第4章集成测试

B
C
SD E
B
C
SD E
B
C
D
E
F
SG
F
G
F
G
（e）测试C
（f）测试G 图4.5 自顶向下集成
（g）测试Dຫໍສະໝຸດ 18自顶向下集成优点： 优点：
在测试早期即可对主控制模块进行检验。 在测试早期即可对主控制模块进行检验。 若采用深度优先的结合方法， 若采用深度优先的结合方法，可以在早期就实现 软件的一个完整功能并验证该功能。 软件的一个完整功能并验证该功能。
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4.2 集成测试策略
集成的两种方法： 集成的两种方法：
非渐增式集成 渐增式集成
在集成测试时需要若干辅助模块，包括： 在集成测试时需要若干辅助模块，包括：
驱动模块(driver)：用以模拟待测模块的上级模 ： 驱动模块 块。 桩模块(stub)：用以模拟待测模块工作过程中 桩模块 ： 所调用的模块。 所调用的模块。
E A
B
C
D
F
G
图4.3 程序结构图
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非渐增式集成
【例4.1(续)】 续 】
测试 A 测试 B 测试 C 测试 D 测试 E 测试 F 测试 G 测试 （A、B、C D、E、F、G）
图4.4 非渐增式集成
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非渐增式集成
非渐增式集成在测试时会遇到很多错误， 非渐增式集成在测试时会遇到很多错误，定 位和改正错误比较困难。而且， 位和改正错误比较困难。而且，一旦一个错 误改正之后，可能又会发现新的错误。 误改正之后，可能又会发现新的错误。 因此该方法只适用于规模较小的应用系统。 因此该方法只适用于规模较小的应用系统。
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自顶向下集成
测试步骤： 测试步骤：
(1) 对主控制模块进行测试，测试时用桩模块代 对主控制模块进行测试， 替所有直接附属于主控制模块的模块； 替所有直接附属于主控制模块的模块； (2) 根据选定的结合策略（深度优先或宽度优 根据选定的结合策略（ ），每次用一个实际模块代换一个桩模块 每次用一个实际模块代换一个桩模块； 先），每次用一个实际模块代换一个桩模块； (3) 在结合进一个模块的同时进行测试； 在结合进一个模块的同时进行测试； (4) 为了保证加入模块没有引进新的错误，可能 为了保证加入模块没有引进新的错误， 需要进行回归测试。 需要进行回归测试。 重复以上(2)~(4)步，直到构造起完整的软件为 重复以上 步 止。
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自顶向下集成
所示的程序， 【例4.2】对如图 】对如图4.3所示的程序，采用自顶 所示的程序 向下集成方法， 向下集成方法，按照深度优先方式进行集成 测试。 测试。 A
B C D
E
F
G
图4.3 程序结构图
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自顶向下集成
【例4.2(续)】 续 】
SB A A A A SC SD SE （a）测试A A B SC SF （b）测试B A SD E B SC SF （c）测试E SD E B SC F （d）测试F A SD
测试 D
图4.6 自底向上集成
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4.2.3 三明治集成
三明治集成是一种混合增量式测试策略， 三明治集成是一种混合增量式测试策略，综 合了自顶向下和自底向上两种集成方法的优 这种方法中， 点。这种方法中，桩模块和驱动模块的开发 工作都比较小， 工作都比较小，不过代价是在一定程度上增 加了定位缺陷的难度。 加了定位缺陷的难度。
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三明治集成
所示的程序， 【例4.4】对如图 】对如图4.3所示的程序，以B模块所在层 所示的程序 模块所在层 为界，采用三明治集成方法进行集成测试。 为界，采用三明治集成方法进行集成测试。
(1) 把低层模块组合成实现某个特定软件子功能的族； 把低层模块组合成实现某个特定软件子功能的族； (2) 写一个驱动模块，协调测试数据的输入、输出； 写一个驱动模块，协调测试数据的输入、输出； (3) 对子功能族进行测试； 对子功能族进行测试； (4) 去掉驱动模块，沿软件结构自下向上移动，把子功能族 去掉驱动模块，沿软件结构自下向上移动， 组合起来形成更大的子功能族。 组合起来形成更大的子功能族。 重复(2)~(4)步，直至构造起完整的软件结构为止。 重复 步 直至构造起完整的软件结构为止。
测试方法 白盒测试、黑盒测试相结合 白盒测试、 测试内容 测试目的 各个单元模块之间的接口， 各个单元模块之间的接口，各个模 块集成后所实现的功能 发现单元之间的接口错误； 发现单元之间的接口错误；发现软 件与概要设计不一致的地方
测试角度 开发人员的角度
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4.1.3 集成测试与开发的关系
