國(guó)產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件測(cè)試方法和技術(shù)研究

周顯明，李建軍，2

(1.中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十二研究所,上海 200233；2. 廣西大學(xué) 計(jì)算機(jī)與電子信息學(xué)院，廣西 南寧 530004)

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國(guó)產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件測(cè)試方法和技術(shù)研究

周顯明1，李建軍1，2

(1.中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十二研究所,上海 200233；2. 廣西大學(xué) 計(jì)算機(jī)與電子信息學(xué)院，廣西 南寧 530004)

隨著國(guó)產(chǎn)基礎(chǔ)軟件的快速發(fā)展，市場(chǎng)上涌現(xiàn)了大量的國(guó)產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)產(chǎn)品，文章分析并給出了國(guó)產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件測(cè)試內(nèi)容、測(cè)試方法和測(cè)試技術(shù)等，對(duì)于從事國(guó)產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)測(cè)試驗(yàn)證的技術(shù)人員有一定的參考借鑒意義。

國(guó)產(chǎn)化；數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)；測(cè)試驗(yàn)證；測(cè)試規(guī)范

0 引言

在信息化建設(shè)日益重要的今天，核心基礎(chǔ)軟件的作用越來(lái)越被政府和企業(yè)的信息化主管所重視。其中，數(shù)據(jù)庫(kù)作為基礎(chǔ)軟件的重要組成之一，對(duì)于IT系統(tǒng)的重要性不言而喻?；趪?guó)產(chǎn)基礎(chǔ)軟硬件平臺(tái)電子政務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用，是保障國(guó)家信息安全、促進(jìn)基于國(guó)產(chǎn)基礎(chǔ)軟硬件技術(shù)發(fā)展的有力手段。近幾年，隨著國(guó)產(chǎn)基礎(chǔ)軟硬件在性能和穩(wěn)定性方面的快速發(fā)展，出現(xiàn)了大量基于國(guó)產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)構(gòu)建的電子政務(wù)系統(tǒng)，但是由于國(guó)產(chǎn)軟硬件技術(shù)與國(guó)外同類技術(shù)相比仍存在較大差距，一些國(guó)產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)在國(guó)產(chǎn)基礎(chǔ)軟硬件平臺(tái)下運(yùn)行一段時(shí)間后，會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，對(duì)國(guó)產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)進(jìn)行第三方檢測(cè)成為亟待解決的實(shí)際問(wèn)題。因此研究其軟件測(cè)試方法和技術(shù)具有重要的意義，國(guó)內(nèi)外研究人員已經(jīng)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的測(cè)試進(jìn)行了大量研究[1-3]，但目前還未形成系統(tǒng)成熟的測(cè)試方法，本文主要針對(duì)國(guó)產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的測(cè)試內(nèi)容和測(cè)試方法進(jìn)行研究。

1 DBMS測(cè)試內(nèi)容

國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)軟件的測(cè)試主要從數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的基本功能組件[4]進(jìn)行，包括事務(wù)處理、支持?jǐn)?shù)據(jù)類型、內(nèi)置函數(shù)、完整性約束、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、基表管理、視圖、索引管理、存儲(chǔ)過(guò)程和觸發(fā)器等。

2 DBMS組件測(cè)試

2.1 事務(wù)處理

事務(wù)控制能夠控制事務(wù)的開始、結(jié)束、回滾及自動(dòng)提交事務(wù)。測(cè)試時(shí)應(yīng)覆蓋以下內(nèi)容：

(1)使用事務(wù)控制語(yǔ)句設(shè)定事務(wù)提交狀態(tài)(自動(dòng)提交)，設(shè)定完成后執(zhí)行事務(wù)(不包含begin語(yǔ)句)并回滾，查看回滾后的結(jié)果(回滾語(yǔ)句無(wú)作用)，驗(yàn)證軟件是否支持自動(dòng)提交事務(wù)；

(2)使用事務(wù)控制語(yǔ)句(開始、結(jié)束、提交)執(zhí)行事務(wù)，查看語(yǔ)句執(zhí)行結(jié)束后的數(shù)據(jù)庫(kù)信息(事務(wù)控制語(yǔ)句已執(zhí)行)，驗(yàn)證事務(wù)的開始、結(jié)束、提交功能的正確性；

(3)使用事務(wù)控制語(yǔ)句執(zhí)行事務(wù)，查看語(yǔ)句執(zhí)行結(jié)束后的數(shù)據(jù)庫(kù)信息(未執(zhí)行該事務(wù))，驗(yàn)證事務(wù)回滾功能的正確性。

