 储 单 位 。 系统 所 有 构 件 最 终 都 需 要 以 文 件 的 形 式 来 存 储 。 在 一 个 文 件 中 可 以 存 放 一 个 构 件 ， 也 可 以 存 放 多 个 构 件 。 实现 类 的 构 件 与 文 件 的 关 系 也 因 编 程 语 言 而 定 。 第 9章 实 现 与 测 试 由 于 在 设 计 类 中 对 类 以 及

21、类 的 属 性 和 操 作 已 经 按照 所 采 用 的 程 序 设 计 语 言 的 语 法 格 式 进 行 了 描 述 ， 因此 ， 在 此 生 成 类 属 性 代 码 的 工 作 就 相 对 简 单 了 ， 只 需要 在 所 定 义 的 类 中 描 述 类 的 各 个 属 性 。 需 要 注 意 的 是 ，应 完 全 按 照 程 序 设 计 语 言 的 语 法 格 式 ， 描 述 各 个 属 性的 可 见 性 、 属 性 名 、 属 性 的 类 型 ， 如 果 有 初 始 值 ， 也应 在 属 性 定 义 时 一 并 赋 给 。 类 操 作 的 实 现 比 实 现 属 性 要 复 杂 。

22、需 要 用 程 序 设计 语 言 编 制 能 够 完 成 该 操 作 功 能 的 程 序 代 码 。 图 9.8是用 Java语 言 描 述 的 “ 书 目 ” 类 的 程 序 代 码 ， 图 9.9是“ 待 售 图 书 ” 类 的 程 序 代 码 。 “ 待 售 图 书 ” 类 是 “ 书 目 ” 类 的 子 类 。 第 9章 实 现 与 测 试/ 类 名 ： Books.java 书 目package 销 售 管 理public class Books/定 义 属 性String bookNo;/书 号StringbookName;/书 名String author;/作 者String

23、publishNo;/出 版 社 编 号Float price;/单 价Date publishDate;/出 版 日 期Int bookTypeNo;/图 书 类 别/定 义 操 作public void setBookNo(String bookNo)/写 书 号this.bookNo = bookNo; public String getBookNo()/读 书 号return this.bookNo ; public void setBookName(String bookName)/写 书 名this.bookName = bookName;public String getBook

24、Name()/读 书 名return this.bookName;public void setAuthor(String author)/写 作 者this.author = author;public String getAuthor()/读 作 者return this.author;public void setPublishNo(String publishNo)/写 出 版 社 编 号 this.publishNo = publishNo;public String getPublishNo()/读 出 版 社 编 号 return this.publishNo;public vo

25、id setPrice(Float price)/写 单 价this.price = price;public Float getPrice()/读 单 价 return this.price ;publicvoid setPublishDate(Date publishDate)/写 出 版 日 期this.publishDate = publishDate;publicDate getPublishDate()/读 出 版 日 期return this.publishDate;public void setBookTypeNo(Int bookTypeNo)/写 图 书 类 别this.b

26、ookTypeNo = bookTypeNo;public Int getBookTypeNo()/读 图 书 类 别return this.bookTypeNo; 图 9.8 “书 目 ” 类 的 程 序 代码 第 9章 实 现 与 测 试/ 类 名 ： WaitSellBooks 待 售 图 书/ 说 明 ： 该 类 继 承 书 目 类package 出 售 图 书 ;import 销 售 管 理 ;public class WaitSellBooks extends Books/ 定 义 属 性Int bookbillNo;/书 单 号Int sellCount;/销 售 册 数Floa

27、tdiscount;/折 扣 率Boolean payFlag/交 款 标 记/定 义 操 作public void setBookBillkNo(String bookbillNo)/写 书 单 号this.bookbillNo = bookbillNo; public String getBookbillNo()/读 书 单 号 return this.bookbillNo ; public void setSellCount(Int sellCount)/写 销 售 册 数this.sellCount = sellCount;public Int getSellCount()/读 销 售

28、 册 数return this.sellCount;public void countDiscount()/计 算 折 扣 率discount = 1.00;if (sellCount=100)thendiscount = 0.75;else if (sellCount = 50)then discount = 0.80;elseif (sellCount = 20)then discount = 0.85;elseif(sellCount =10)then discount = 0.90; public void setPayFlag(Boolean payFlag)/写 交 款 标 记th