集成测试是和软件开发过程中的概要设 计阶段相对应的， 计阶段相对应的，而在软件概要设计中关 于整个系统的体系结构就是集成测试用例 输入的基础。 输入的基础。 概要设计可以清晰地表示出大型软件系 概要设计可以清晰地表示出大型软件系 统中的组件或子系统的层次构造， 统中的组件或子系统的层次构造，可为集 成测试策略的选取提供重要参考依据。 成测试策略的选取提供重要参考依据。而 集成测试可以服务于概要设计，可以检验 集成测试可以服务于概要设计， 可以服务于概要设计 所设计的软件架构是否存在错误和遗漏。 所设计的软件架构是否存在错误和遗漏。 因此，两者是相辅相成的。 因此，两者是相辅相成的 相辅相成
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4.2.2 渐增式集成
渐增式集成与“一步到位” 渐增式集成与“一步到位”的非渐增式集成 相反，它把程序划分成小段来构造和测试， 相反，它把程序划分成小段来构造和测试， 在这个过程中比较容易定位和改正错误； 在这个过程中比较容易定位和改正错误；对 接口可以进行更彻底的测试； 接口可以进行更彻底的测试；可以使用系统 化的测试方法。因此，目前在集成测试时普 化的测试方法。因此，目前在集成测试时普 遍采用渐增式集成方法。 遍采用渐增式集成方法。 当使用渐增方式把模块结合到程序中去时， 当使用渐增方式把模块结合到程序中去时， 自顶向下和自底向上两种集成策略 两种集成策略。 有自顶向下和自底向上两种集成策略。
4
集成测试的概念
需求分析 系统测试
概要设计
集成测试
详细设计
单元测试
编码
图 5.1 软件开发的 V 模型
5
4.1.2 集成测试与系统测试的区别
集成测试 测试对象 通过了单元测试的各个模块 测试时间 系统测试 除软件外，还包括硬件、 除软件外，还包括硬件、外 围设备、 围设备、数据传输结构等
集成测试先于系统测试 黑盒测试 整个系统的功能和性能 发现软件与需求定义不一致 的地方 用户的角度
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自底向上集成
所示的程序， 【例4.3】对如图 】对如图4.3所示的程序，采用自底向上 所示的程序 集成方法，按照深度优先方式进行集成测试。 集成方法，按照深度优先方式进行集成测试。
测试 E 测试 F 测试 G 测试 （C、G） 、 ） 测试 （B、E、 、 、 F） ）
测试 （A、B、C 、 、 D、E、F、 、 、 、 G） ）
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三明治集成
测试过程： 测试过程：
确定以哪一层（ 模块所在层） 确定以哪一层（如：B模块所在层）为界来进行 模块所在层 集成； 集成； 对模块B及其所在层下面的各层使用自底向上的 对模块B及其所在层下面的各层使用自底向上的 集成策略； 集成策略； 对模块B所在层上面的层次使用自顶向下的集成 对模块 所在层上面的层次使用自顶向下的集成 策略； 策略； 将模块B所在层各模块同相应的下层集成 所在层各模块同相应的下层集成； 将模块 所在层各模块同相应的下层集成； 对系统进行整体测试。 对系统进行整体测试。
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4.2.1 非渐增式集成
非渐增式集成方法首先对每个子模块进行测 即单元测试）， ），然后将所有模块全部集 试（即单元测试），然后将所有模块全部集 成起来一次性进行集成测试。 成起来一次性进行集成测试。 【例4.1】 对如图 】 对如图4.3所示 所示 的程序， 的程序，采用非渐增式集 成方法进行集成测试。 成方法进行集成测试。
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集成测试的层次与原则
2．集成测试的原则 ．
（1）所有公共接口必须被测试到； ）所有公共接口必须被测试到； （2）关键模块必须进行充分测试； ）关键模块必须进行充分测试； （3）集成测试应当按一定层次进行； ）集成测试应当按一定层次进行； （4）集成测试策略选择应当综合考虑质量、成本和进度三者之间的 ）集成测试策略选择应当综合考虑质量、 关系； 关系； （5）集成测试应当尽早开始，并以概要设计为基础； ）集成测试应当尽早开始，并以概要设计为基础； （6）在模块和接口的划分上，测试人员应该和开发人员进行充分沟 ）在模块和接口的划分上， 通； （7）当测试计划中的结束标准满足时，集成测试才能结束； ）当测试计划中的结束标准满足时，集成测试才能结束； （8）当接口发生修改时，涉及到的相关接口都必须进行回归测试； ）当接口发生修改时，涉及到的相关接口都必须进行回归测试； （9）集成测试应根据集成测试计划和方案进行，不能随意测试； ）集成测试应根据集成测试计划和方案进行，不能随意测试； （10）项目管理者应保证测试用例经过审核； ）项目管理者应保证测试用例经过审核； （11）测试执行结果应当如实的记录。 ）测试执行结果应当如实的记录。
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1. 自顶向下集成
自顶向下集成：从主控制模块开始， 自顶向下集成：从主控制模块开始，沿着 程序的控制层次向下移动， 程序的控制层次向下移动，逐渐把各个模块 结合起来。在把附属于（及最终附属于） 结合起来。在把附属于（及最终附属于）主 控制模块的那些模块组装到程序结构中去时， 控制模块的那些模块组装到程序结构中去时， 或者使用深度优先的策略，或者使用宽度优 深度优先的策略 或者使用深度优先的策略，或者使用宽度优 的策略。 先的策略。
缺点： 缺点：
在测试初期，桩模块代替了低层模块，因此， 在测试初期，桩模块代替了低层模块，因此，在 软件结构中没有重要的数据自下往上流。 软件结构中没有重要的数据自下往上流。