張偉俊

【摘 要】分析了基于框架的軟件產(chǎn)品線測試方法、當前的狀況以及相關(guān)的自動化測試工具，為確保軟件產(chǎn)品線的可靠性以及促使軟件生產(chǎn)在時間、成本和質(zhì)量方面獲得顯著的改善提供了有力支持。

【關(guān)鍵詞】軟件產(chǎn)品線測試；面向?qū)ο蟮能浖y試；自動化工具支持

軟件產(chǎn)品線是一套軟件密集型系統(tǒng)，它擁有一組能滿足特定需求的公共的、可管理的特性，并且是按預定義的方式由一組公共的核心資產(chǎn)開發(fā)而來。在軟件開發(fā)過程中，測試是一項持續(xù)性活動，同時也是一項勞動密集型活動。傳統(tǒng)的面向?qū)ο蟮臏y試方法是產(chǎn)品線測試的基礎(chǔ)，因為軟件產(chǎn)品線，尤其是框架通常是用面向?qū)ο蠹夹g(shù)來進行設(shè)計和實施的。為了確?？蚣艿目煽啃裕趹盟氨仨氝M行仔細的檢測。實踐中，通常是通過測試應用程序來測試框架，因而難以區(qū)分框架和應用程序的編碼錯誤。同時，當前測試框架和產(chǎn)品線的方法還非常不成熟，因此對成熟測試方法的需求十分迫切，測試過程也應獲得測試工具更多的支持。

1.面向?qū)ο蟮能浖到y(tǒng)測試

1.1面向?qū)ο笙到y(tǒng)的測試方法與過程

為了保證軟件的質(zhì)量和可靠性，應力求在分析、設(shè)計等各個開發(fā)階段，對軟件進行嚴格技術(shù)評審。近年來，測試的作用在很多組織中得以擴展，進而為軟件可靠性的評估提供技術(shù)支持。

面向?qū)ο蠹夹g(shù)產(chǎn)生更好的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，更規(guī)范的編程風格，極大地優(yōu)化了數(shù)據(jù)使用的安全性，提高了程序代碼的使用率，然而正是因為面向?qū)ο蠹夹g(shù)開發(fā)的軟件代碼重用率高，這就需要更嚴格的測試，避免錯誤的繁衍。

1.2測試自動化和工具支持

近幾年來，許多研究工作者通過使用自動化的測試工具對軟件的質(zhì)量進行保障研究。到現(xiàn)在為止自動化測試工具已經(jīng)足夠完善了，完全可以應用自動化測試工具來大幅度地提高軟件測試的效率和質(zhì)量。在使用自動化的測試工具的時候應盡早地開始測試工作，這樣可以使修改錯誤更加地容易和廉價，并且可以減少更正錯誤對軟件開發(fā)周期的影響。

自動化支持的一個關(guān)鍵因素是是否有用于所有測試交付物和工作產(chǎn)品的中心項目數(shù)據(jù)庫。這可以指的是測試管理系統(tǒng)，包括用于對測試進行保存、描述、文檔化和跟蹤，并且對測試目標和結(jié)果進行記錄、跟蹤、評審的輔助設(shè)施。好的工具可以使得這些信息很容易被項目組獲得，并且提供穩(wěn)定的工作流支持來簡化和跟蹤軟件開發(fā)過程。

2.軟件產(chǎn)品線測試方法

在軟件產(chǎn)品線測試時雖然可以使用傳統(tǒng)面向?qū)ο蟮臏y試方法，但仍強烈需要一個明確定義的產(chǎn)品線測試過程和方法，包括工具支持。這是因為當一個產(chǎn)品線或多個產(chǎn)品線被測試時，一些具體問題就會暴露出來。例如規(guī)模問題，因為產(chǎn)品線中的所有應用都需要測試，這就使得產(chǎn)品線的測試要比單獨的產(chǎn)品測試要復雜得多。產(chǎn)品線測試的關(guān)鍵在于重用測試用例和測試件（Testware，指測試工作形成的產(chǎn)品），而不是將產(chǎn)品線中的每個軟件作為一個單獨的產(chǎn)品來進行測試。

2.1軟件產(chǎn)品線測試

產(chǎn)品線測試關(guān)系到多個方面，包括回歸測試、非完整性項目測試和有效使用可重用的測試資產(chǎn)等等?；貧w測試是用來確認前期可正常工作的組件在面臨某些修改時，是否還能正確運行。產(chǎn)品線中的成員在共享許多共性特征的基礎(chǔ)上又各自變化，因此回歸測試適合于產(chǎn)品線或重用情況。與單個系統(tǒng)開發(fā)項目不同，測試也是可以重用于大多數(shù)產(chǎn)品中的活動，它本身產(chǎn)生可重用的核心資產(chǎn)。建立可重用的測試資產(chǎn)能使產(chǎn)品線測試擁有較高的成本效益比。

