论文一种基于UML活动图的测试场景自动生成策略是关于对不知道怎么写UML活动图论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文UML活动图论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
摘 要：传统的场景法在设计测试用例的过程中存在着构造场景困难、冗余度高、设计效率低下等问题.针对此问题,提出了一种基于UML活动图的测试场景自动生成策略.在建立活动流图模型后,采用改进的深度优先搜索算法获得路径集合,应用路径优化算法生成测试路径及测试场景.通过在商用的供应商协同平台的测试过程中应用该策略,验证了其有效性.实践结果表明,该策略较好的解决了循环工作流产生的路径爆炸问题,降低了测试场景的冗余度.
关键词：测试场景；活动流图；深度优先搜索；独立路径；自动生成
中图分类号：TP312 文献标识码：A
Abstract：In the process of designing test case through the traditional scene method,there are many problems,including scene construction difficulty,high redundancy and low design efficiency.To solve this problem,the paper proposes a scheme for test scene automatic generation based on UML activity diagram.On the basis of the activity flow graph,the improved depth-first search algorithm is adopted to obtain path collection,and the path optimization algorithm method is applied to generate test path and test scene.The effectiveness of this scheme has already been verified in a testing process of a commercial supplier collaboration platform.The practice results indicate that the scheme can effectively solve the problem of path explosion caused by cycle workflow and significantly reduce the redundancy of test scene.
Keywords：test scene；activity flow graph；depth-first search；independent path；automatic generation
1 引言（Introduction）
基于场景的测试用例设计方法[1]是一种重要的黑盒测试技术,其核心思想是通过分析软件需求,构建各种测试场景,并寻找测试场景与系统输入参数、特征状态的关联关系进行测试用例的设计.测试场景的构建是场景法的关键环节,传统的从软件需求规格说明中提取基本流、备选流进行测试场景构建的方法存在效率低下、执行困难等问题.因此,探索测试场景自动生成策略成为运用场景法设计测试用例的重要研究点之一.基于UML模型驱动测试用例自动生成是一种基于模型的软件测试技术,在自动生成测试用例方面有广泛的研究[2,3].其中UML活动图用于表示系统业务的工作流程,被认为是最适合描述软件过程的模型,因此众多研究者在使用UML活动图生成测试场景方面做了一定的研究.周飞等提出将活动图转化为有向图,通过构建图的搜索树生成测试场景[4]；苏翠翠等提出了一种基于路径覆盖的测试场景生成算法[5]；Jena等提出了活动流图（Activity Flow Graph,AFG）的概念,设计了测试场景模型,并采用遗传算法生成测试场景[6].这些研究为基于UML活动图构建测试场景提供了良好的思路,但是存在着以下问题：一是构建的模型在形式化定义上有所欠缺；二是未能实现测试场景的自动化生成；三是未考虑复杂测试场景中的循环工作流的执行与优化.
本文通过对活动流图进行形式化定义,给出了测试场景的自动生成策略,针对系统需求中存在循环工作流的情况提出了一种测试场景优化算法,显著降低了测试场景的冗余性,提高了测试设计效率.
2 基于活动流图的测试场景生成策略（Test scene
generation based on activity flow graph）
2.1 活动流图的元素定义
由于UML是一种半形式化的建模语言,因此需要采用一种更好的可形式化表示的图来构造测试场景模型.活动流图由活动图转化而来,通过把活动图中的各种元素按照一定的规则映射而成[7],其本质是一个有向图.图1表示了一个活动图与活动流图的映射关系.
定义1：活动流图用一个四元组
表示.其中表示图中所有结点的集合,N为活动流图中所有结点的数量；表示图中所有边的集合,M为活动流图中所有边的数量；为活动流图中唯一的起始结点；表示活动流图中终结结点的集合,n为所有终结结点的数量.边可以由一个有序结点对表示,即.
定义2：路径集合是活动流图中所有从起始结点到终结结点由边连接而成的结点序列,记为,np为活动流图中路径的总数.路径可以由组成该路径的边的有序集合表示,记为,ne为路径p包含的边数.
根据活动图与活动流图的映射关系,一条路径表示系统用例从开始到结束的执行流程,对应着一个测试场景,路径集合则对应测试场景集合,构建测试场景的问题就转化为获取活动流图路径集合的问题.对于较复杂的系统需求,所构建的活动图往往包含循环工作流；循环会导致路径的组合爆炸,对活动图中所有可能的路径进行穷尽测试是无法达到的[8].为了得到所有路径集合,需要对循环工作流进行合理处理.循环可展开成为无限长的路径序列,为了控制路径序列的长度,限定测试场景中每个循环只展开一次[9].同时,路径集合中的路径之间存在大量相同的边,使其对应的测试场景之间存在较多相同的测试工作流,从而导致设计出的测试用例存在冗余,因此需要对路径集合进行优化,降低冗余度.
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参考文献：
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