基于合约检查的构件化软件测试的研究

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近几十年,继面向对象的设计方法之后,基于构件的软件设计开发方法正在逐渐成为新的趋势,并不断成熟和大量推广。作为组成构件化软件基本单元的构件有其自身的特点,使得构件化软件在开发上比传统的结构化编程、面向对象编程更具优势,但是也带来了分析、设计、实现、测试和维护的一系列问题。本文关注的重点就是构件化软件的测试和维护方面的问题。通过对构件技术以及基于构件软件工程(Component-Based Software Engineering,简称CBSE)方法特点的研究,本文从构件使用者和构件集成者的角度分析构件及构件化软件的测试,利用Bertrand Meyer合约化软件设计[1]思想作为构件测试的理论基础,提出了一种新的基于合约的构件化软件集成测试方法,并且讨论了在该种测试方法下相应的故障模型。测试方法具体来说是利用构件生产者提供的构件合约文档对构件接口行为进行描述,约束系统粘贴代码与构件接口的交互过程。然后通过测试框架捕获交互过程、验证其合法性,达到集成测试系统的目标。所以合约使不可见构件的易跟踪性、易测试性获得很大的提升,成为了测试方法的核心。本文针对软件构件化给传统软件测试带来的一系列问题,结合传统软件测试中的黑盒和白盒测试方法,以基于合约的测试方法为核心,设计了一个从构件的确认测试到构件化软件集成测试相对完整的测试框架,并实现了部分功能。从理论上来说该框架是对传统测试技术有效的改进和补充,基于框架的原型工具在实践中可以减轻构件使用者或构件集成者测试构件化软件的工作任务,保证了构件化软件的质量和可靠性。最后本文提出了该测试策略的缺点和不足,讨论了未来需要进行的相关工作,给今后的研究工作提供指导,体现了本文工作的扩展性和延续性。
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