RTRT单元测试方法
关于六一儿童节的来历-行政职业能力测试
IBM Rational Test RealTime为开发人员测试提
速
软件项目越来越复杂,由于在开发人员对模块测试不充分,导致在集成测试和系统测试阶段
耗费大量的
时间和人力,甚至导致项目进度的重大延误。因此,为了保证项目质量和进度的
可预见性,就要求开发团
队对自己开发的代码进行充分测试。但在不借助工具的情况下,开
发人员对代码进行完善的测试需要花费
50%左右的时间,而开发人员的主要职责是开发代码,
在面对进度压力时,开发人员进行的测试往往是
留于形式,不能得以切实执行,留下了大量
的质量隐患。IBM Rational Test Rea
lTime帮助开发人员创建测试脚本、执行测试用例和生
成测试报告,并提供对被测代码进行静态分析
和运行时分析功能。利用该工具,开发人员可
以大大提高测试的效率。本文通过举例介绍如何利用IBM
Rational Test RealTime进行开发
人员测试的过程。
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IBM,
2004 年 7 月 01 日
内容
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1. 引言
软件项目越来越复杂,由于在开发人员对模块测试不充分
,导致在集成测试和系统测试阶段耗费大量的时间
和人力,甚至导致项目进度的重大延误。因此,为了保
证项目质量和进度的可预见性,就要求开发团队对自
己开发的代码进行充分测试。但在不借助工具的情况
下,开发人员对代码进行完善的测试需要花费50%左右
的时间,而开发人员的主要职责是开发代码,在
面对进度压力时,开发人员进行的测试往往是留于形式,不
能得以切实执行,留下了大量的质量隐患。
IBM Rational Test RealTime帮助开发人员创建测试脚本、执行测试用例和
生成测试报告,并提供对被测代
码进行静态分析和运行时分析功能。利用该工具,开发人员可以大大提高
测试的效率。本文通过举例介绍如
何利用IBM Rational Test
RealTime进行开发人员测试的过程。
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2. IBM Rational
Test RealTime概述
Test RealTime是IBM
Rational提供的代码级测试工具。该工具包含如下特点:
1.
代码静态分析,功能测试和运行时分析相集成。
2. 代码编辑、测试和调试相集成。
3. Test RealTime通过分析源代码,自动生成测试驱动(Test
Driver)和桩(Test Stub)模版。
开发人员只需要在该测试脚本的基础上指定测试输入
数据、期望输出数据以及打桩函数的逻
辑。
4. 测试执行后自动生成测试报告和各种运行时
候报告。测试报告展示通过或失败的测试用例,
而运行时分析报告包括代码覆盖分析报告,内存分析报告
、性能分析报告和执行追踪报告。
5. 通过Target Deployment
Port技术同时支持开发机和目标机的测试。
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3. 开发人员测试现状分析 假设在c:rtrtsrc目录下具有UmtsCode.c和UmtsCode.h(通过winzip在
c:目录下展开文件)。其
中UmtsCode.c中包含了code_int(int x,
char *buffer)函数的实现,该函数的设计规范如下:
1、
完成对整数x的编码,并把编码的输出值返回到buffer中。
2、 编码规则为:
输入值
x=2, buffer = “”
输出值
Buffer
“I12”, *其中I表示整数编码,1为整数串
的长度,2表示整数串*
x=34,
buffer = “” Buffer “I243”,
*其中I表示整数编码,2为整数
串的长度,43表示整数串,对进行倒序编码*
x=56,
buffer =
“I243”
Buffer “I243I265”
对code_int(int x, char *buffer)进行测试的传统过程:
1. 利用C语言编写测试驱动程序test_code_int.c,该代码包含main函数,并m
ain函数利用输入值调用
code_int,然后检查code_int的返回值和期望值是否匹配来
判断测试用例是否通过。
2.
分别编译code_int.c和test_code_int.c,然后连接执行test_code_。
3. 根据test_code_的执行输出,来整理测试报告。
该过程具有如下问题:
1. 利用C语言来编写测试程序,编码工作量大,而且易于出错。测试人员的工作重心不是关注测试用
例的设
计,而是关注如何实现测试用例。
2.
不能对测试程序(test_code_int.c)进行有效的管理,测试执行不方便。
3.
包含测试用例成功与失败的测试报告不能自动化生成,需要手工编写。
4.
