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什么是集成测试
测试关注的重点
集成测试的三个级别
集成测试的模式
集成测试策略
自顶向下集成#xff08;Top-Down Integration#xff09;
三明治集成#xff08;Sandwich Integration#xff09;
基干集成#xff08;Backbone Integration#xff09;
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什么是集成测试
测试关注的重点
集成测试的三个级别
集成测试的模式
集成测试策略
自顶向下集成Top-Down Integration
三明治集成Sandwich Integration
基干集成Backbone Integration
分层集成Layers Integration
基于功能的集成Function-Based Integration
基于进度的集成Schedule-Based Integration
集成测试策略
集成测试完成标准 什么是集成测试
集成测试Integration Testing也叫组装测试或联合测试。在单元测试的基础上将所有模块按照设计要求如根据结构图组装成为子系统或系统进行集成测试。
集成测试也叫组装测试联合测试是单元测试的逻辑扩展。它最简单的形式是把两个已经测试过的单元组合成一个组件测试它们之间的接口。从这一层意义上讲组件是指多个单元的集成聚合。在现实方案中许多单元组合成组件而这些组件又聚合为程序的更大部分。方法是测试片段的组合并最终扩展成进程将模块与其他组的模块一起测试。最后将构成进程的所有模块一起测试。此外如果程序由多个进程组成应该成对测试它们而不是同时测试所有进程。
集成测试是在单元测试的基础上测试在将所有的软件单元按照概要设计规格说明的要求组装成模块、子系统或系统的过程中各部分工作是否达到或实现相应技术指标及要求的活动。也就是说在集成测试之前单元测试应该已经完成集成测试中所使用的对象应该是已经经过单元测试的软件单元。这一点很重要因为如果不经过单元测试那么集成测试的效果将会受到很大影响并且会大幅增加软件单元代码纠错的代价。
所有的软件项目都不能摆脱系统集成这个阶段。不管采用什么开发模式具体的开发工作总得从一个一个的软件单元做起软件单元只有经过集成才能形成一个有机的整体。具体的集成过程可能是显性的也可能是隐性的。只要有集成总是会出现一些常见问题工程实践中几乎不存在软件单元组装过程中不出任何问题的情况。从集成测试需要花费的时间远远超过单元测试直接从单元测试过渡到系统测试是极不妥当的做法。
测试关注的重点
一些模块虽然能够单独工作但并不能保证连接起来也能正常的工作程序在某些局部反映不出来的问题在全局上很可能暴漏出来影响功能的实现因此集成测试应当考虑两大5个问题
1、模块间的接口接口的覆盖率
1在把各个模块连接起来的时候穿越模块接口的数据是否会丢失。 2全局数据结构是否有问题会不会被异常修改。
2、集成后的功能参数的传递
1各个子功能组合起来能否达到预期要求的父功能。 2一个模块的功能是否会对另一个模块的功能产生不利的影响。 3单个模块的误差积累起来是否会放大从而达到不可接受的程度。
集成测试的三个级别
由于集成的力度不同一般可以把集成测试划分为三个级别
1、模块内集成测试。 2、子系统内集成测试。 3、子系统间集成测试。
集成测试的模式
1.非渐增测试先分别测试每个模块再把所有模块按设计要求一次全部组装起来所要的系统然后进行整体测试。非渐增式测试时可能发现一大堆错误为每个错误定位和纠正非常困难并且在改正一个错误的同时又可能引入新的错误新旧错误混杂更难断定出错的原因和位置。非渐增式的方法如大爆炸集成。
2.渐增测试逐个把未经测试的模块组装到已经过测试的模块上去进行集成测试每加入一个新模块进行一次测试重复此过程直至程序组装完成。渐增式测试有以下组装方法自顶向下和自底向上。
两者的区别是
1、非渐增式方法是把单元测试和集成测试分成两个不同的阶段前一阶段完成模块的单元测试后一阶段完成集成测试。而渐增式测试则是把单元测试和集成测试结合在一起同时完成。 2、非渐增式需要更多的工作量因为每个模块都需要驱动模块和桩模块而渐增式利用已测试过的模块作为驱动模块或桩模块因此工作量少。 3、渐增式可以较早地发现接口间的错误非渐增式到最后组装的时候才发现。 4、渐增式有利于拍错发生错误往往和最近新加入的模块有关而非渐增式发现接口错误推迟到最后很难判断是哪一部分接口出错。 5、渐增式比较彻底已测试的模块和新的模块在测试。 6、非渐增式开始可并行测试所有模块能充分利用人力对测试大型软件很有意义。