支持事務(wù)隔離級(jí)別：SERIALIZABLE、READ COMMITTED。測(cè)試時(shí)應(yīng)覆蓋以下內(nèi)容：

(1)設(shè)定事務(wù)隔離級(jí)別為SERIALIZABLE，并開啟2個(gè)會(huì)話，會(huì)話1修改數(shù)據(jù)庫(kù)，會(huì)話2進(jìn)行查詢，查看會(huì)話2的查詢結(jié)果是否包含會(huì)話1的修改數(shù)據(jù)(不包含修改數(shù)據(jù)結(jié)果)，驗(yàn)證軟件是否滿足SERIALIZABLE隔離級(jí)別的要求；

(2)設(shè)定事務(wù)隔離級(jí)別為READ COMMITTED，并開啟2個(gè)會(huì)話，會(huì)話1修改數(shù)據(jù)庫(kù)，會(huì)話2進(jìn)行查詢，查看會(huì)話2的查詢結(jié)果是否包含會(huì)話1的修改數(shù)據(jù)(包含修改數(shù)據(jù)結(jié)果)，驗(yàn)證軟件是否滿足READ COMMITTED隔離級(jí)別的要求。

2.2 支持?jǐn)?shù)據(jù)類型

設(shè)定能對(duì)以下各數(shù)據(jù)類型進(jìn)行增刪改查：字符串、數(shù)值、日期時(shí)間、布爾、位串、二進(jìn)制串、大對(duì)象、XML、時(shí)間間隔。

測(cè)試時(shí)應(yīng)覆蓋以下內(nèi)容：

(1)在數(shù)據(jù)庫(kù)表中添加數(shù)據(jù)，添加的數(shù)據(jù)類型包括字符串、數(shù)值、日期時(shí)間、布爾、位串、二進(jìn)制串、大對(duì)象、XML、時(shí)間間隔，完成后對(duì)所添加的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，查看查詢結(jié)果顯示的數(shù)據(jù)是否正確，驗(yàn)證數(shù)據(jù)庫(kù)是否支持各數(shù)據(jù)類型的添加、查詢；

(2)在已有的數(shù)據(jù)庫(kù)表中修改、刪除數(shù)據(jù)類型，并進(jìn)行查詢，驗(yàn)證數(shù)據(jù)庫(kù)是否支持?jǐn)?shù)據(jù)類型的修改、刪除。

2.3 支持多字符集

測(cè)試時(shí)，設(shè)定服務(wù)器及客戶端為不同字符集(GBK、ASCII、GB18030、UNICODE)，使用客戶端訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，查看顯示的數(shù)據(jù)信息是否正確，驗(yàn)證軟件支持客戶端和服務(wù)器端編碼不一致時(shí)數(shù)據(jù)訪問(wèn)的正確性。

2.4 提供內(nèi)置函數(shù)

驗(yàn)證數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供字符串函數(shù)、數(shù)學(xué)函數(shù)、格式化函數(shù)、日期時(shí)間函數(shù)、聚集函數(shù)、管理函數(shù)。

使用查詢語(yǔ)句對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行查詢，語(yǔ)句查詢條件中包含有字符串函數(shù)、數(shù)學(xué)函數(shù)、格式化函數(shù)、日期時(shí)間函數(shù)、聚集函數(shù)、管理函數(shù)的限定條件，查看查詢結(jié)果，驗(yàn)證軟件是否提供各內(nèi)置函數(shù)。

2.5 提供完整性約束

(1)實(shí)體完整性[5]

驗(yàn)證數(shù)據(jù)庫(kù)表對(duì)象支持主鍵，當(dāng)用戶輸入數(shù)據(jù)不滿足實(shí)體完整性時(shí)，會(huì)報(bào)錯(cuò)。

通過(guò)設(shè)定主鍵值為空或內(nèi)容與原記錄重復(fù)，查看軟件是否提示錯(cuò)誤信息，驗(yàn)證軟件是否滿足實(shí)體完整性要求。

(2)參照完整性

數(shù)據(jù)庫(kù)表對(duì)象支持外鍵，當(dāng)用戶輸入數(shù)據(jù)不滿足參照完整性時(shí)，會(huì)報(bào)錯(cuò)。測(cè)試時(shí)通過(guò)建立兩張基本表，使用外鍵建立依賴關(guān)系，在表中進(jìn)行插入數(shù)據(jù)且數(shù)據(jù)中的外鍵值為空或所對(duì)應(yīng)的值不存在(不滿足參照完整性)，查看軟件是否提示錯(cuò)誤信息，驗(yàn)證軟件是否滿足參照完整性要求。

(3)用戶定義完整性

數(shù)據(jù)庫(kù)表對(duì)象支持各種約束，當(dāng)用戶輸入數(shù)據(jù)不滿足約束時(shí)，會(huì)報(bào)錯(cuò)。

