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1、浙江大学硕士学位论文 Abstract 基于活动图的回归测试研究 摘要随着信息技术的深入发展，社会的各个领域的信息电子化进程进行的非常迅速。许多系统都是非常复杂和庞大的，而且更新换代的速度非常惊人。那么怎么保证这些系统是高效、安全、可靠的，软件的回归测试是非常必要的。但是回归测试是一个成本昂贵的过程。而在回归测试中回归测试用例的选择是最重要的一个步骤，如何选择一个尽可能小并且又能覆盖所有改变和影响的测试用例集来进行回归测试用例选择是一个重要的课题。本文对回归测试选择方法进行了研究，提出了基于UML活动图的回归测试用例选择技术和基于风险的回归测试选择技术。这两个技术是相辅相成的，能很好地完成回归
2、测试用例的选择。主要研究内容及成果包括以下几个方面：1）分析了需求的可跟踪性对于进行和管理回归分析和测试的重要性。2）提出了一个基于活动图的回归测试选择策略，用来选择回归测试用例。将需求里的功能特征一一对应到活动图上，再通过活动图很直观地进行测试用例的选择。3）分析和描述了在回归测试中的风险分析，同时提供了风险敞口(Risk Exposure)作为度量回归测试用例集的质量的指标。提出了基于风险的回归测试选择技术，是基于活动图的回归选择技术的有益补充。4）用一个股票交易系统作为实验对象，验证了我们提出的方法的有效性，高效性。关键词：回归测试，风险敞口，活动图i浙江大学硕士学位论文 Abstrac
3、tAbstractAlong with the deeply development of information technology, lots of industrial and financial entities involve information technology into their daily business. Regression testing is essential to ensure software quality. A test team applies a regression test suite to ensure that new or modi
4、fied features do not regress (make worse) existing features. Although existing research has addressed many related problems and put forward some solutions, most regression test techniques are code-based. Code-based regression test selection is good for unit testing, but it has a scalability problem.
5、 When the size of the object under test grows, it becomes hard to manage all relevant Risk Exposure information and to create corresponding traceability matrices for validation and coverage assessment.We propose a method for regression test selection based on activity diagram and risk. There are two
6、 major parts of our work:1) We propose and justify a new regression test strategy based on activity diagram.2) We provide systematic methods for selecting regression test cases. We apply regression analysis to requirement to check throughout consistency of “requirement followed by a blank”, and desi
7、gn models. The basic model we use for describing requirements based on customer features or behaviors is the activity diagram, which is a notation of the UML. A process is presented for identifying the test cases affected by changes. At the same time, we use risk analysis and present a method of cho
8、osing risk-based test cases. Our risk analysis is based on a practical risk model, and is similar to that used by some organizations.Keywords：Regression test, Activity diagram, Risk exposure ii浙江大学硕士学位论文 目录目录摘要iAbstractii第1章 绪论11.1 课题背景11.2 国内外研究现状及进展21.2.1 以前相关研究21.2.2 现存理论存在的问题41.3 研究内容和研究目标41.4 本
9、文结构组织5第2章 回归测试62.1 引言62.2 回归分析和测试概念62.3 回归测试技术62.4 回归分析的讨论72.5 回归测试模式92.6 软件维护的分类和回归测试的类型102.7 本章小结11第3章 方法1：基于活动图的回归测试133.1 引言133.2 需求的可追溯性133.3 UML的活动图143.3.1 活动图的元素163.3.2 活动图和测试用例关系213.3.3 简化复杂的活动图223.3.4 基于活动图设计测试用例233.4 建立基于活动图的需求可追溯性233.4.1 需求测试，设计测试和活动图263.4.2 跟踪测试用例到活动图元素273.5 基于活动图进行测试用例的选
10、择303.5.1 纠正性维护中测试用例的选择303.5.2 基础：基于CFG的回归测试选择技术313.5.3 基于活动图的回归测试选择343.5.4 纠正性和改进性维护同时发生时测试用例选择353.6 本章小结36第4章 风险和风险分析374.1 引言374.2 风险性测试374.3 风险分析374.4 风险分析活动384.5 一个实用的风险模型394.6 本章小结40第5章 方法2：基于风险的回归测试415.1 引言415.2 基于风险的回归测试方法415.3 基于风险的回归测试用例选择技术425.3.1 评估测试用例相对应的潜在的错误的成本(第1步)435.3.2 评估每个测试用例严重度(
11、第2步)485.3.3 计算每个测试用例的风险敞口(第3步)495.3.4 选择测试用例作为基于风险的测试用例505.4 本章总结51第6章 实验分析和比较526.1 引言526.2 实验设计526.3 实验结果和分析54第7章 结束语55参考文献56作者简历59致谢60II浙江大学硕士学位论文 表目录图目录图 2.1 回归测试技术7图 2.2 回归测试用例选择9图 3.1 活动图例子20图 3.2 同步行为23图 3.3 一个取得汇率报价的模块的活动图24图 3.4 简化后的活动图25图 3.5 建立需求特征和测试用例之间的可跟踪的联系26图 3.6 需求特征和测试用例间的可跟踪性的联系链3
12、0图 3.7 取得报价的功能模块实施中发生错误和变化32图 3.8 控制流图C和改变后的C33图 3.9 图4-5中的活动图的改变35图 4.1 风险分析活动39表目录表 3.1活动图的标识18表 3.2从图4-5得来的满足节点和边界覆盖标准的测试集25表 3.3测试用例和活动图元素28表 3.4对应测试用例的活动图的可跟踪性模型29表 3.5 CFG C的测试集T的edge覆盖模型34表 5.1一些测试用例的CC45表 5.2测试用例的CV值47表 5.3一些测试用例的成本48表 5.4测试用例的可能性严重度49表 5.5测试用例的风险敞口50表 5.6测试用例选择51表 6.1原始测试用例
13、规模53表 6.2原始和补充测试用例的规模53表 6.3完全测试时测试用例和错误规模53表 6.4几种回归测试的实验数据54表 6.5几种回归测试的比较54IV浙江大学硕士学位论文第1章 绪论第1章 绪论1.1 课题背景随着计算机技术、网络技术的不断发展，计算机应用的领域越来越广，软件系统功能越来越强大，其系统的规模也越来越大，越来越复杂。计算机已经普遍地应用在航空、航天、工业控制、金融、医疗、交通和电子商务等各个领域，这些软件系统的运行是否正确，已经影响到社会生活得各个方面。一旦这些软件失效，就会造成巨大的损失。尤其是这几年，电子商务及金融产品的网上交易平台等这些基于Web应用的系统的快速发
14、展，软件产品的一点瑕疵就可能导致客户的巨额财产损失。软件测试就是减少这种损失，保证软件质量的重要手段。随着人们对软件测试的重要性的认识的不断加深，软件测试阶段在整个软件开发周期中所占得比重会日益增大。根据Boehm的统计，目前软件测试在软件开发中的总成本中，其开销占到了30%50%1，在某些重大软件项目占得比重更大。回归测试是软件测试中一个很重要的环节。其目的是保证程序在修改后不会引入新的错误2。而随着软件规模的日益庞大，回归测试的成本也相应增大，甚至达到整个测试成本的一半以上3。所以回归测试成为整个软件测试的关键，是软件质量的重要保证。回归测试可以重用以前的测试过程，是一种比较有效地测试方法。但是，回归测试需要前期投入，如何减少回归测试的代价，是整个软件回归测试研究的难点和重点。在所有的难点和重点中，回归测试用例选择（Regression Test Selection）是重点中的重点。回归测试选择是复用已有用例基进行测试的方法。其目的是选择