29、is.payFlag = payFlag;public Boolean getPayFlag()/读 交 款 标 记return this.payFlag; 图 9.9 “待 售 图 书 ” 类 的 程 序 代 码 第 9章 实 现 与 测 试 3 接 口 的 实 现 在 实 现 工 作 中 ， 需 要 描 述 接 口 和 实 现 接 口 。 描 述接 口 是 通 过 程 序 设 计 语 言 所 提 供 的 语 法 格 式 ， 把 接 口精 确 地 描 述 出 来 。 实 现 接 口 则 是 在 类 或 子 系 统 中 ， 对接 口 所 定 义 的 操 作 通 过 确 定 的 方 法 予 以

30、实 现 。 接 口 的实 现 与 类 中 操 作 的 实 现 完 全 相 同 ， 无 非 是 这 些 操 作 是接 口 中 定 义 的 操 作 。 第 9章 实 现 与 测 试 对 接 口 的 描 述 应 视 所 选 用 的 程 序 设 计 语 言 而 定 ，有 些 程 序 设 计 语 言 提 供 对 接 口 的 描 述 语 句 ， 但 有 些 则不 提 供 对 接 口 的 描 述 功 能 。 下 面 用 Java的 接 口 描 述 语句 来 描 述 图 9.7中 的 接 口 a。 接 口 a的 全 名 是 “ 收 款 接 口（ InceptBF） ” ， 它 是 “ 待 售 图 书 ” 类

31、向 “ 收 书 款 ”类 所 提 供 的 接 口 。 该 接 口 向 “ 收 书 款 ” 类 提 供 “ 读 书单 ” 、 “ 写 交 款 标 记 ” 和 “ 读 交 款 标 记 ” 三 个 操 作 。接 口 描 述 见 图 9.10。 第 9章 实 现 与 测 试/ 接 口 名 ： InceptBF 收 款 接 口package 售 书 处 理 ;public interface IncentBFpublic String getBookBillNo()/读 书 单 号public void setPayFlag(Boolean payFlag)/写 交 款 标 记 public Boole

32、an getPayFlag()/读 交 款 标 记 图 9.10 “ 收 款 接 口 ” 描 述 第 9章 实 现 与 测 试 9.1.4 系 统 集 成 系 统 集 成 (System Integration)是 把 系 统 构 件 按 照 设计 要 求 ， 构 装 成 为 最 终 可 交 付 使 用 的 信 息 系 统 的 工 作 。系 统 集 成 的 要 素 是 构 成 信 息 系 统 的 构 成 件 。 信 息 系 统 的构 成 件 主 要 包 括 三 方 面 的 内 容 ： 第 一 ， 开 发 的 构 件 。 它 包 括 所 有 代 码 件 、 数 据 库 、文 件 等 。 第 二

33、， 购 入 件 。 它 包 括 从 原 系 统 中 继 承 的 构 件 ， 从其 它 厂 家 购 入 的 构 件 ， 以 及 从 基 础 构 件 库 中 引 用 的 构 件等 。 第 三 ， 中 间 件 。 系 统 集 成 需 要 把 这 些 构 件 有 效 地 构装 成 为 最 终 系 统 。 第 9章 实 现 与 测 试 系 统 集 成 是 一 个 渐 进 的 、 逐 步 迭 代 的 过 程 。 从 大的 方 面 看 ， 需 要 通 过 多 次 迭 代 构 成 最 终 系 统 ， 把 每 一次 迭 代 的 结 果 集 成 到 上 一 次 迭 代 的 内 容 之 中 形 成 新 的中 间 系

34、 统 。 在 每 一 次 迭 代 中 ， 又 需 要 把 多 个 类 集 成 为构 件 ， 把 多 个 构 件 集 成 为 子 系 统 ， 或 者 把 多 个 构 件 集成 为 能 够 实 现 本 次 迭 代 目 标 的 中 间 结 果 。 集 成 的 过 程 是 一 个 设 置 集 成 环 境 、 组 装 、 测 试 和实 施 运 行 的 过 程 。 首 先 需 要 设 置 集 成 环 境 。 集 成 的 基础 环 境 是 系 统 开 发 的 环 境 。 第 9章 实 现 与 测 试 9.2 测 试 9.2.1 概 述 1 测 试 的 概 念 信 息 系 统 测 试 是 在 信 息 系 统