產(chǎn)品線測試的主要問題可以從兩個方面來進行論述。在領(lǐng)域工程中測試核心資產(chǎn)時，測試者試圖減少應用測試，但卻很難保證軟件在不明確的用例情景下都正常運作；產(chǎn)品線中的成員在共享許多共性特征的基礎(chǔ)上又各自變化，測試者發(fā)現(xiàn)根據(jù)V 模型進行集成和系統(tǒng)測試并不可行。而在應用工程中，在核心資產(chǎn)和其它應用測試的基礎(chǔ)上，測試者想使充分測試特定產(chǎn)品的費用最小化，但很難確定哪些已有測試結(jié)果是可以利用的，哪些產(chǎn)品測試是必須進行的。

2.2當前產(chǎn)品線測試狀況

目前產(chǎn)品線測試的工作重心主要放在驗收和系統(tǒng)測試上。

但由于產(chǎn)品線中大量重用組件，因此它們的低級別測試（例如，單元級）也應該得到保證。換而言之，當前的研究和實踐主要集中在高級別的產(chǎn)品線測試上。假設(shè)傳統(tǒng)的面向?qū)ο蟮臏y試方法可以不做任何修改就用于產(chǎn)品線測試過程，那么這一假設(shè)存在許多疑點。例如，目前尚不清楚將使用哪一種面向?qū)ο蟮臏y試方法以及如何將之用于產(chǎn)品線測試，更加不清楚是否還需要新的、具體的產(chǎn)品線測試方法。

在基于框架的軟件產(chǎn)品線測試方法中，應用框架是產(chǎn)品線的核心，在所有應用從它產(chǎn)生之前就應該得到很好的測試。但是以框架為基礎(chǔ)的產(chǎn)品線的實際測試中，往往沒有使用產(chǎn)品線的任何信息。例如，諾基亞的移動瀏覽器產(chǎn)品線是按照如下要求進行產(chǎn)品線測試的：“產(chǎn)品線測試的復雜性要遠大于單個軟件產(chǎn)品的測試。必須測試在不同情景下的產(chǎn)品線。為了控制測試的復雜性，應縮減單個產(chǎn)品的測試，取而代之的是對整個產(chǎn)品線的測試。這樣才能保證測試的簡化以及產(chǎn)品質(zhì)量”。

2.3軟件產(chǎn)品線自動化測試及相關(guān)工具支持

在軟件產(chǎn)品線測試方法中，工具支持比在傳統(tǒng)面向?qū)ο鬁y試中更加重要。這是因為包含數(shù)個相同體系結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品線測試規(guī)模要大于單個產(chǎn)品測試。當一個組織有幾個產(chǎn)品線時，規(guī)模的問題就更加突出。產(chǎn)品線的工具支持因使用可重用的測試資產(chǎn)可以減少費用，并且使復雜的測試過程更易于管理。

現(xiàn)今有許多成熟的測試工具，但是產(chǎn)品線和框架測試缺乏有效的工具支持。通常這些工具也能夠應用于產(chǎn)品線的測試，但它們只適用于像單元測試這樣低級別的測試。在產(chǎn)品線方面，需要詳細而精確的測試工具。測試工具應有效地管理可重用的測試資產(chǎn)。工具支持應從測試執(zhí)行和測試結(jié)果的分析擴展到集成產(chǎn)品線測試的整個過程。

目前赫爾辛基大學已經(jīng)開發(fā)出RITA工具。RITA是一個能覆蓋所有領(lǐng)域的測試支持工具。但是所有設(shè)計功能并沒有在RITA的第一版中完全實現(xiàn)。同時，RITA工具的焦點在于支持基于框架結(jié)構(gòu)的低水平的白盒測試。

3.結(jié)束語

軟件產(chǎn)品線受到越來越多的關(guān)注和研究，特別是在工業(yè)應用領(lǐng)域。但是產(chǎn)品線的測試所受到的關(guān)注還是很少。產(chǎn)品線需要一個詳細規(guī)劃的測試過程，它要能夠比較容易地被不同的產(chǎn)品線應用領(lǐng)域所采納和運用。然而，測試產(chǎn)品線是一項非常具有挑戰(zhàn)性的工作。因此迫切需要一些成熟的測試方法和工具。

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