基于需求追溯矩陣實(shí)現(xiàn)快速測(cè)試的方法研究

潘晶

摘要：本文研究分析了如何建立完整的需求追溯矩陣，以及如何通過(guò)需求追溯矩陣來(lái)實(shí)現(xiàn)快速測(cè)試的思想。

關(guān)鍵詞：需求追溯鏈;快速測(cè)試;測(cè)試管理工具

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2019）12-0096-02

0 引言

軟件產(chǎn)品在正式上線前，通常需要經(jīng)過(guò)多個(gè)版本的反復(fù)迭代，而上線后也需要不斷維護(hù)管理，這個(gè)過(guò)程中，測(cè)試占有很大比重，尤其當(dāng)測(cè)試用例基數(shù)較大的情況下，重復(fù)性的執(zhí)行未經(jīng)篩選的測(cè)試用例集將消耗較多的時(shí)間及成本。因此，如何有效快速定位錯(cuò)誤、縮小測(cè)試范圍，減少重復(fù)測(cè)試的工作量，提高回歸測(cè)試和維護(hù)的效率是各軟件開(kāi)發(fā)企業(yè)亟待解決的問(wèn)題。

1 需求追溯矩陣模型

1.1 需求追溯關(guān)系

軟件需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)作為最重要的軟件過(guò)程產(chǎn)品之一，也是對(duì)軟件系統(tǒng)測(cè)試依從性的基線。當(dāng)測(cè)試以可驗(yàn)證、無(wú)冗余的軟件需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)作為測(cè)試依從性基線，將需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)提取并條目化為具體的系統(tǒng)需求后，系統(tǒng)需求可與測(cè)試過(guò)程產(chǎn)品，包括測(cè)試需求、測(cè)試用例、測(cè)試執(zhí)行包、缺陷等形成關(guān)聯(lián)追溯關(guān)系，而系統(tǒng)需求與系統(tǒng)需求之間也因相互影響而形成橫向的關(guān)聯(lián)關(guān)系，即多個(gè)從系統(tǒng)需求之間以及其分別關(guān)聯(lián)至缺陷的追溯鏈一起組成需求追溯矩陣，如圖1所示。

1.2 需求追溯矩陣模型

對(duì)關(guān)聯(lián)追溯的形式化描述如：（1）定義系統(tǒng)需求集合為S={s1，s2，s3…}，測(cè)試需求集合為R={r1，r2，r3…}，測(cè)試用例集合為C={c1，c2，c3…}，測(cè)試記錄集合L={l1，l2，l3…}，缺陷集合B={b1，b2，b3…};（2）假設(shè)與任意系統(tǒng)需求元素直接關(guān)聯(lián)的測(cè)試需求有若干個(gè)，且優(yōu)先級(jí)不同，則定義測(cè)試需求優(yōu)先級(jí)系數(shù)集合為P={ p1，p2，p3…}，且p∈[0，1];假設(shè)與任意測(cè)試需求直接關(guān)聯(lián)的測(cè)試用例亦有不同優(yōu)先級(jí)的若干個(gè)，則定義測(cè)試用例優(yōu)先級(jí)系數(shù)集合為Q={ q1，q2，q3…}，且q∈[0，1];（3）假設(shè)系統(tǒng)需求、測(cè)試需求、測(cè)試用例之間的關(guān)聯(lián)追溯關(guān)系可滿足函數(shù)關(guān)系，則定義s=SR（r），r=RC（c），c=CL（l），l=LB（b），且si= pjSR（rj）=p（j+n）SR（r（j+n））=p（j+m）SR（r（j+m））=…，ri=qjRC（rj）=q（j+n）RC（r（j+n）） = q（j+m）RC（r（j+m））=…;（4）系統(tǒng)需求與系統(tǒng)需求之間具備橫向的關(guān)聯(lián)關(guān)系，假設(shè)該關(guān)聯(lián)關(guān)系的緊密程度由橫向耦合系數(shù)決定，故定義矩陣橫向耦合系數(shù)集合為K={ k12，k23，k13…}，且k∈[0，1]，則系統(tǒng)需求集合元素與元素之間的關(guān)系為：si=kijsj= kj（j+n）sj+n=…。