35、开 发 过 程 中 ， 通 过 确定 的 方 法 ， 从 信 息 系 统 模 型 和 软 件 代 码 中 发 现 并 排 除潜 在 的 错 误 ， 以 得 到 能 可 靠 运 行 的 信 息 系 统 的 过 程 。信 息 系 统 开 发 的 复 杂 性 决 定 了 在 所 开 发 的 信 息 系 统 中肯 定 会 隐 含 和 残 存 各 种 各 样 的 错 误 和 问 题 。 第 9章 实 现 与 测 试 信 息 系 统 是 一 个 复 杂 整 体 ， 包 括 硬 件 和 软 件 、 模型 和 代 码 、 程 序 和 数 据 。 其 中 任 何 一 个 部 分 出 现 问 题 ，信 息 系 统

36、 都 不 能 够 正 常 运 行 。 因 此 ， 从 广 义 上 讲 ， 信息 系 统 测 试 是 对 信 息 系 统 所 有 内 容 的 测 试 。 硬 件 网 络和 系 统 支 撑 软 件 是 可 以 可 靠 使 用 的 成 熟 产 品 ， 在 应 用环 境 中 ， 对 其 测 试 主 要 限 于 安 装 测 试 和 协 调 性 测 试 。而 数 据 的 正 确 性 则 需 要 由 数 据 员 来 保 证 。 因 此 ， 本 节主 要 讨 论 对 信 息 系 统 模 型 和 程 序 代 码 的 测 试 。 第 9章 实 现 与 测 试 2 测 试 的 工 作 测 试 要 做 大 量 的 工

37、 作 。 它 包 括 确 定 测 试 目 的 和 测试 对 象 、 编 制 测 试 计 划 、 组 织 测 试 队 伍 、 选 择 测 试 方法 、 设 计 测 试 用 例 、 实 施 测 试 和 测 试 结 果 评 价 等 项 工作 。 根 据 测 试 的 对 象 和 时 间 顺 序 ， 需 要 进 行 模 型 测 试 、单 元 测 试 、 集 成 测 试 、 系 统 测 试 和 验 收 测 试 等 方 面 的工 作 。 第 9章 实 现 与 测 试 3 测 试 的 基 本 原 则 (1) 建 立 一 支 独 立 于 开 发 的 测 试 队 伍 。 开 发 者 与 测 试 者 对 信 息 系

38、 统 持 有 完 全 不 同 的 态 度 。开 发 是 建 设 性 的 ， 它 以 构 建 满 足 用 户 需 要 的 信 息 系 统为 目 的 。 系 统 中 问 题 越 少 ， 开 发 者 的 成 功 感 越 高 。 而测 试 是 破 坏 性 的 ， 它 假 定 被 测 试 的 信 息 系 统 中 存 在 问题 ， 并 以 找 出 问 题 为 目 的 。 被 找 出 的 问 题 越 多 ， 测 试人 员 的 成 就 感 越 强 。 由 于 开 发 者 和 测 试 者 对 系 统 持 有不 同 的 态 度 ， 因 而 原 则 上 不 能 由 开 发 者 测 试 自 己 所 开发 的 系 统

39、。 第 9章 实 现 与 测 试 (2) 尽 早 不 断 地 进 行 测 试 。 应 尽 早 在 系 统 开 发 的 各 个 阶 段 不 断 地 进 行 测 试 ，以 便 及 时 发 现 系 统 分 析 、 系 统 设 计 和 系 统 实 现 中 存 在的 缺 陷 和 错 误 ， 以 免 积 少 成 多 ， 在 最 后 的 测 试 阶 段 再来 解 决 ， 造 成 不 必 要 的 人 力 和 物 力 的 浪 费 。 (3) 严 格 按 照 测 试 计 划 进 行 测 试 。 应 该 严 格 按 照 测 试 计 划 进 行 测 试 ， 以 保 证 测 试 进度 ， 使 测 试 和 纠 错 工 作

