基于死锁的并发类单元测试用例自动生成.PDF

第３４卷第４期　　　 计算机应用与软件 Ｖｏｌ３４Ｎｏ．４ ２０１７年４月　　 ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅ Ａｐｒ．２０１７ 基于死锁的并发类单元测试用例自动生成 臧 丽 娜 （北京化工大学信息科学与技术学院　北京 １０００２９） 摘　要　　自动生成多线程程序的单元测试用例是一种能节约测试成本的技术。为提高并发类单元测试用例生 成效率，先依据死锁故障的特征分析出并发类中潜在的死锁代码，然后再针对这些代码自动生成测试用例。实验 在７个常用Ｊａｖａ类库中的并发类上进行验证。实验结果显示提出的方法（ＣＴＣＧ）不仅找到了现有死锁故障，而 且当检测到死锁故障时，其所生成的测试用例数更少，其所花费的时间更少，提高了并发类单元测试用例自动生 成的效率。 关键词　　并发类　死锁　单元测试　测试用例生成 中图分类号　ＴＰ３１１．５　　　　文献标识码　Ａ　　　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００３８６ｘ．２０１７．０４．００１ ＡＵＴＯＭＡＴＩＣＧＥＮＥＲＡＴＩＯＮＯＦＣＯＮＣＵＲＲＥＮＴＣＬＡＳＳ ＵＮＩＴＴＥＳＴＣＡＳＥＳＢＡＳＥＤＯＮＤＥＡＤＬＯＣＫ ＺａｎｇＬｉｎａ （ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ　　Ａｕｔｏｍａｔｅｄｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆｍｕｌｔｉｔｈｒｅａｄｅｄｐｒｏｇｒａｍｕｎｉｔｔｅｓｔｃａｓｅｓｉｓａｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔｏｓａｖｅｔｅｓｔｃｏｓｔｓ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔｕｎｉｔｔｅｓｔｃａｓｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅａｒｔｉｃｌｅａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｄｅａｄｌｏｃｋｃｏｄｅｉｎｔｈｅ ｃｏｎｃｕｒｒｅｎｃｙｃｌａｓｓａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｄｅａｄｌｏｃｋｆａｉｌｕｒｅ，ａｎｄｔｈｅｎａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙｇｅｎｅｒａｔｅｓｔｅｓｔｃａｓｅｓｆｏｒ ｔｈｅｓｅｃｏｄｅｓ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｉｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｏｎｔｈｅｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔｃｌａｓｓｏｆ７ｃｏｍｍｏｎｌｙｕｓｅｄＪａｖａｃｌａｓｓｌｉｂｒａｒｉｅｓ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄ（ＣＴＣＧ）ｎｏｔｏｎｌｙｆｉｎｄｓａｎｅｘｉｓｔｉｎｇｄｅａｄｌｏｃｋｆａｉｌｕｒｅ，ｂｕｔａｌｓｏｇｅｎｅｒａｔｅｓｆｅｗｅｒｔｅｓｔ ｃａｓｅｓａｎｄｌｅｓｓｔｉｍｅｗｈｅｎａｄｅａｄｌｏｃｋｆａｉｌｕｒｅｉｓｄｅｔｅｃｔｅｄ，ａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆ ｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔｃｌａｓｓｕｎｉｔｔｅｓｔｃａｓｅｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　　Ｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔｃｌａｓｓ　Ｄｅａｄｌｏｃｋ　Ｕｎｉｔｔｅｓｔ　Ｔｅｓｔｓｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ 随机地选择并发类中的两个方法生成测试用例，由于 ０　引　言 该方法未考虑并发故障的特点和对象进入线程前的状 态对测试结果的影响，使得该方法在检测到一个并发 单元测试关注检查和验证组成软件系统的最小单 故障时的开销过大。Ｓ．Ｓｔｅｅｎｂｕｃｋ等开发了 Ｃｏｎ 元，如类、方法、模块等。单元测试已被证明在故障检 ［５］ Ｓｕｉｔｅ 工具来生成并发类的单元测试用例，该工具使 测中有巨大价值［１］。并发故障的检测不仅依赖于程序