集成测试策略
集成测试策略最主要的有三种
1、大爆炸集成Big Bang Integration。 2、自顶向下集成Top-Down Integration。 3、自底向上集成Bottom-up Integration。
基于以上三种测试策略又提出了以下五种集成测试策略它们都是在上面的三种主要测试策略的基础上进行综合改进而成的。
1、三明治集成Sandwich Integration。 2、基干集成Backbone Integration。 3、分层集成Layers Integration。 4、基于功能的集成Function-Based Integration。 5、基于进度的集成Schedule-Based Integration
大爆炸集成Big Bang Integration
1概念大爆炸集成Big Bang Integration是属于非渐增式集成Non-Incremental Integration的一种方法也叫一次性组装货整体拼装。该集成把所有组件一次性集合到被测系统中不考虑组件之间的相互依赖性或者可能存在的风险。 2目的在最短的时间内把系统组装起来并且通过最少的测试来验证整个系统。 3策略在大爆炸这种集成方法中首先需要对每个模块进行单元测试然后把所有单元组装到一起进行测试最终得到要求的软件系统。 4优点
在有利的情况下大爆炸集成可以迅速完成集成测试并且只要极少数的驱动单元和桩单元如果需要的话。需要的测试用例最少。方法比较简单。可以并行开展对人力、物力的资源利用率较高。
5缺点
这种在单元测试的基础上将所有组件一次性进行组装不考虑组件之间的依赖性虽然简单但是由于程序中不可避免的存在模块间接口、全局数据结构等方面的问题所以一次试运行成功的可能性并不大。在发现错误的时候问题定位和修改都比较困难。即使被测系统能够被一次性集成但还是会有很多接口问题可以躲过集成测试而进入到系统测试。
6适用范围
一个维护性项目或者功能增强型项目以前的产品已经很稳定并且新增的项目只有少数几个组件被增加或者修改。被测系统比较小并且它的每个组件都进行了充分的单元测试。
自顶向下集成Top-Down Integration
1概念自顶向下集成Top-Down Integration采用了和设计一样的顺序进行测试它在第一时间内对系统的控制接口进行验证其中顶层的组件具有控制的责任首先测试顶层的组件然后逐步测试处于底层的组件这种集成方式可以采用深度优先策略和广度优先策略。 2目的从顶层开始控制采用和设计一样的思路对系统进行测试以验证系统的接口稳定性。 3策略
以主模块为所测模块兼驱动模块所有直属于主模块下的下属模块全部用桩单元代替对主模块进行测试。采用深度优先Depth-First或者广度优先Breath-First的策略用实际模块替换相应桩模块再用桩模块代替它们的直接下属模块与已经测试的模块组成新的子系统或者系统。
4优点
自顶向下这种集成方式在测试过程中较早的验证了主要的控制和判断点如果主要控制有问题尽早发现它能够减少以后的返工所以这是十分必要的。如果采用深度优先的策略就可以首先实现和验证一个完整的软件功能可以先对逻辑输入的分支进行组装和测试检查和客服潜藏的错误和缺陷验证功能的正确性为之后对主要加工分支的组装和测试提供了保证。功能的可行性较早得到了证实。最多只需要一个驱动模块减少了驱动模块的费用开支也减轻了后期对驱动模块的维护。由于该方法和设计的思路是一样的所以可以和设计并行开展如果目标环境或者设计需要改变这种方式也可以灵活的适应。支持故障隔离。例如A模块测试正常但是假如B模块之后出现问题那么可以确定要么就是B模块有问题要么就是A模块和B模块之间的接口有问题。
5缺点
桩在每个测试中都必须提供所以桩的开发和维护是该策略的最大成本。底层组件中的一个无法预计的需要可能会导致许多顶层组件的修改这破坏了部分先前构造的测试包。底层组件行为的验证被推迟了。随着底层模块的不断增加系统越来越复杂导致底层模块的测试肯那个不够充分尤其是那些被重用的模块。
6适用范围