40、 在 预 定 的 范 围 内 进 行 ， 避 免 随意 性 。 第 9章 实 现 与 测 试 (4) 精 心 设 计 测 试 用 例 。 测 试 用 例 直 接 反 映 被 测 对 象 的 覆 盖 范 围 和 测 试 深度 。 好 的 测 试 用 例 能 够 集 中 发 现 系 统 中 存 在 的 隐 患 。因 此 ， 必 须 精 心 设 计 测 试 用 例 ， 用 尽 可 能 少 的 测 试 投入 发 现 尽 可 能 多 的 问 题 。 (5) 对 错 误 多 发 程 序 段 重 点 测 试 ， 对 改 正 过 的 程 序进 行 回 归 测 试 。 在 测 试 过 程 中 ， 发 现 的 错

41、 误 越 多 ， 说 明 存 在 的 隐 患越 大 ， 对 这 样 的 测 试 对 象 越 应 该 重 点 进 行 深 入 测 试 。在 纠 正 错 误 后 还 必 须 重 新 测 试 ， 以 免 带 来 新 的 错 误 。 第 9章 实 现 与 测 试 (6) 妥 善 保 存 各 类 测 试 资 料 ， 为 系 统 维 护 提 供 方 便 。 当 系 统 功 能 增 加 后 ， 可 以 利 用 以 前 的 测 试 用 例 或在 其 基 础 上 进 行 修 改 、 扩 充 后 ， 再 次 用 于 系 统 测 试 ，为 重 新 测 试 或 追 加 测 试 提 供 方 便 。 第 9章 实 现 与

42、 测 试 9.2.2 测 试 方 法 对 信 息 系 统 测 试 可 以 采 用 多 种 方 法 ， 并 可 从 不 同角 度 对 测 试 方 法 进 行 分 类 。 根 据 是 否 执 行 被 测 程 序 ， 可 以 分 为 静 态 测 试 和 动态 测 试 ， 其 中 动 态 测 试 方 法 又 可 以 分 为 功 能 测 试 方 法和 结 构 测 试 方 法 ； 根 据 测 试 对 象 ， 可 以 分 为 模 型 测 试 方 法 和 程 序 测试 方 法 ； 根 据 开 发 方 法 ， 可 以 分 为 传 统 测 试 方 法 和 面 向 对象 测 试 方 法 ； 第 9章 实 现 与 测

43、 试 根 据 测 试 的 重 复 性 ， 可 以 分 为 顺 序 测 试 和 回 归 测试 ； 根 据 被 测 对 象 的 覆 盖 性 ， 可 以 分 为 穷 举 测 试 和 抽样 测 试 。 下 面 主 要 介 绍 静 态 测 试 方 法 和 动 态 测 试 方 法 。 第 9章 实 现 与 测 试 1 静 态 测 试 方 法 静 态 测 试 是 由 测 试 者 通 过 阅 读 、 检 查 、 分 析 被 测的 信 息 系 统 模 型 以 及 程 序 代 码 ， 发 现 错 误 和 问 题 的 一种 测 试 方 法 ， 这 种 测 试 不 运 行 被 测 试 的 程 序 。 静 态 测试 一

44、 般 被 用 来 检 查 模 型 和 文 档 的 正 确 性 ， 查 找 程 序 中存 在 的 逻 辑 问 题 。 静 态 测 试 难 以 查 出 程 序 中 隐 藏 的 深层 问 题 ， 不 能 代 替 动 态 测 试 。 第 9章 实 现 与 测 试 2 动 态 测 试 方 法 动 态 测 试 是 在 计 算 机 上 直 接 运 行 测 试 实 例 ， 以 发现 程 序 错 误 的 一 种 测 试 方 法 。 动 态 测 试 方 法 又 可 以 分 为 功 能 测 试 和 结 构 测 试 两种 方 法 。 功 能 测 试 又 称 为 黑 盒 测 试 ， 这 种 测 试 将 软 件 看 成黑

45、 盒 子 ， 完 全 不 考 虑 程 序 内 部 的 结 构 ， 只 根 据 测 试 用例 检 测 程 序 是 否 满 足 功 能 说 明 书 所 指 定 的 功 能 的 一 类测 试 方 法 。 第 9章 实 现 与 测 试 结 构 测 试 又 称 为 白 盒 测 试 。 这 种 测 试 要 求 测 试 者必 须 了 解 程 序 的 内 部 逻 辑 结 构 ， 通 过 对 不 同 逻 辑 路 径和 过 程 的 测 试 ， 检 查 程 序 是 否 满 足 设 计 的 要 求 。 测 试用 例 对 路 径 的 覆 盖 率 越 高 ， 测 试 范 围 越 广 ， 测 试 越 充分 。 20次 BA

