多元配对组合测试的算法研究与实现

论文摘要

当今,对于软件开发而言,测试已经日益彰显其不可替代的重要性。软件测试是保证软件产品质量和开发进度的最有效手段。在真实的软件工程项目里,为了较快得到测试效果,通常先进行黑盒测试,即功能测试。在功能测试过程中,经常会遇到多种输入参数的集合相互组合的情况。基于经验和观察,研究人员发现,针对参数的配对组合测试是对于各种软件系统的一种实用且行之有效的测试方法,因为许多软件错误是由测试参数之间的两两相互作用造成的。而这也常常成为写出优秀的测试用例的瓶颈,为此,对于如何生成并选择测试用例,研究人员提出了一系列的算法和研究成果,其中就包括多元配对组合测试的相关策略。多元配对组合测试能够较好地发现由两个参数的相互作用引起的错误,在实践中证明是一种有效的测试方法。多元配对组合测试的另一个优点是它生成的测试用例集所含测试用例的个数较少,从而可以节约测试成本。但是现有的一些多元配对组合测试用例的生成算法都存在一些问题,或是生成算法时间复杂度较大,或是生成算法不够严谨等。在这样一个前提下,首先证明了多元配对组合测试的本质是配对覆盖问题,并在此基础上,介绍和分析了诸如AETG,IPO策略,正交拉丁方等目前最流行的生成多元配对组合测试用例的方法,还提出了针对它们的改进算法,如引入输入参数约束,等价类等方法以进一步减少无效测试用例的生成并减少了算法时间复杂度。最后,从测试的重用角度出发,设计并实现了一个符合项目组的需求的,可以自动生成多元配对组合测试用例的自动化测试工具,通过该工具与现有其他方法的对比,说明其不仅提高了测试用例的生成速度,还进一步精简了无效的测试用例。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外概况
• 1.3 主要研究工作
• 2 理论背景
• 2.1 多元配对组合测试简介
• 2.2 配对覆盖问题与NPC
• 2.3 多元配对组合测试算法简介
• 2.4 本章小结
• 3 多元配对组合测试算法研究及改进
• 3.1 目标
• 3.2 AETG 算法研究
• 3.3 IPO 策略的算法研究与改进
• 3.4 相关问题讨论
• 3.5 本章小结
• 4 多元配对组合自动化测试用例生成系统的实现
• 4.1 简介
• 4.2 需求分析
• 4.3 概要设计
• 4.4 具体实现
• 4.5 结果分析
• 4.6 系统改进
• 4.7 本章小结
• 5 总结与展望
• 5.1 全文总结
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献