不能自动得到代码的覆盖情况,测试完备性以及被测试单元的可靠性不能得到保证。
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4. 利用Test RealTime对code_int(int x, char
*buffer)函数进行
测试
4.1 Test RealTime的开发人员测试过程
上图是利用Rational Test
RealTime的开发人员测试过程,步骤如下:
1、 编码:开发人员在Test
RealTime提供的CC++语言编辑器中进行代码编写。
2、
测试脚本模版自动生成:在被测源代码编译通过后,Test
RealTime将通过对源代码进行分析,形成测试脚本模板。
3、
增强测试脚本:开发人员根据设计的测试用例,在测试脚本模板的基础上增加和修改测试用例。
4、
生成测试程序:Test RealTime将根据测试脚本生成C语言测试程序。
5、
执行测试:Test Realtime编译测试程序、被测程序、连接并执行可执行程序。
6、
生成测试报告:Test RealTime将根据测试执行产生的日志文件生成测试报告。
7、
测试结果分析:开发人员根据测试报告判断被测程序质量或测试完备性。
8、
解决错误:如果发现测试用例未通过,来定位错误位置,并修改错误。Test
RealTime可以和开发环境的调试器
(如Visual C
6.0的)集成,提高错误定位速度。
9、
增强测试用例:增强测试用例来覆盖前次测试执行没覆盖的代码分支。
4.2 安装配置测试环境
4.2.1 创建相关目录
由于在编码和单元测试阶段中引入Test RealTime,
因此需要对新增加的文件类型,如测试脚本文件、测试
报告文件进行有序的管理。建议参考如下目录结构
:
scr:被测源代码,包括.c文件和.h文件
scripts: 存储测试脚本
reports: 存储Test RealTime格式的测试报告
html:
存储HTML格式的测试报告
4.2.2 安装配置Microsoft Visual C++
6.0
安装Microsoft Visual C++ 6.0后,需要配置PATH环境变量,从
而保证在命令行下能执行VC的相关命令。
可以通过在命令行下执行命令进行验证。
4.2.3 安装配置IBM Rational Test RealTime
Test
RealTime的安装软件需要联系IBM当地的销售代表获得。详细安装步骤参见《Rational?
Test
RealTime Installation Guide》文档。
安装完成后,需设置环境变量ATTOLSTUDIO_VERBOSE=1,这样Test
RealTime将显示详细的build信息。
4.2.4 创建Test RealTime
Project
一个Test RealTime Project类似于Visual C++ 6
.0的Project,包含了被测试代码,测试脚本等相关信息以
及CC++语言编译、连接等选项。
通过File > New > Project…菜单进入如下Project创建界面:
指定项目的名字和所处位置。Test RealTime将自动在项目所处位置下以项目名创建一个目
录,本例为c:rtrttest,而
且该目录也是项目的当前目录。 选择“Next
>”进入如下界面:
不同的开发环境对应不同的Target
Deployment Port,由于被测代码UtmsCode.c是C语言,因此选择C Visual
6.0。
选择Finish将创建一个Project.
和VC类似,需要设置相关项目级的相关参数。通过如下界面进入Configuration
Settings界面。
就本例而言,不需修改缺省的C语言编译、连接等选项,
而只需要通过如下两个界面设置report文件所处的目录为
c:rtrtreport(由于当前目
录为c:rtrttest,因此目录值为..reports)。
4.3 对函数code_int(int x, char *buffer) 进行测试
下面以code_int的测试为例详细介绍如何利用Test RealTime进行测试的过程。
4.3.1 根据源代码自动生成测试脚本模版
选择File > New > New
Activity > Component Testing菜单,进入Component Testing
Wizard界面,通过 按
钮增加被测文件“UtmsCode.c”,并选中“compute
static metrics”对被测代码进行静态分析。如下图显示:
选择“Next >”按钮进入如下“Component Under
Test”界面选择被测函数:
对于code_int函数,v(g)表示与测试难度相关
的函数复杂度度量。如v(g)=1,表示该函数没有分支。为了控制软件的
可测试性,建议一个函数的
复杂度不超过10。关于v(g)的详细解释,参见Test RealTime帮助。为了对code_int
进
行测试,选中code_int旁边的checkbox,点击“Next >”进入“Test
Script Generation Settings”界面。
为了让生成
的测试脚本位于scripts目录,如下图修改“Test script path
and file name”参数值为“..”。
选择“Next
>”按钮,然后“Finish”按钮,进入如下界面:
上述过程实际是通过图形化界面设
置命令attolstartC的相关参数。attolstartC通过分析指定的C代码,形成测试脚本模版,详细信息参考Test RealTime reference manual.