46、 520条 路 径 。 第 9章 实 现 与 测 试 9.2.3 模 型 测 试 1 模 型 测 试 的 意 义 检 查 并 发 现 系 统 模 型 中 存 在 错 误 的 工 作 被 称 为 模型 测 试 。 信 息 系 统 开 发 过 程 要 建 立 大 量 的 模 型 。 只 有完 整 、 正 确 和 一 致 的 系 统 模 型 才 有 可 能 得 到 成 功 的 信息 系 统 ， 错 误 的 系 统 模 型 必 然 带 来 错 误 的 结 果 。 另 外 ，信 息 系 统 的 错 误 具 有 放 大 效 应 ， 前 期 模 型 中 的 错 误 带到 后 期 开 发 中 ， 会 把 错

47、误 蔓 延 到 更 多 的 地 方 ， 并 且 解决 起 来 需 要 花 费 更 大 的 代 价 。 因 此 ， 通 过 模 型 测 试 及时 发 现 并 纠 正 系 统 模 型 中 的 错 误 ， 对 信 息 系 统 开 发 具 有 重 要 意 义 。 第 9章 实 现 与 测 试 模 型 测 试 是 一 项 十 分 庞 杂 的 工 作 。 因 为 信 息 系 统具 有 多 种 模 型 ， 包 括 业 务 模 型 、 需 求 模 型 、 分 析 模 型 、设 计 模 型 和 实 现 模 型 等 ， 每 一 种 模 型 都 是 从 一 个 阶 段或 一 个 侧 面 对 信 息 系 统 的 描

48、述 。 保 证 这 些 模 型 的 正 确性 、 一 致 性 和 完 整 性 是 一 项 十 分 困 难 的 工 作 。 第 9章 实 现 与 测 试 2 模 型 测 试 的 方 法 和 步 骤 可 以 运 用 多 种 方 法 进 行 模 型 测 试 ， 但 较 实 用 的 还是 模 型 审 查 法 。 模 型 审 查 法 是 由 建 立 模 型 的 人 员 或 专家 ， 按 照 审 查 标 准 对 所 要 测 试 的 模 型 文 档 进 行 分 析 和审 查 ， 找 出 模 型 中 存 在 的 问 题 。 模 型 审 查 的 一 般 过 程如 下 ： (1) 确 定 审 查 的 模 型 对

49、象 和 审 查 的 范 围 。 (2) 收 集 被 审 查 的 模 型 文 档 材 料 。 (3) 组 织 审 查 小 组 。 第 9章 实 现 与 测 试(4) 制 定 审 查 计 划 ， 确 定 审 查 标 准 。(5) 对 模 型 材 料 实 施 审 查 。(6) 收 集 并 分 析 审 查 结 果 。(7) 形 成 审 查 结 论 。 第 9章 实 现 与 测 试 3 模 型 测 试 的 实 例 模 型 审 查 应 该 按 照 完 整 性 、 正 确 性 和 一 致 性 三 个方 面 的 标 准 要 求 进 行 。 对 用 例 图 而 言 ， 完 整 性 的 含 义 是 该 用 例 图

50、 完 整 地描 述 了 被 审 查 部 分 所 需 要 的 功 能 ， 既 没 有 漏 掉 必 须 要的 功 能 用 例 ， 也 没 有 包 含 不 需 要 的 功 能 用 例 。 正 确 性 的 含 义 是 每 一 个 用 例 都 精 确 地 描 述 了 所 要描 述 的 系 统 功 能 ， 这 样 用 例 描 述 才 是 规 范 而 正 确 的 。 一 致 性 含 义 更 为 广 泛 ， 要 求 本 图 与 其 它 用 例 图 没有 冲 突 和 矛 盾 ， 与 系 统 功 能 没 有 矛 盾 。 第 9章 实 现 与 测 试 我 们 以 需 求 模 型 中 的 用 例 图 为 例 讨 论

51、模 型 审 查 的基 本 过 程 。 这 里 假 定 审 查 书 店 管 理 中 的 “ 图 书 销 售 管理 ” 的 用 例 图 (见 图 9.11)。 第 9章 实 现 与 测 试 图 9.11 “图 书 销 售 管 理 ” 功 能 用 例 图图书销售售书员 收款员领书 销售图书结账 盘架 资金结算图书上架 第 9章 实 现 与 测 试 根 据 模 型 审 查 的 标 准 ， 确 定 对 用 例 图 审 查 的 重 点和 方 面 ： 该 模 型 是 否 全 面 、 准 确 地 描 述 了 “ 图 书 销售 ” 应 该 具 有 的 功 能 ？ 是 否 存 在 疏 漏 或 不 需 要 的 功

52、能 ？ 系 统 边 界 的 划 分 是 否 合 理 ？ 所 确 定 的 参 与 者 是 否正 确 ？ 用 例 图 的 描 述 是 否 规 范 ？ 用 例 命 名 是 否 准 确 ？ 本 图 与 其 它 模 型 是 否 存 在 不 一 致 的 地 方 ？ 本 图 所需 的 描 述 文 档 是 否 齐 全 ？ 根 据 确 定 的 审 查 重 点 和 方 面 ， 由 审 查 人 员 对 用 例图 进 行 审 查 。 发 现 两 个 问 题 ： 缺 少 “ 销 售 分 析 ” 功能 用 例 ； 缺 少 详 细 的 用 例 说 明 。 第 9章 实 现 与 测 试 9.2.4 单 元 测 试 单 元 测

53、 试 是 指 对 实 现 的 构 件 所 实 施 的 测 试 。 单 元测 试 包 括 构 件 中 的 类 测 试 、 类 关 系 测 试 、 对 象 交 互 测试 和 构 件 本 身 的 测 试 。 单 元 测 试 过 程 一 般 分 为 制 定 测 试 计 划 、 设 计 测 试用 例 、 实 施 测 试 等 步 骤 。 第 9章 实 现 与 测 试 类 测 试 主 要 测 试 类 的 属 性 和 操 作 的 方 法 。 类 测 试 可 以 采 用 代 码 检 查 和 执 行 测 试 用 例 两 种 方 法 。 两 种 方 法 各 有 利 弊 ： 代 码 检 查 简 单 、 易 于 实 施

54、 ， 但 是 容易 受 人 为 错 误 的 影 响 ， 而 且 每 一 次 回 归 测 试 都 要 重 新 完 整地 检 查 代 码 ； 执 行 测 试 用 例 测 试 得 比 较 彻 底 ， 但 构 造 测 试环 境 和 开 发 测 试 驱 动 程 序 可 能 需 要 花 费 较 大 的 工 作 量 。 因此 ， 应 视 具 体 情 况 选 择 测 试 方 法 。 第 9章 实 现 与 测 试 属 性 测 试 主 要 测 试 类 的 属 性 是 否 有 遗 漏 或 重 复 ， 属性 名 写 法 是 否 规 范 、 正 确 ， 属 性 类 型 设 置 是 否 正 确 等 。一 般 对 属 性

55、的 测 试 可 以 直 接 通 过 检 查 程 序 文 本 来 查 找 错误 。 操 作 测 试 是 测 试 类 中 操 作 的 方 法 是 否 存 在 错 误 。 操作 测 试 可 以 采 用 执 行 测 试 用 例 的 方 法 ， 其 中 又 可 以 具 体采 用 规 格 测 试 和 结 构 测 试 两 种 方 法 。 第 9章 实 现 与 测 试 例 如 ， 对 图 9.9“待 售 图 书 ” 类 中 的 “ 写 书 单 号 ” 操作 setBookBillkNo(String bookBillNo)进 行 测 试 ， 先 给参 数 bookBillNo设 置 一 个 合 适 的 书 单

56、 号 ， 执 行 这 个 操作 之 后 ， 在 属 性 bookBillNo中 就 应 该 存 有 这 个 书 单 号 。接 下 来 执 行 “ 读 书 单 号 ” 操 作 getBookbillNo()， 就 会把 属 性 bookBillNo中 的 书 单 号 读 出 来 。 第 9章 实 现 与 测 试 结 构 测 试 也 被 称 为 白 盒 测 试 ， 它 要 求 测 试 者 深 入到 方 法 内 部 ， 测 试 操 作 方 法 的 正 确 性 。 其 所 设 置 的 测试 用 例 要 保 证 能 够 遍 历 程 序 的 所 有 路 径 。 尤 其 对 关 键路 径 和 可 能 存 在

