由于基于构件的软件开发技术使得大量结构相似的应用程序可重用，缩短了软件
开发周期、减少了软件开发成本，因而成为当前软件开发的主流技术，与此同时，相
关的质量保证技术研究成为重要的研究内容，其中构件测试作为最有效、最直接的质
量保证技术手段成为近年来软件工程领域的研究热点。但是，由于构件的异构性以及
构件开发方和构件使用方之间信息的缺乏使得构件在集成到具体应用环境时无法实
施全面、高效的集成测试，这样构件系统的可靠性、安全性就无法保证。
针对上述问题，对基于元数据的构件测试所涉及的相关理论、模型及其应用展开
了研究，旨在加强构件开发方和构件使用方信息交流，提高构件可测试性，其主要途
径是通过由构件开发方提供描述构件有关静态和动态信息的元数据，使得构件使用方
所实施的集成测试不再是纯粹的黑盒测试，而是一定程度上的白盒测试。
根据构件应用的特点以及构件元数据的一般功能和需求，引入分层元数据的概
念，将其分为描述性元数据和操作性元数据，其中描述性元数据按照标识、应用、成
熟性、变更和质量保证五个层次进行划分，操作性元数据则要根据构件所完成的相关
操作或任务来确定，一般来说，分为输入/输出、运行系统需求、远程操作三个层次，
将这两种元数据封装在一起，构成一个元数据对象，具体使用时对该对象进行操作，
直接进行应用；应用上述定义，描述分层元数据的参考模型及其UML表示，并进一
步构造分层元数据系统的层次结构和一般性框架；在此基础上，将分层元数据应用到
构件测试用例生成中，根据分层元数据的具体内容，用UML用例和场景来刻划测试
功能需求，使用相应的映射方法将其映射成形式化的测试用例元模型，进而构成嵌入
元数据的测试元模型，实施集成测试。
可将分层元数据应用在回归测试中，通过对构件的变更进行分析、分类，构造分
层元数据中描述变更的变更模型，使用变更-接口映射图、方法依赖图、分层描述性
元数据的接口模型以及相应的算法来实现构件内方法变更到构件接口变更的映射，使
得构件使用方只对发生变更所影响的测试用例实施回归测试，回归测试用例数减少到
最小，回归测试时间明显缩短。
分层描述性元数据中的分析模型基于构件内变量和方法之间的耦合信息来构造，根据形式化的构件耦合测试准则描述，使用构件方法耦合图的概念描述构件中方
法之间的耦合关系，进而构造包含构件内定义和使用信息的DU表，并引入旨在提高
构件可观察性的基于观察点的监控机制，构造一个基于构件耦合信息的可测试构件的
总体实现框架。应用该框架可以较好地发现构件中的异常。
分层元数据系统中构件之间依赖关系的描述可用构件依赖关系矩阵的形式来表
示，对构件之间的依赖关系进行了分析，其中包含了八种构件依赖关系，可以用构件
依赖图的形式来构造构件依赖模型，并用构件依赖关系矩阵CmDM和复杂依赖关系
矩阵CmDDM来描述构件Cm与构件系统中其它构件之间的依赖关系，可使用基于源
代码和规范说明的构件依赖关系确认方法来明确这些依赖关系，构件依赖关系的确定
可帮助构件使用方更明确地实施集成测试，而且当构件发生变更时可用构件依赖矩阵
来确定回归测试用例集合，另外当构件重用时也可应用构件依赖矩阵来确定与该构件
有关的构件集合，因此，使用构件依赖关系矩阵可提高构件集成测试效率。
关键词：构件,基于构件的软件测试,构件元数据,耦合测试,构件依赖关系Abstract
Because component-based software development technique make a lot of applications
with similar architecture reuse,and shorten development cycle,decrease software
development cost,thus it has become main development technique now.At the same time,
relevant research of quality guarantee technique has yet become an important research
aspect.In those,Component-based software testing,as one of the most directly and
effectively quality quaranttee means,has become a research hot point in software
engineering field.But it makes component-based software integration testing diffcult to
implement fully and effectively when component is integrated into actual application
environment,because of the heterogeneity of cpmponent and lack of information between
component developers and component users.So the reliability and safety of
component-based software system are not ensured.
Addressed to above problems,relevant theory,model and application about
component-based software testing based on metadata is developed,which aims to extend
mutual information between component developers and component users,and increase
component testability.The main way is that metadata describing static and dynamic
information about component is provided by component developers to component users.
This may make integration testing implemented by component users not a complete
black-box testing,but a white-box testing to a certain extent.
According to the features of component applied,the general functionalities and
requirements of component metadata,grouped-metadata is introduced,which is divided
into descriptive metadata and operational metadata.Descriptive metadata describes the
static attributes of components,including five groups including identification,use,
maturity,changes and quality assurance.Operational metadata is identified according to
relevant operations and tasks accomplished.In general,it may be divided into three groups
including input/output,run-time requirements,and remote operation.These two
metadatum are encapsulated together to construct a metadata object.When it is
implemented integration operation,it may be directly applied.According to above
definitions,a reference model of grouped-metadata and its UML representation isconstructed.And further construct an aritecture and a general framework of
grouped-metadta system.Based on these,grouped-metadata reference model is applied to
test cases generation.UML use cases and scenarios are applied to describe the functional
requirements according to the detail of grouped-metadata.And relevant mapping method is
used to map informal use cases to formal test cases meta-model.Then a test meta-model
embedded in grouped-metadata to implement integration testing is constructed. |
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