基于MDA的测试用例自动生成方法及其支撑框架

论文摘要

软件测试贯穿于软件开发的整个过程,是保证软件质量的重要手段。单元测试是对软件设计的最小单位进行正确性检验,是后续软件开发和测试的保障。所以单元测试既是软件测试的第一步也是最关键的一步。单元测试的回归性,使得其可以用自动化工具来辅助进行。因测试工作量大,且手动编写测试用例难以保证测试的质量,使得对测试用例的自动生成进行研究具重要的实际意义。本文分别从.NET平台下的单元测试框架NUnit及其平台下的测试用例自动生成两个方面展开研究。首先介绍了相关的背景知识,包括软件测试技术和基于模型的软件测试技术,分析了后者的优缺点。归纳总结了基于模型的软件测试的国内外研究现状。其次,本文研究了NUnit单元测试框架,详细分析该框架的结构和工作原理。针对在使用该框架进行单元测试时,测试代码存在大量冗余的问题提出相应的修改策略,并对其进行了改进,以实现使测试代码和测试数据分离。对改进过的NUnit——i-NUnit框架的两个关键部分：测试代码框架和测试数据容器,分别给出了对应的生成算法。最后,本文针对改进后的框架i-NUnit,提出一种基于MDA的测试用例自动生成方法。该方法以序列图作为对象,将SUT模型、SUT元模型、水平转换说明、xUnit元模型作为初始输入,通过两次模型转换（水平和垂直）生成测试用例。本文将该方法应用到ATM仿真系统上,对其进行了实验,同时抽取其中的取款模块作为待测试模块,为其自动生成测试用例。实验结果证明本文提出基于MDA的测试用例自动生成方法具有可行性。此外,该方法还具有一定的通用性,可以应用于xUnit家族中的所有框架。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文研究内容
• 1.4 论文组织结构
• 第二章 基于模型的软件测试
• 2.1 软件测试技术
• 2.1.1 软件测试的思想
• 2.1.2 软件测试的目的及原则
• 2.1.3 软件测试的流程
• 2.1.4 软件测试方法及分类
• 2.2 基于模型的软件测试
• 2.2.1 模型的定义
• 2.2.2 测试中的常用模型
• 2.2.3 基于模型的软件测试基本过程
• 2.2.4 基于模型的软件测试的优缺点
• 2.3 本章小结
• 第三章 改进的NUnit单元测试框架
• 3.1 单元测试
• 3.2 NUnit单元测试框架
• 3.2.1 NUnit测试框架
• 3.2.2 NUnit框架存在的不足
• 3.3 改进的NUnit—i-NUnit测试框架
• 3.3.1 i-Nuint测试框架
• 3.3.2 测试数据容器生成算法
• 3.3.3 测试代码框架生成算法
• 3.4 本章小结
• 第四章 i-NUnit中测试用例自动生成方法
• 4.1 方法整体描述
• 4.2 元模型建模
• 4.2.1 SUT元模型建模
• 4.2.2 xUnit元模型建模
• 4.3 SUT模型到xUnit模型的水平转换
• 4.4 xUnit模型到i-NUnit测试用例的垂直转换
• 4.5 本章小结
• 第五章 i-NUnit中测试用例自动生成实践
• 5.1 应用i-NUnit中测试用例生成方法的平台
• 5.1.1 EMF
• 5.1.2 Tefkat
• 5.1.3 MOFScript
• 5.2 ATM机应用仿真实验
• 5.2.1 建立SUT模型
• 5.2.2 建立xUnit模型
• 5.2.3 测试数据文件
• 5.2.4 生成测试用例
• 5.3 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 主要工作及创新点
• 6.2 进一步工作思路
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间主要的研究成果