57、 问 题 的 路 径 要 予 以 高 度 关 注 。 例 如 ，对 图 9.9中 的 “ 计 算 折 扣 率 ” 操 作 countDiscount()的 测试 ， 就 要 考 虑 销 售 图 书 册 数 在 大 于 等 于 100、 大 于 等 于50、 大 于 等 于 20、 大 于 等 于 10， 以 及 不 大 于 10的 情 况下 五 种 路 径 的 测 试 。 在 设 置 测 试 用 例 时 ， 100、 50、 20、10这 几 个 数 字 就 是 关 键 的 临 界 数 字 。 第 9章 实 现 与 测 试 采 用 测 试 用 例 的 方 法 进 行 类 测 试 时 ， 除 了

58、 要 求 构建 有 效 的 测 试 用 例 之 外 ， 还 要 建 立 测 试 驱 动 程 序 。 所谓 测 试 驱 动 程 序 ， 就 是 能 够 运 行 测 试 用 例 ， 对 被 测 试类 实 施 测 试 的 一 整 套 程 序 。 测 试 驱 动 程 序 的 设 计 应 该根 据 被 测 类 的 具 体 要 求 而 定 。 在 设 计 测 试 驱 动 程 序 时 ，尽 量 借 用 其 它 已 经 使 用 过 的 相 似 类 的 测 试 驱 动 程 序 ，以 减 轻 设 计 测 试 驱 动 程 序 的 工 作 量 。 第 9章 实 现 与 测 试 9.2.5 集 成 测 试 1 集 成

59、测 试 概 念 集 成 测 试 是 把 单 元 测 试 所 得 到 的 构 件 ， 按 照 系 统结 构 要 求 集 成 为 最 终 信 息 系 统 所 实 施 的 测 试 。 每 个 构件 可 单 独 正 常 工 作 ， 但 并 不 能 保 证 组 合 在 一 起 也 能 正常 工 作 。 集 成 测 试 将 已 测 试 过 的 构 件 组 合 在 一 起 ， 重点 测 试 各 构 件 之 间 的 接 口 和 联 系 ， 以 及 各 构 件 之 间 的协 调 一 致 性 ， 发 现 与 接 口 有 关 的 错 误 。 第 9章 实 现 与 测 试 2 集 成 测 试 方 法 集 成 测 试

60、方 法 可 以 分 为 集 中 式 集 成 测 试 和 迭 代 式 集成 测 试 两 种 方 法 。 集 中 式 集 成 测 试 是 指 将 单 元 测 试 所 得 到 的 各 个 构件 集 中 到 一 起 进 行 整 体 测 试 的 方 法 。 集 中 式 集 成 测 试就 像 在 工 厂 生 产 线 的 最 后 装 配 工 序 时 对 产 品 部 件 所 实施 的 测 试 。 集 中 式 集 成 测 试 一 般 被 用 在 传 统 软 件 开 发过 程 中 。 统 一 软 件 开 发 过 程 规 定 软 件 开 发 采 用 迭 代 式开 发 ， 而 不 宜 采 用 集 中 式 集 成 测

61、试 方 法 。 迭 代 式 集 成 测 试 是 指 在 迭 代 过 程 中 ， 将 已 测 试 的构 件 增 添 到 中 间 系 统 之 中 时 所 进 行 的 测 试 。 每 进 行 一 次 迭 代 都 要 进 行 一 次 测 试 。 迭 代 过 程 中 系 统 范 围 在 逐步 扩 大 ， 所 以 错 误 容 易 被 定 位 。 第 9章 实 现 与 测 试 3 集 成 测 试 过 程 集 成 测 试 是 伴 随 系 统 集 成 的 一 个 较 长 的 过 程 ， 并需 要 通 过 多 次 迭 代 来 完 成 。 在 集 成 测 试 之 初 ， 首 先 应该 制 定 详 细 的 集 成 测

