論狀態(tài)模式的類測試方法研究

摘要:本文使用了BBD模型和OSD模型作為方法和狀態(tài)測試兩種部分的測試模型。從測試結(jié)果來看，選擇這兩種模型是比較適合的。

通過方法測試和狀態(tài)測試兩種測試模型

關(guān)鍵詞:BBD模式;OSD模式;測試模型

1 BBD模型

BBD(Block Branch Diagram)即塊分支圖模型是由 Kung 等人提出的，該模型原為一個五元組 BBD f =(Du， Dd， P， Fe， G)，如圖1-1所示。由于狀態(tài)變量組合測試和后一章 OSD 模型的構(gòu)造步驟中，經(jīng)常要涉及方法的狀態(tài)變量，為了便于引用并避免重復(fù)工作，我們將方法的所有狀態(tài)變量構(gòu)成集合 Vs 并作為BBD 模型的一部分，改進(jìn)后的 BBD 模型結(jié)構(gòu)如圖1-2所示圖1-1原 BBD 模型結(jié)構(gòu)圖1-2改進(jìn)后的 BBD 模型結(jié)構(gòu)。

圖1-1原BBD模型

圖1-2 改進(jìn)后的BBD模型

如圖1-2所示，方法 f 的 BBD 是一個六元組，BBD f =(Du， Dd， Vs， P， Fe， G)，其中:

Du = {di | di 是 f 引用的全局?jǐn)?shù)據(jù)或類數(shù)據(jù)};

Dd = {di | di 是 f 修改了的全局?jǐn)?shù)據(jù)或類數(shù)據(jù)};

Vs = {vi | vi 是 f 中的狀態(tài)變量};

P = X1θ1 ，X2θ2 ，…，Xnθn ，Xn+1θn+1 是 f 的參數(shù)表和函數(shù)返回值，θi的值為↑表示輸出、↓表示輸入，若 Xn+1缺省則無返回值;

Fe= {fi | fi 是被 f 調(diào)用的其它方法};

G 是一個有向圖，叫做塊體，它是按照控制流圖的思想修改 f 的程序流程圖而來，表示 f 的控制結(jié)構(gòu)。

BBD 模型通常有兩種獲得途徑。一種是在軟件設(shè)計和分析階段就根據(jù)設(shè)計需求構(gòu)造出某個方法相應(yīng)的 BBD 模型，用以指導(dǎo)具體的編程。另一種途徑是采用逆向工程的方法根據(jù)源程序畫出流程圖，然后構(gòu)造出 BBD 模型。

2 OSD模型

OSD(Object State Diagram，對象狀態(tài)圖)是一種新的面向?qū)ο髣討B(tài)測試模型，其中描述了對象在其生存周期中的所有狀態(tài)及其狀態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)移。OSD中模型的表示與具體編程思想直接相關(guān)，是一個建立在現(xiàn)有的面向?qū)ο筌浖O(shè)計模型和分析模型基礎(chǔ)之上的測試模型。OSD支持封裝的對象狀態(tài)層次，其表示的狀態(tài)是面向?qū)ο蟮亩皇敲嫦蚬δ艿模⑶姨峁┏橄竽Ｐ秃途唧w程序之間的直接映射。

3對象狀態(tài)圖測試模型的基本構(gòu)造單元

3.1 AOSD

AOSD是OSD的基本組成單元，AOSD定義為一個四元組:AOSD=(S，d，s，S0)，其中S表示一個對象的狀態(tài)集合;d表示字符集;s表示由對象狀態(tài)可能產(chǎn)生的轉(zhuǎn)移集; S0表示起始狀態(tài)。對象的一個狀態(tài)是對象的數(shù)據(jù)屬性的一個確定取值范圍，相對此范圍數(shù)據(jù)成員取真或假;轉(zhuǎn)移表示狀態(tài)的改變，每一個轉(zhuǎn)移對應(yīng)對象成員函數(shù)的執(zhí)行，轉(zhuǎn)移有條件轉(zhuǎn)移、無條件轉(zhuǎn)移和交叉轉(zhuǎn)移。對象的每一個數(shù)據(jù)成員對應(yīng)一個AOSD，每個AOSD可有多個起始狀態(tài)。