产品控制结构比较清晰和稳定。产品的高层借口比较稳定底层变化比较频繁。产品的控制模块可能存在技术风险需要较早被验证。希望尽早能够看到产品的系统功能行为。
自底向上集成Bottom-up Integration 1概念自底向上集成Bottom-up Integration方式是从程序模块结构的最底层的模块开始组装和测试因为模块是自底向上进行测试的对于一个给定层次的模块它的子模块已经组装并测试完成所以不再需要桩模块。需要从子模块中得到的信息可以直接运行子模块得到。 2目的从具有最小依赖性的底层组件开始按照依赖关系树的结构逐层向上集成以验证整个系统的稳定性。 3策略
起始于系统的最底层模块也可以把多个子模块合并到一起进行测试。使用驱动模块对选定的模块进行测试。用实际模块代替驱动模块与它已经测试过的子模块组装成为一个更大的模块组进行测试。重复上面的步骤直到系统最顶层模块加入到已测系统中。
4优点
允许对底层模块行为的早期验证。在工作的最初可以采用并行进行集成比自顶向下的测试效率高。由于驱动模块是额外编写的而不是实际的模块所以对实际被测模块的可测试性要求比自顶向下的测试策略要小。减少了桩模块的工作量。故障隔离。
5缺点
驱动模块的开发工作量比较大。对高层的验证被推迟到最后设计上的错误不能尽早的被发现尤其对于那些控制机构在整个体系中比较关键的产品。随着集成到了顶层整个系统将变得越来越复杂并且对于底层的一些异常很难覆盖。
6适用范围
采用契约式开发Design by Contract的产品。底层接口比较稳定的产品。高层接口变化比较频繁的产品。底层模块较早被完成的产品。
三明治集成Sandwich Integration
由于自顶向下集成策略和自底向上集成策略都有各自的缺点所以就出现了一种结合这两种测试策略的集成方式即三明治集成。
1概念三明治集成Sandwich Integration有时也被称为混合式集成三明治集成就是把系统划分为三层中间一层为目标层测试的时候对目标层上面的一层使用自顶向下的集成策略对目标层下面的一层使用自底向上的集成策略最后测试在目标层会合。 2目的综合自顶向下的集成测试策略和自底向上的集成测试策略的优点。 3策略:
首先对目标层上面的一层采用自顶向下的测试策略对主模块A进行测试对A调用的子模块目标层用桩单元代替。其次对目标层下面的一层采用自底向上的测试策略。最后将三层集成在一起。
4优点集合了自顶向下和自底向上的两种集成策略的优点。 5缺点中间层在被集成前测试不充分。 6适用范围大部分软件开发项目都可以使用这种集成策略。
基干集成Backbone Integration
1概念在很多系统中尤其在嵌入式系统中一般可以划分成两个部分内核部分基干部分和外围应用部分这两部分经常会被不同的项目组并发开发。 2目的结合自顶向下自底向上和大爆炸集成的元素以验证紧密耦合的子系统间的互操作性。 3策略:
对基干中的每个模块进行单独的充分的测试必要时使用驱动和桩。对基干中所有的模块进行大爆炸集成形成基干子系统并使用一个驱动模块检查经过大爆炸的基干。对应用的控制子系统进行自顶向下的集成。把基干和控制子系统进行集成重新构造控制子系统。对个应用子系统采用自底向上的集成策略。集成基干子系统控制子系统和各应用子系统形成整个系统。
4优点具有三明治集成的优点更适合于大型复杂项目的集成。 5缺点
必须对系统的结构和相互依存性进行仔细的分析。必须开发桩和驱动模块并且由于被测系统的复杂性导致这些模块开发工作量的加大可以通过复用技术在一定程度上降低成本。由于局部采用了大爆炸的策略所以有些接口可能测试不完整。
6适用范围适合大型复杂的项目
具有多层协议的嵌入式系统。操作系统产品
分层集成Layers Integration
1概念分层模型在通讯系统中很常见分层集成就是针对这个特点使用的一种集成。 2目的通过增量式集成的方法验证一个具有层次性体系结构的应用系统的稳定性和互操作性。 3策略
划分系统的层次。确定每个层次内部的集成策略该策略可以使用大爆炸集成自顶向下集成自底向上集成和三明治集成中的任何一种策略一般对于顶层可能还有第二层的内部采用自顶向下的集成策略对于中间采用自底向上的集成策略对于底层主要采用进行单独测试。确定层次间的集成策略该策略可以使用大爆炸集成自顶向下集成自底向上集成和三明治集成中的任何一种策略。
4优缺点因为每个层次间和层次内部采用的策略不同所以优缺点也就是和它采用的测试策略相对应。 5适用范围:有明显线性层次关系的产品系统。