62、 试 计 划 。 集 成 测 试 计 划 应 该 根 据系 统 集 成 计 划 的 确 定 而 定 。 整 个 集 成 测 试 应 该 在 集 成测 试 计 划 的 指 导 下 有 条 不 紊 地 进 行 。 对 于 每 一 次 迭 代测 试 ， 应 该 按 照 以 下 步 骤 进 行 测 试 工 作 ： 第 9章 实 现 与 测 试 (1) 确 定 被 测 对 象 。 明 确 本 次 迭 代 测 试 需 要 测 试 的构 件 以 及 要 把 这 些 构 件 增 加 到 的 中 间 系 统 。 (2) 设 计 测 试 用 例 。 所 设 计 的 测 试 用 例 应 该 能 够 覆盖 被 测 内

63、 容 ， 尽 可 能 发 现 和 暴 露 隐 藏 的 问 题 。 (3) 设 置 测 试 环 境 。 测 试 环 境 要 能 够 正 确 运 行 被 测构 件 和 测 试 用 例 。 由 于 这 些 构 件 要 增 加 到 中 间 系 统 之中 ， 因 此 测 试 环 境 应 该 以 中 间 系 统 为 基 础 。 (4) 实 施 测 试 。 运 行 测 试 用 例 ， 发 现 测 试 过 程 中 暴露 的 问 题 ， 并 及 时 记 录 所 发 现 的 问 题 。 (5) 分 析 并 报 告 测 试 结 果 。 第 9章 实 现 与 测 试 9.2.6 系 统 测 试 系 统 测 试 是 将

64、 软 件 、 硬 件 、 网 络 等 系 统 的 各 个 部分 连 接 在 一 起 ， 对 整 个 系 统 进 行 总 的 功 能 、 性 能 等 方面 的 测 试 。 其 任 务 就 是 测 试 软 件 与 系 统 其 它 部 分 是 否能 正 常 配 套 工 作 。 通 过 与 系 统 的 需 求 相 比 较 ， 发 现 所开 发 的 系 统 与 用 户 需 求 不 符 或 矛 盾 的 地 方 。 常 见 的 系统 测 试 有 以 下 几 类 ： 1) 恢 复 测 试 恢 复 测 试 检 测 系 统 的 容 错 能 力 。 其 方 法 是 ， 首 先采 用 各 种 方 法 使 系 统 出

65、现 故 障 ， 然 后 检 验 系 统 在 故 障 状 态 下 的 恢 复 能 力 。 第 9章 实 现 与 测 试 2) 安 全 测 试 安 全 测 试 检 测 系 统 的 安 全 机 制 、 保 密 措 施 是 否 完 善且 没 有 漏 洞 ， 以 验 证 系 统 的 防 范 能 力 。 其 方 法 是 ， 设计 测 试 用 例 ， 模 仿 非 法 入 侵 者 ， 采 用 各 种 方 法 突 破 系统 安 全 保 密 防 线 ， 从 而 检 测 系 统 是 否 有 安 全 保 密 方 面的 漏 洞 。 理 论 上 讲 没 有 进 入 不 了 的 系 统 ， 但 只 要 使 非法 入 侵 花

66、 费 的 代 价 较 大 ， 入 侵 失 去 实 际 意 义 即 可 。 第 9章 实 现 与 测 试 3) 强 度 测 试 强 度 测 试 是 对 系 统 在 异 常 情 况 下 的 承 受 能 力 的 测试 ， 是 为 了 检 测 系 统 在 极 限 状 态 下 运 行 时 ， 性 能 下 降的 幅 度 是 否 在 允 许 的 范 围 内 。 设 计 测 试 用 例 时 ， 考 虑让 系 统 处 于 非 正 常 数 据 量 、 非 正 常 工 作 效 率 、 非 正 常的 运 行 状 态 下 ， 以 发 现 不 稳 定 或 不 正 常 的 情 况 组 合 。 第 9章 实 现 与 测 试 4) 性 能 测 试 性 能 测 试 是 检 验 系 统 是 否 满 足 系 统 分 析 说 明 书 对性 能 的 要 求 。 性 能 测 试 的 内 容 主 要 包 括 响 应 时 间 、 处理 速 度 、 吞 吐 量 、 处 理 精 度 等 。 性 能 测 试 贯 穿 于 软 件测 试 的 各 个 阶 段 ， 通 常 与 强 度 测 试 结 合 进 行 ， 并 同 时对 软 、 硬 件 进 行