3.2 COSD

在OSD中，多個AOSD和COSD的組合構(gòu)成COSD，COSD是AOSD的有限集合，它用來表示類和對象的動態(tài)行為，類和對象的動態(tài)行為由對象的數(shù)據(jù)屬性和轉(zhuǎn)移決定。根據(jù)類的定義，其實例對象的數(shù)據(jù)屬性來自于類內(nèi)部定義的數(shù)據(jù)成員、繼承的數(shù)據(jù)成員、聚集到類里的其它類對象。所以，如圖3-1所示，OSD的構(gòu)成可描述為對象的動態(tài)行為。各部分取決于不同來源的數(shù)據(jù)屬性。

圖3-1OSD的構(gòu)造

定義部分中“自動”表示對象的一般數(shù)據(jù)屬性(如一般變量)，“動態(tài)”表示對象的動態(tài)數(shù)據(jù)屬性(如指針變量)，“靜態(tài)”表示對象的靜態(tài)數(shù)據(jù)屬性(如靜態(tài)變量)。聚集部分中“自動”表示某類的一般對象，“動態(tài)”表示類對象指針，“靜態(tài)” 表示靜態(tài)對象。繼承部分中“全部”表示子類用“public”繼承父類的數(shù)據(jù)成員，“部分”表示子類把父類的所有數(shù)據(jù)成員作為私有成員。

4 構(gòu)造OSD模型

OSD(Object State Diagram)模型即對象狀態(tài)圖模型是用于測試對象狀態(tài)行為的測試模型。OSD 模型中描述了對象在其生命周期中的所有狀態(tài)及其狀態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)移。同 BBD 模型一樣，OSD 模型也是一個分析模型。OSD 模型的表示與具體的編程思想直接相關(guān)，它是一個建立在現(xiàn)有的面向?qū)ο筌浖创a或者類規(guī)格說明基礎(chǔ)之上的測試模型。首先掃描源程序并得出執(zhí)行分析表。執(zhí)行分析表中的一行就表示對象中一個成員方法的一條執(zhí)行路徑，其中包括該路徑執(zhí)行所需的條件以及執(zhí)行后的結(jié)果表達(dá)式。由于一個方法某一執(zhí)行路徑的結(jié)果表達(dá)式可能有多個，全部列出的意義不大，所以我們對此部分進(jìn)行修改，僅列出對本測試方法有用的結(jié)果表達(dá)式——引起對象狀態(tài)改變的表達(dá)式。如果沒有該類表達(dá)式，則置為空。當(dāng)遇到在某一執(zhí)行條件下無任何語句執(zhí)行的情況，則分析表的結(jié)果表達(dá)式項注明“不執(zhí)行”。借助每個成員方法已有的 BBD 模型能很容易的完成該步驟。掃描各個 BBD模型中塊體 G 的判定分支可得到方法執(zhí)行所需的條件;然后根據(jù)Vs集合提供的狀態(tài)變量在塊體 G 的進(jìn)程執(zhí)行框中尋找與之相關(guān)的表達(dá)式，如果找到則在執(zhí)行分析表中相應(yīng)的執(zhí)行路徑后列出該表達(dá)式，如果沒有就置為空，如果在這個路徑下沒有任何語句被執(zhí)行則注明“不執(zhí)行”。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 張雪萍，張慧檔，莊雷.面向?qū)ο筌浖念悳y試技術(shù).微機(jī)發(fā)展 No.5 2002:74～77

[2] 鄭春一，宋雨，孫文靖.面向?qū)ο箢悳y試方法分析.微機(jī)發(fā)展，Vol.13 No.1 2003.1:57～59

[3] 徐鋒譯， AOSD中文版--基于用例的面向方面軟件開發(fā)，電子工業(yè)出版社，2005.11

[4] 張雪萍，莊雷，范艷峰.基于狀態(tài)的類測試技術(shù)研究.小型微型計算機(jī)系統(tǒng) Vol.23

2002.9:1121～1124