使用McCabe IQ提高測試質(zhì)量的研究

　?。?）效益。怎樣確保每個測試都有時間和經(jīng)濟(jì)方面的效益。（2）徹底。測試到達(dá)怎樣的程度可以合理地認(rèn)為程序已經(jīng)沒有錯誤了。（3）資源分配。測試資源的分配是否合理，是否聚焦在軟件的高危模塊上，核心功能部分是否得到足夠的測試。

　　軟件測試中，覆蓋率分析的方法越來越多地為測試人員使用。覆蓋率是軟件測試的一項(xiàng)重要指標(biāo)，通過達(dá)到良好的測試覆蓋率，可以保證軟件測試的質(zhì)量。

　　1 McCabe IQ測試工具

　　McCabe IQ是美國McCabe Software公司的軟件質(zhì)量管理解決方案，McCebe IQ是一款基于McCabe圈復(fù)雜度進(jìn)行質(zhì)量度量和測試的工具，為用戶提供軟件質(zhì)量度量、軟件結(jié)構(gòu)分析及動態(tài)結(jié)構(gòu)化測試的全面支持。McCabe IQ提供客觀的方法評估測試覆蓋率，具有一致性、重復(fù)性、客觀解釋、質(zhì)量評估、優(yōu)化測試及分配資源等強(qiáng)大功能，能真正保證測試每個獨(dú)立路徑，可以確定測試過的路徑和沒測試過的路徑。

　　圈復(fù)雜度是用來衡量一個模塊判定結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，數(shù)量上表現(xiàn)為獨(dú)立現(xiàn)行路徑條數(shù)，即合理的預(yù)防錯誤所需測試的最少路徑條數(shù)［1］。圈復(fù)雜度高說明代碼質(zhì)量可能很差，難于測試和維護(hù)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，程序的可能錯誤和圈復(fù)雜度高有著很大關(guān)系。圈復(fù)雜度顯示了在測試一個單元時，為保證軟件質(zhì)量而需要測試的基本路徑的最小數(shù)目［2］。McCabe IQ建議將圈復(fù)雜度不超過10，因?yàn)楦叩膹?fù)雜度使測試變得復(fù)雜并且可能會發(fā)生更多的錯誤。

　　2 使用McCabe IQ做覆蓋率分析

　　McCabe IQ的度量基于軟件結(jié)構(gòu)數(shù)學(xué)化的嚴(yán)格分析，這種分析以McCebe圖復(fù)雜度為基礎(chǔ)，明確地確定了高風(fēng)險區(qū)域。McCebe IQ就是一款基于McCabe圈復(fù)雜度進(jìn)行質(zhì)量度量和測試的工具。McCabe IQ覆蓋率分析使用了源代碼插裝技術(shù)，能生成分支和路徑覆蓋報(bào)告。對于給定的程序，所有的可測試路徑的數(shù)目通常非常巨大，找到一個有意義的可測試路徑子集非常重要。被MeCabe IQ標(biāo)識出的路徑雖不能代表程序中所有可能路徑，但最小的測試路徑子集至少遍歷每個一次判定，將使McCabe IQ的“圈復(fù)雜度”路徑分析技術(shù)成為可能。

　　McCabe IQ可以很方便地做到如下分析：

　?。?）復(fù)雜度分析：McCabe IQ提供了復(fù)雜度信息的即時訪問，測量不同的源代碼特性，標(biāo)識出相關(guān)的復(fù)雜度信息和程序不同模塊的結(jié)構(gòu)化程度，特別復(fù)雜或非結(jié)構(gòu)化代碼部分可以在覆蓋率報(bào)告中突出出來，使得測試工程師更容易識別出有缺陷的代碼。

　?。?）軟件變更分析：當(dāng)一個程序被修改，測試需要聚焦在修改的代碼上，以及那些被修改代碼影響的代碼，McCabe IQ的軟件變更分析不但可以標(biāo)識出變更過的代碼，而且還可以標(biāo)識出被修改所影響的模塊。

　　2.1 McCabe IQ提升功能測試

　　在功能測試中，McCabe IQ從程序的需求中得到要測試的功能，然后執(zhí)行測試用例以驗(yàn)證程序是否按照預(yù)期運(yùn)行。功能測試的目的是為了識別缺失的功能、不能正確運(yùn)行的功能，以及功能缺陷［3］。

　　2.1.1 功能測試在執(zhí)行過程中要解決如下問題：

　?。?）隱含功能的丟失。由于需求定義隱含缺陷，從需求文檔得到的功能測試會丟失隱含功能。這樣，功能測試很難確保測試的完全性，而且功能測試在功能合并階段也會導(dǎo)致有問題的行為。

　?。?）停止測試的時機(jī)。在功能測試中，可測試功能組合的數(shù)量相當(dāng)巨大，最糟糕的情況是功能組合的數(shù)量將是2的功能需求次冪的形式，顯然測試所有的功能組合是不可能的。

　　2.1.2 通過McCabe IQ的覆蓋分析可以提升功能測試

　?。?）McCabe IQ覆蓋分析可以指出未測試的分支，并突出為測試的分支，隱含功能和明確的功能需求將同樣被突出出來。

　?。?）McCabe IQ覆蓋分析可以識別出高風(fēng)險模塊塊，然后使用更為苛刻的路徑覆蓋進(jìn)行分析。

　　使用路徑覆蓋分析可以遍歷所有的關(guān)鍵功能組合，包括隱含的功能和明確的功能。使用圖復(fù)雜度路徑作為危險模塊的測試程度的索引，可以追蹤記錄可累加的分支和路徑執(zhí)行的次數(shù)，通過基于累加的分支和圈復(fù)雜度覆蓋率決定可以接受的測試程度，從而解決以上兩個問題。

　　2.2 McCabe IQ提升單元測試

　　單元測試是針對軟件的最小模塊進(jìn)行正確性檢驗(yàn)的測試工作，是代碼正確性驗(yàn)證的重要措施。這些最小模塊是隔離出來的代碼段，稱為單元。單元測試的最大挑戰(zhàn)在于識別出需要運(yùn)行的最小的測試的集合，理想情況下，每一個可能路徑都要被測試，但是這通常是不可能的。挑戰(zhàn)在于分離出路徑的子集來提供所有可測試路徑的覆蓋分析，并且使得路徑子集最小，并且沒有單元級的冗余［4］。

　　McCabe IQ路徑圖精確的被設(shè)計(jì)為單元級的覆蓋管理，McCabe IQ識別出的最小路徑集合可以測試到所有的代碼單元，提供所有可測試路徑的覆蓋分析，至少確認(rèn)最危險模塊已經(jīng)被覆蓋。

　　2.3 McCabe IQ提升回歸測試

　　回歸測試是指測試程序開發(fā)過程中的修訂版本，這種測試驗(yàn)證新增的功能必須按照預(yù)期運(yùn)行，所做的修改達(dá)到了預(yù)定的目的，錯誤得到改正，未變更的功能沒有被修改或變更所影響［5］。

　　2.3.1 回歸測試需要解決問題

　　（1）程序修改后要找出程序中被變更影響的模塊。這樣，需要做回歸測試的只是受變更影響的模塊，提高了效率。

　?。?）驗(yàn)證修改過的功能已經(jīng)被測試。程序的變更通常會引入新的隱含功能，沒有黑盒測試的技術(shù)，驗(yàn)證所有變更已經(jīng)被測試是不可能的。

　　（3）驗(yàn)證新的功能已經(jīng)被測試。當(dāng)做完全功能測試的時候，測試新的功能，要驗(yàn)證完整性測試，隱含功能的測試及功能組合的測試［6］。

　　2.3.2 通過McCabe IQ的覆蓋分析可以提升回歸測試

　　McCabe IQ覆蓋分析能精確指出程序中已經(jīng)變更的分支和模塊。覆蓋分析可以限制在這個區(qū)域，聚焦那些需要測試的地方。McCabe IQ隔離出那些被變更影響的程序區(qū)域，允許聚焦在需要做回歸測試的部分，而忽略那些和變更的程序無關(guān)聯(lián)的模塊。對于修改過的功能和新功能，McCabe IQ與新的功能測試一樣去對待。

　　軟件的功能測試根據(jù)需求來驗(yàn)證軟件功能的實(shí)現(xiàn)情況，單元測試主要認(rèn)證代碼的正確性，回歸測試保證新做的修改不影響原有的功能需求，McCabe IQ的覆蓋率分析在這些方面都能提供很好的幫助。靈活運(yùn)用McCabe IQ測試工具可以提高測試效率和測試質(zhì)量，挖掘出軟件的潛在錯誤，保證軟件產(chǎn)品的質(zhì)量。

　　參考文獻(xiàn)

　?。?］ 朱鴻，金凌紫。軟件質(zhì)量與保證［M］。北京：科學(xué)出版社，1997.

　?。?］ 樊慶林，吳建國。提高軟件測試效率的方法研究［J］。計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展，2006，16（10）。

　?。?］ 葉言苓，崔彥軍。軟件測試管理的研究與應(yīng)用［J］。計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件，2003，20（9）。

　?。?］ 李秋英，李海峰，徐剛?；诟采w率信息的軟件可靠性增長測試實(shí)踐［J］。計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2010，27（7）。

　　［5］ 高海昌，賀曉紅，馮博琴，等。軟件結(jié)構(gòu)測試自動化關(guān)技術(shù)研究［J］。微電子學(xué)與計(jì)算機(jī)，2005，22（02）。

　　［6］ 鄭艷。一種支持軟件測試的測試工具研究［J］。無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008（4）.