基于上述描述，靜態(tài)的需求追溯矩陣模型如圖2所示。

2 通過(guò)追溯矩陣實(shí)現(xiàn)快速測(cè)試

需求追溯矩陣建立后，當(dāng)軟件需求發(fā)生變更，或進(jìn)行了缺陷修復(fù)時(shí)，即可通過(guò)需求追溯矩陣的正向關(guān)聯(lián)及逆向關(guān)聯(lián)快速篩選出回歸測(cè)試的測(cè)試用例。其中缺陷修復(fù)是從缺陷逆向追溯至系統(tǒng)需求后，再?gòu)南到y(tǒng)需求正向追溯至待執(zhí)行的測(cè)試用例。通過(guò)追溯矩陣的實(shí)現(xiàn)快速測(cè)試的方法為：

（1）由需求追溯矩陣模型可知：ci=qiRC-1（tj）=ci=qiRC-1[pjSR-1 （sn）]，即在滿足函數(shù)關(guān)系時(shí)，主要影響因子為qi、pj，抽象用例與系統(tǒng)需求關(guān)聯(lián)關(guān)系的公式后可得ci=qipjSC-1（sn），qipj即優(yōu)先級(jí)系數(shù)，假設(shè)X=f（qipj），X與測(cè)試用例的優(yōu)先級(jí)有直接關(guān)系，X可決定測(cè)試用例的篩選。

（2）回歸測(cè)試時(shí)，靜態(tài)選擇若干縱向關(guān)聯(lián)的本輪測(cè)試待測(cè)的最低優(yōu)先級(jí)用例，通過(guò)計(jì)算獲取X的最優(yōu)值xb，而：

xb=xi±

（3）通過(guò)貪心算法，篩選出用例集C={c|所有滿足xn≥xb的測(cè)試用例}，C即為通過(guò)需求追溯矩陣縱向關(guān)聯(lián)約減后的待測(cè)試用集。

（4）因?yàn)橄到y(tǒng)需求集合元素與元素之間的關(guān)系為：si=kijsj=kj（j+n）sj+n=…，故結(jié)合ci=qipjSC-1（sn）公式，ci=qipjSC-1（sn）= ci=qipjSC-1 [knm （sm）]，故可知，篩選橫向關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)需求對(duì)應(yīng)用例還與k有關(guān)，假設(shè)Y=f（qipj knm），Y可決定橫向關(guān)聯(lián)的其他系統(tǒng)需求對(duì)應(yīng)用例的篩選。

（5）靜態(tài)篩選若干關(guān)聯(lián)系統(tǒng)需求對(duì)應(yīng)的最低優(yōu)先級(jí)用例，通過(guò)計(jì)算獲取Y的最優(yōu)值yb，而：

yb=yi±

（6）通過(guò)貪心算法，篩選出用例集C={c|所有滿足yn≥yb的測(cè)試用例}，C即為通過(guò)需求追溯矩陣橫向關(guān)聯(lián)約減后的待測(cè)試用集。

（7）C+C即為符合本輪回歸測(cè)試要求的全部待執(zhí)行測(cè)試用例集。

3 結(jié)語(yǔ)

在已有的研究基礎(chǔ)上[1-3]，本文闡述了依據(jù)需求追溯矩陣實(shí)現(xiàn)快速測(cè)試的模型，該模型是通過(guò)系統(tǒng)需求與測(cè)試過(guò)程產(chǎn)品之間縱向的關(guān)聯(lián)追溯以及系統(tǒng)需求與系統(tǒng)需求之間的橫向關(guān)聯(lián)關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)快速測(cè)試。本文還通過(guò)已實(shí)際應(yīng)用于工作的測(cè)試管理平臺(tái)工具展現(xiàn)出快速篩選用例結(jié)合自動(dòng)化測(cè)試的方式帶來(lái)的測(cè)試效率提升。

參考文獻(xiàn)

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Research on Fast Test Method Based on Requirement Traceability Matrix

PAN Jing

（Southern Power Grid Digital Grid Research Institute Co.， Ltd.， Guangzhou? Guangdong? 510623）

Abstract：This paper studies and analyzes how to establish a complete requirements traceability matrix， and how to achieve rapid testing through the requirements traceability matrix.

Key words：requirements traceability chain; rapid testing; test management tools