4.3.2 基于测试脚本模版,根据函数的设计规范,编写测试用例
Test
RealTime生成的测试脚本模板中包含一个测试用例,该测试用例的相关输入、输出值设置为0或“”。
SERVICE code_int
SERVICE_TYPE extern
-- Tested service parameters declarations
#int x;
#char buffer[200];
ENVIRONMENT ENV_code_int
VAR x,
VAR buffer,
init = 0,
init =
ev = init
ev = init
END
ENVIRONMENT -- ENV_code_int
USE
ENV_code_int
TEST 1
FAMILY nominal
ELEMENT
#code_int(x,
buffer);
END ELEMENT
END TEST
-- TEST 1
END SERVICE -- code_int
其中VAR x,
init = 0, ev = init语句表示x的初始值为0,期望值等于初始值, VAR
buffer, init = 表示
buffer的初始值为“”,期望值也等于初始值。
根据前面code_int 函数的设计规范,形成如下三个测试用例如下:
SERVICE
code_int
SERVICE_TYPE extern
-- Tested
service parameters declarations
#int x;
#char buffer[200];
ENVIRONMENT
ENV_code_int
VAR x,
VAR buffer,
init = 0,
init =
ev = init
ev = init
END
ENVIRONMENT -- ENV_code_int
USE
ENV_code_int
TEST 1
FAMILY nominal
ELEMENT
VAR x, init = 2,
ev = init
ev
= VAR buffer, init =
#code_int(x,
buffer);
END ELEMENT
END TEST
-- TEST 1
TEST 2
FAMILY nominal
ELEMENT
VAR x, init = 34,
ev = init
ev = VAR buffer, init =
#code_int(x, buffer);
END ELEMENT
END TEST -- TEST 2
TEST 3
FAMILY
nominal
ELEMENT
VAR x, init = 56,
ev = init
ev = VAR buffer, init =
#code_int(x, buffer);
END ELEMENT
END TEST -- TEST 3
END SERVICE -- code_int
完整的测试脚本文件参见c:rtrtscripts UtmsCode_。
4.3.3
执行测试
在修改测试脚本后,按如下图选择“Build”执行测试:
在Build过程中,将在“Output Window”中显示build的详细步骤:
1.
执行attolpreproC命令把把测试脚本编译成TTest.c:attolpreproC
2. 对TTest.c进行预处理、编译形成。
3.
对UtmsCode.c进行预处理形成UtmsCode.i: -P
4.
attolcc1对UmtsCode.i进行插针形成UmtsCode_aug.c:attolcc1
UmtsCode_aug.c
5. 编译UmtsCode_aug.c形成: -ZI
-Yd -GZ -GX -c
Fo
6.
计算被测代码UmtsCode.c的Metric: attolstartC
sCode.c-METRICS=。
7. 连接形成: debug
subsystem:console machine:I386 pdb:none
out:。其中是Test RealTime提供的库文件。
8. 执行。
9. 形成测试报告。
在执行过程中,Test RealTime将以UML
Sequence Diagram的形式显示被测程序的调用关系。
4.3.4
测试结果分析
测试执行完成后,将在Project
Browser中显示所有的测试报告文件,这些文件均位于c:rtrtreports目录。
鼠标选中“Results”下的Test, 点击鼠标右键,选择“View
Report”,进入测试如下测试报告,该报告将显示测试用例
通过和失败的情况。
虽然UtmsCode函数的三个测试用例都通过,但需要通过代码覆盖情况来分析测试的完备性,因为没有
被测试的代码
很有可能含有错误。 鼠标选中“Results”下的“Code
Coverage”, 点击鼠标右键,选择“View
Report”,进入测试如下
代码覆盖情况,如下图:
在代码覆盖报告中,绿色的代码表示已经覆盖, 橘红的代码表示部分覆盖,红色的代码表示没有覆盖。
通过对
UmtsCode.c的代码覆盖情况进行分析,发现while ( x!= 0) 语句只是
部分覆盖,该语句一次都不执行这种情况并没执
行,因此需要完善测试用例。关于代码覆盖的详细信息参
考在线帮助。
4.3.5 增强测试脚本
通过对代码覆盖情况进行分析,为了覆盖while ( x!=
0)的所有情况,需要增加如下测试用例:
TEST 4
FAMILY
nominal
ELEMENT
VAR x, init = 0,
ev = init
ev = VAR buffer, init =
#code_int(x, buffer);
END ELEMENT
END TEST -- TEST 4
增强后的测试脚本参考c:rtrtscripts
UtmsCode_。再次执行测试。测试报告如下图,发现Test
4不通过,
表明UtmsCode.c中有错误。
4.3.6
修改测试脚本UtmsCode.c
如附件UtmsCode_new.c的内容修改UtmsCod
e.c,然后重新执行测试,将发现测试报告中的所有测试用例都通过,
同时所有的代码均已被执行。