測(cè)試時(shí)應(yīng)覆蓋以下內(nèi)容：通過(guò)設(shè)定完整性約束(如非空值約束、唯一性約束等)，并在錄入數(shù)據(jù)時(shí)違反設(shè)定的完整性約束，查看軟件是否提示錯(cuò)誤信息，驗(yàn)證軟件是否滿足用戶定義完整性要求。

2.6 多數(shù)據(jù)庫(kù)管理

驗(yàn)證DBMS支持可擴(kuò)展的邏輯和物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，每個(gè)服務(wù)器可以支持多個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)，用戶可以動(dòng)態(tài)地創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)，每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)相對(duì)獨(dú)立。

(1)通過(guò)創(chuàng)建多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，在數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建表對(duì)象，查看創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫(kù)和表對(duì)象是否正確，驗(yàn)證軟件是否支持多個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)；

(2)通過(guò)配置數(shù)據(jù)文件的存儲(chǔ)位置、空間、大小，并在各數(shù)據(jù)庫(kù)中添加內(nèi)容，查看各數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置是否正確，驗(yàn)證軟件是否支持可擴(kuò)展的邏輯和物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。

2.7 基表管理

驗(yàn)證數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件能夠?qū)?shù)據(jù)庫(kù)表進(jìn)行管理，測(cè)試時(shí)可參考以下方法：

(1)通過(guò)表新建、表刪除、表截?cái)嗖僮?，查看軟件是否完成表的新建、刪除和截?cái)?，?yàn)證軟件基表創(chuàng)建、刪除和截?cái)喙δ艿恼_性；

(2)通過(guò)對(duì)表記錄進(jìn)行插入、刪除、更新操作，查詢?cè)摫恚榭窜浖欠裢瓿上鄳?yīng)操作，驗(yàn)證表記錄插入、刪除、更新功能的正確性；

(3)通過(guò)在設(shè)計(jì)表中進(jìn)行列的增加、刪除和類型修改，查詢?cè)摫?，查看軟件是否完成相?yīng)操作，驗(yàn)證列的增加、刪除和類型修改功能的正確性。

2.8 視圖

支持視圖管理，包括視圖的創(chuàng)建、刪除、查找，對(duì)可更新視圖數(shù)據(jù)的增加、修改、刪除。

測(cè)試時(shí)應(yīng)覆蓋以下內(nèi)容：

(1)使用語(yǔ)句創(chuàng)建視圖，所創(chuàng)建視圖包括可更新視圖和不可更新視圖，并對(duì)視圖進(jìn)行刪除、查詢操作，驗(yàn)證視圖的創(chuàng)建、刪除、查詢功能的正確性；

(2)在已有可更新視圖的基礎(chǔ)上增加、刪除、修改視圖的數(shù)據(jù)內(nèi)容，并查詢與視圖相關(guān)的基表信息，查看修改的數(shù)據(jù)在基表中是否已被修改，驗(yàn)證可更新視圖是否能夠增加、刪除、修改數(shù)據(jù)；

(3)在不可更新視圖上進(jìn)行增加、刪除、修改操作，查看軟件是否對(duì)不可更新視圖的增加、刪除、修改操作進(jìn)行提示，驗(yàn)證軟件是否提示錯(cuò)誤。

2.9 存儲(chǔ)過(guò)程和函數(shù)

支持存儲(chǔ)過(guò)程的定義、刪除、查詢、更新、重編譯；支持采用流程控制和SQL語(yǔ)句書寫存儲(chǔ)過(guò)程，若干個(gè)有聯(lián)系的過(guò)程可以組合在一起構(gòu)成程序包，以完成復(fù)雜的判斷和較復(fù)雜的運(yùn)算。

測(cè)試時(shí)應(yīng)覆蓋以下內(nèi)容：

(1)在數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建存儲(chǔ)過(guò)程(包含控制語(yǔ)句、條件表達(dá)式、數(shù)學(xué)函數(shù)、存儲(chǔ)過(guò)程的嵌套調(diào)用)，并調(diào)用該存儲(chǔ)過(guò)程，查看數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容確定該存儲(chǔ)過(guò)程是否被正確執(zhí)行，驗(yàn)證軟件是否支持存儲(chǔ)過(guò)程的創(chuàng)建；

(2)對(duì)已有的存儲(chǔ)過(guò)程進(jìn)行查詢，查看查詢結(jié)果(存儲(chǔ)過(guò)程信息、存儲(chǔ)過(guò)程狀態(tài))信息，驗(yàn)證是否能夠?qū)ο到y(tǒng)的存儲(chǔ)過(guò)程進(jìn)行查詢；

(3)對(duì)已有的存儲(chǔ)過(guò)程進(jìn)行重命名、重編譯，并調(diào)用修改后的存儲(chǔ)過(guò)程，查看數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容確定該修改后存儲(chǔ)過(guò)程是否被正確執(zhí)行，驗(yàn)證存儲(chǔ)過(guò)程能夠重命名、重編譯；

(4)刪除已有的存儲(chǔ)過(guò)程，并查詢系統(tǒng)的存儲(chǔ)過(guò)程確定該存儲(chǔ)過(guò)程是否被刪除，驗(yàn)證軟件能夠刪除存儲(chǔ)過(guò)程。

(5)在多用戶的環(huán)境下，賦予其他用戶(非數(shù)據(jù)庫(kù)所有者)執(zhí)行權(quán)限，并使用其他用戶執(zhí)行存儲(chǔ)過(guò)程，查看數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容確定該存儲(chǔ)過(guò)程是否正確執(zhí)行，驗(yàn)證是否支持將存儲(chǔ)過(guò)程的執(zhí)行權(quán)限賦予其他用戶。

2.10 觸發(fā)器

觸發(fā)器測(cè)試時(shí)應(yīng)覆蓋以下內(nèi)容：

(1)在數(shù)據(jù)庫(kù)表、視圖中創(chuàng)建觸發(fā)器(觸發(fā)事件：DELETE、 INSERT 、UPDATE；觸發(fā)類型：事前觸發(fā)、事后觸發(fā)、語(yǔ)句級(jí)觸發(fā)、行級(jí)觸發(fā))，并觸發(fā)觸發(fā)器事務(wù)，查看審計(jì)信息中是否實(shí)現(xiàn)觸發(fā)器功能及事前、事后觸發(fā)的正確性，驗(yàn)證是否支持觸發(fā)器的相應(yīng)功能及是否支持各類觸發(fā)事件及觸發(fā)類型；

(2)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)表、視圖中已創(chuàng)建的觸發(fā)器進(jìn)行修改(變更觸發(fā)事件、變更觸發(fā)類型、變更觸發(fā)事務(wù))，并觸發(fā)觸發(fā)器事務(wù)，查看審計(jì)信息的事務(wù)信息(執(zhí)行修改后的觸發(fā)事務(wù))，驗(yàn)證軟件能夠?qū)τ|發(fā)器進(jìn)行修改；

(3)刪除數(shù)據(jù)庫(kù)表、視圖中已創(chuàng)建的觸發(fā)器，并使用原觸發(fā)器觸發(fā)事件對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作，查看審計(jì)信息的事務(wù)信息(原觸發(fā)器觸發(fā)事務(wù)未執(zhí)行)，驗(yàn)證軟件是否能夠刪除觸發(fā)器。

3 結(jié)束語(yǔ)

數(shù)據(jù)庫(kù)作為國(guó)產(chǎn)化基礎(chǔ)軟件的重要組成之一，如何對(duì)國(guó)產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)進(jìn)行第三方檢測(cè)成為亟待解決的實(shí)際問(wèn)題。本文研究了國(guó)產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的測(cè)試方法和要點(diǎn)，對(duì)于國(guó)產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的測(cè)試具有一定的參考價(jià)值。本研究成果已被用于多個(gè)國(guó)產(chǎn)化DBMS測(cè)試工作中，取得了較好的效果，下一階段的研究方向?yàn)槿绾尾捎脴I(yè)界的基準(zhǔn)測(cè)試工具進(jìn)行性能評(píng)測(cè)。

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[2] 竇潔.基于國(guó)產(chǎn)基礎(chǔ)軟硬件平臺(tái)的辦公系統(tǒng)性能測(cè)試與優(yōu)化[D].北京：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，2014 .

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Research on software testing method and technology of localization database management system

Zhou Xianming1,Li Jianjun1,2

(1.The 32nd Institute of China Electronics Technology Group Corporation, Shanghai 200233,China； 2.School of Computer and Electronics Information ,Guangxi University, Nanning 530004, China)

With the rapid development of domestic infrastructure software, the market has emerged a large number of DBMS products. This paper analyses and gives the testing content, testing methods and testing technology of the localization database management system, and it has a certain

ignificance for database management verification test engineers.

localization; DBMS; verification and testing ; test specification

TP311.5

A

10.19358/j.issn.1674- 7720.2016.21.025

周顯明，李建軍. 國(guó)產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件測(cè)試方法和技術(shù)研究[J].微型機(jī)與應(yīng)用，2016,35(21)：82-84.

2016-06-15)

周顯明(1961-)男,碩士,高級(jí)工程師，主要研究方向：軟件測(cè)試。

李建軍(1983-)男,碩士,高級(jí)工程師，主要研究方向：軟件工程、軟件測(cè)試技術(shù)、信息安全。