基于功能的集成Function-Based Integration
1概念在开发过程中尽早的看到系统主要功能的实现对于谈对来说也是很有必要的基于功能的集成是从功能角度出发按照功能的关键程度对模块的集成顺序进行组织。 2目的采用增值的方法尽早的验证系统关键功能。 3策略
1.确定功能的优先级别。2.分析优先级别最高的功能路径把该路径上的所有模块集成到一起必要时使用桩模块和单元模块。3.增加一个关键功能继续上面一个步骤直到所有模块都被集成到被测系统中。
4优点
采用该方法可以尽快的看到关键功能的实现并验证关键功能的正确性。由于该方法在验证某个功能的时候可能会加入多个模块因此在进度上比自顶向下和自底向上还有三明治的集成策略要快一点。接口的覆盖使用的测试用例比较少。可以减少驱动模块的开发
5缺点
对于复杂的系统功能之间的相互关联性可能是错综复杂并难以分析的。对有些接口的测试不充分会丢失许多接口错误。一些初始的集成需要使用桩模块。可能会有比较大的冗余测试。
6适用范围
关键功能具有较大风险的产品。技术探索性的项目其功能的实现远比质量更关键。对于功能的实现没有把握的产品。
基于进度的集成Schedule-Based Integration
1概念进度压力在我们实际的工作中每个软件开发项目都会遇到。 为了完成进度有可能会牺牲质量基于进度的集成就是在兼顾质量和进度两者之间寻找了一个均衡点。 2目的尽可能早的进行集成测试提高开发与集成的并行性有效的缩短进度。 3策略这个集成的策略就是把最早可获得的代码拿来激励进行集成必要的时候开发桩模块和驱动模块子啊最大程度上保持与开发的并行性从而缩短了项目集成的时间。 4优点
具有比较高的并行度。有效缩短项目开发的进度。
5缺点
可能最早拿到的模块之间缺乏整体性只能进行独立的集成导致许多接口必须等到后期才能验证但此时系统可能已经很复杂往往无法发现有效的接口问题。桩模块和驱动模块的工作量可能会变得很庞大。由于进度的原因模块可能很不稳定且会不断变动导致测试的重复和浪费。
6适用范围进度优先级高于质量的项目。
集成测试策略
集成测试是一种正规测试过程必须精心计划并与单元测试的完成时间协调起来。在制定测试计划时应考虑如下因素 1、是采用何种系统组装方法来进行组装测试 2、组装测试过程中连接各个模块的顺序 3、模块代码编制和测试进度是否与组装测试的顺序一致 4、测试过程中是否需要专门的硬件设备
解决了上述问题之后就可以列出各个模块的编制、测试计划表标明每个模块单元测试完成的日期、首次集成测试的日期、集成测试全部完成的日期、以及需要的测试用例和所期望的测试结果。
在缺少软件测试所需要的硬件设备时应检查该硬件的交付日期是否与集成测试计划一致。例如若测试需要数字化仪和绘图仪则相应测试应安排在这些设备能够投入使用之时并需要为硬件的安装和交付使用保留一段时间以留下时间余量。此外在测试计划中需要考虑测试所需软件驱动模块、桩模块、测试用例生成程序等的准备情况。
单元测试后有必要进行集成测试发现并排除在模块连接中可能发生的上述问题最终构成要求的软件子系统或系统。对子系统集成测试也叫部件测试。
任何合理地组织集成测试即选择什么方式把模块组装起来形成一个可运行的系统直接影响到模块测试用例的形式、所用测试工具的类型、模块编号和测试的次序、生成测试用例和调试的费用。通常有两种不同的组装方式一次性组装方式和增值式组装方式。
集成测试完成标准
怎样判定集成测试过程完成了可按以下几个方面检查
1、成功地执行了测试计划中规定的所有集成测试 2、修正了所发现的错误 3、测试结果通过了专门小组的评审。
集成测试应由专门的测试小组来进行测试小组由有经验的系统设计人员和程序员组成。整个测试活动要在评审人员出席的情况下进行。
在完成预定的组装测试工作之后测试小组应负责对测试结果进行整理、分析形成测试报告。测试报告中要记录实际的测试结果、在测试中发现的问题、解决这些问题的方法以及解决之后再次测试的结果。此外还应提出不能解决、还需要管理人员和开发人员注意的一些问题提供测试评审和最终决策以提出处理意见。 以下是我收集到的比较好的学习教程资源虽然不是什么很值钱的东西如果你刚好需要可以评论区留言【777】直接拿走就好了 各位想获取资料的朋友请点赞 评论 收藏三连
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