57、基于模型的组合测试套件过滤

基于模型的组合测试套件过滤

1. 引言

组合测试是生成大型测试套件的有效方法。基本形式的组合测试会为函数调用的每个参数确定一组相关值，然后生成这些参数值的所有组合来实例化函数调用。像 JMLUnit 就是基于这种技术的简单高效工具，它使用 JML 断言作为测试预言。

扩展形式的组合测试允许对操作序列进行测试，每个操作都关联一组相关的参数值，这样能生成更复杂的测试用例，适用于测试具有内部状态且行为依赖于先前交互的系统。Tobias 就是这样一个组合测试生成工具，它已成功应用于多个案例研究，并启发了一些新的组合测试工具。

Tobias 以测试模式作为输入，将其组合展开为大量的测试用例。不过，需要额外的预言技术来判断测试执行是否成功。过去主要使用 JML 断言的运行时评估作为测试预言，但该工具也可用于 Java/JML 之外的环境。本文采用基于模型的测试方法，先在被测系统的 UML/OCL 规范上运行测试。

组合测试容易导致组合爆炸。尽管这最初被视为这类工具的优势，因为能从测试模式生成大量测试用例，有助于系统地测试系统，但将这些测试用例转换为目标技术（如 JUnit）、编译生成的文件并执行，通常需要大量的计算资源。因此，实际中测试套件的大小通常需要限制在 10000 到 100000 个测试用例之间。

为了限制组合爆炸，有几种技术可供采用：
- 成对测试技术 ：只覆盖参数值的所有对，而不是所有组合。这种技术能有效减少测试用例数量，但基于故障由两个参数组合导致的假设，可能会遗漏由三个或更多参数组合导致的故障。
- 测试套件缩减技术 ：选择一个与原始测试套