So testen Sie mit einem visuellen Vertrag

Transkript

1 Formalisierung der funktionalen Anforderungen mit visuellen Kontrakten und deren Einsatz für modellbasiertes Testen Gregor Engels, Baris Güldali, Stefan Sauer Bad Honnef,

2 Software Quality Lab (s-lab) 5 Softwaretechnik Professoren der Universität Paderborn 7 assoziierte Partner, 6 Projektpartner 2 Senior-Researchers, 12 Researchers (in 3 Jahren) Expertise Test Management, Testautomatisierung Formale Methoden Domänenspezifische Sprachen Domäne Automotive Systeme Informationssysteme Chipkartensysteme Industrie Forschung 2

3 Wo ist das Problem? Online-Shop Kurzbeschreibung: Ein Bestellvorgang für die sich im Warenkorb befindenden Produkte Kunde Einloggen Ausloggen Produkt in den Warenkorb hinzufügen Inhalt des Warenkorbs bestellen Auslösendes Ereignis: "Bestellen" Button wurde geklickt Vorbedingungen: Produkte wurden in den Warenkorb hinzugefügt und eine Kreditkarte ist definiert. Operationen: 1. Liefer- und Rechnungsadresse angeben. 2. Die Bestellung der Produkte bestätigen. 3. Die Zahlungsdaten werden bestätigen. 4. Verbindlicher Bestellvorgang starten. Nachbedingungen: Ein Bestellantrag wird erstellt. Eine Rechnung wird erstellt. Sie müssen diese funktionale Anforderung testen! Können Sie mit dieser Beschreibung leben? 3

4 Formalisierung der funktionalen Anforderungen mit visuellen Kontrakten und deren Einsatz für modellbasiertes Testen Überblick Testbare Anforderungen Modellbasiertes Testen der Anforderungen Visuelle Kontrakte Modellbasiertes Testen mit visuellen Kontrakten Werkzeugunterstützung Zusammenfassung & Ausblick 4

5 Testbare Anforderungen Use-Case Modellierung mit UML Informelle Beschreibungen der Kundenanforderungen Use-Case Diagramme Aktivitätendiagramme Testbasis für System- und Akzeptanztest Testbarkeitsanforderungen an die Use-Cases Eindeutige Formulierung Kontrollierbarkeit Beobachtbarkeit 5

6 Anforderungsbasiertes Testen Mehrere Ansätze Winter 99 Rupp 03 Meyerhoff 03 Unser Ziel: Formale Basis für Testfallgenerierung Vorbedingungen und Testeingaben Erwartete Testausgaben und Nachbedingungen 6

7 Visuelle Kontrakte Inspiriert by Design-by-Contract Verhaltensspezifikation mit Vor- und Nachbedingungen Zustandsbasiert Zwei Objektdiagramme typisiert auf ein Klassendiagramm Basiert auf Graph Transformationen 7

8 Modellbasiertes Testen mit visuellen Kontrakten Ziel: beim Testen einer Anforderung eindeutige Beschreibung der Artefakte und ihre Beziehungen Generierung des Vorzustandes Überprüfen des Nachzustandes Vorzustand Generiert aus der Vorbedingung Gesetzt durch Testtreiber Nachzustand Erzeugt von SUT Geprüft von Zusicherungen generiert aus der Nachbedingung 8

9 Beispiel: Generierung der Testfälle 9

10 Beispiel: Generierung der Testskripte public UC1_Test extends TestCase { public UC1_Test extends TestCase { public UC1_Test extends TestCase { Setzen des Vorzustandes Prüfen des Vorzustandes Auf der Operationen Prüfen des Nachzustandes } } } 10

11 Beispiel: Ausführung Testtreiber SUT Prüfe Vorzustand Vorzustand setzen Normale Rückgabe Ausnahme Vorbedingung-Ausnahme Inconc. [else] Normale Rückgabe [Vorbedingung erfüllt] Operationsaufrufe S SUT S SUT Prüfe Nachzustand Pas s Nachzustand prüfen Normale Rückgabe Nachbedingung-Ausnahme [else] [Nachbedingung erfüllt] Normale Rückgabe Ausnahme No Pass 11

12 Werkzeugunterstützung Visual Contract Workbench (VCW) Eclipse-basiert Modellierung von Klassendiagrammen und visuellen Kontrakte VCW Test Framework (VCW-TF) Plug-In für VCW Generierung des Vorzustandes und Testeingaben Generierung der JUnit-Testskripte Ausführung und Auswertung der Ergebnisse 12

13 Architektur von VCW-TF Presentation Test Model TestDriver ParameterValueGenerator DefaultTestDriver TestDriverOutput Äquivalenzklassenbildung SystemStateGenerator HTTPUnit ParameterValueGenerator SystemStateGenerator Codegeneration Grenzwer tanalye natürlich künstlich Selenium QuickTest Professional 13

14 Zusammenfassung Testbare Anforderungen werden fürs Testen benötigt Visuelle Kontrakte spezifizieren Zustandsänderungen von Use-Cases Vor- und Nachbedingungen Inspiriert by Design-by-Contract Modellbasiertes Testen mit visuellen Kontrakten Testfallgenerierung (logische, ausführbare) Testauswertung durch eingebettete Zusicherungen Eclipse-basierte Werkzeugunterstützung 14

15 Laufende Arbeiten und Ausblick Einsatz von visuellen Kontrakten in weiteren Teststufen Komponententest Integrationstest Einbindung von Testdatengenerierungstechniken Äquivalenzklassenbildung Grenzwertanalyse Zufallsgenerierung Einbindung von Datenquellen All-Variants Methode Herausforderung bei natürlichem Setzen von Vorzustandes Modelchecking Techniken 15

16 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit Barış Güldalı Researcher Software Quality Lab (s-lab) Universität Paderborn Warburger Str Paderborn Tel.: