ocl约束下多态路径测试方法的研究

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1、ResearchonTestMethodofPolymorphismPathwithOCLConstraintsAThesisSubmittedtoChongqingUniversityInPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofEngineeringByCaiSenhuSupervisedbyProf.ZengYiMajor:ComputerSoftwareandTheoryCollegeofComputerScienceofChongqingUnivers

2、ity,Chongqing,ChinaMay2011中文摘要摘要随着软件技术的快速发展和软件产品的广泛应用，软件测试作为保障软件质量的重要手段越来越受到研究人员的关注。近年来面向对象软件开发技术的广泛应用，带来了信息技术革命的同时也对传统的软件测试技术提出了新的挑战。半形式化的建模语言UML无法精确描述对象中附加的约束信息，使得基于UML模型产生的测试用例的完备性出现严重不足，而形式化约束语言恰好可以对此做有效补充。本文在深入分析UML模型中类图、状态图、协作图和OCL形式化语言的基础上，应用控制流分析技术为包含多态信息的被测软件

3、生成有效的测试用例，这在理论和技术方面对现有的软件测试均具有重要意义。本文从被测系统包含的对象及对象之间的联系出发，结合类图、状态图和协作图本身的特点，将类图中包含的对象和多态信息引入协作图的消息交互过程中，并考虑交互消息对对象状态的影响，较为有效和全面地生成多态路径集成测试线索集；然后引入附加在类图中的OCL约束并设计OCL表达式解析算法为测试线索生成测试数据，合成为最终的测试用例。但图形化的UML模型并不能直接获取测试用例，因此本文在深入分析UML模型信息结构的基础上，依据需求对模型进行形式化并给出了具体的形式化定义。针对传统

4、的过程间受限控制流图（IRCFG）没有结合类图中约束和多态信息的不足，结合类图、状态图和协作图包含的有效信息，设计构造了OCL约束下包含多态和状态信息的消息间受限控制流图（UCIPSIMRCFG）模型。在对其形式化描述的基础上给出了RCFG模型和UCIPSIMRCFG模型的具体构造过程，设计了基于RCFG和UCIPSIMRCFG模型的测试线索生成覆盖准则和测试线索提取的具体算法。最后结合模型中包含的OCL约束信息，依据得到的测试线索应用等价类划分和边界值分析法生成了完整的测试用例。这使得面向对象技术中包含多态信息的集成测试问题得到

5、了有效解决。基于上述思路本文设计了UCIPSIMRCFG测试框架，并对该框架的主要模块和关键技术进行了深入分析和研究。在对开源UML建模工具ArgoUML模型文件分析研究的基础上，开发了基于该框架的工具原型并实现了UML模型解析、UCIPSIMRCFG模型构建、测试线索提取和测试用例生成等主要功能。最后针对实例应用该工具通过实验方式成功生成了所需测试用例，从而验证了本文所给方法是可行的。关键字：UML模型，OCL约束，消息间受限控制流图，测试线索，测试用例重庆大学硕士学位论文II英文摘要ABSTRACTWiththerapidde

6、velopmentofsoftwaretechnologyandwideuseofsoftwareproducts,softwaretestingisattractingmoreandmoreattentionfromresearchersasanimportantmeansofensuringsoftware.Inrecentyearstheextensiveapplicationofobject-orientedsoftwaredevelopmenttechnologynotonlybringstheinformationte

7、chnologyrevolutionbutalsoputsforwardnewchallengestothetraditionalsoftwaretestingtechnology.SemiformalUMLlanguagecannotaccuratelydescribetheconstraintinformationadditiontotheobjects,whichmakesthecompletenessoftestsuitsbasedonUMLmodelappearseriousinsufficiency,andjustth

8、erightformalconstraintlanguagecandoeffectivesupplementforthem.OnthebasisofthoroughanalysisofClassDiagram,StateDiagram,Collab