CN109976999B - 测试用例覆盖率的度量方法和度量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测试用例覆盖率的度量方法和度量装置，涉及计算机技术领域。该方法的一具体实施方式包括：根据被测代码的结构关系数据生成测试用例的结构关系数据；通过计算被测代码的结构关系数据与测试用例的结构关系数据的相似度，得到测试用例的覆盖率。该实施方式能够通过将测试用例与被测代码进行结构关系度量来进行测试用例覆盖率的度量，且具体到了方法内部节点之间的关系度量，维度更多、更细，度量结果更准确，对测试用例的改进提供了数据支持。

Description

测试用例覆盖率的度量方法和度量装置

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种测试用例覆盖率的度量方法和度量装置。

背景技术

白盒测试是一种测试用例设计方法，盒子指的是被测试的软件，白盒指的是盒子是可视的，你清楚盒子内部的东西以及里面是如何运作的。白盒测试又称结构测试、透明盒测试、逻辑驱动测试或基于代码的测试。“白盒测试”法全面了解程序内部逻辑结构、对所有逻辑路径进行测试。“白盒测试”法是穷举路径测试。在使用这一测试方案时，测试者必须检查程序的内部结构，从检查程序的逻辑着手，得出测试数据。

在对软件进行白盒测试的时候会有多种方法，例如：语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定/条件覆盖、条件组合覆盖和路径覆盖等，每种方法也可能会设计多个测试用例，每一个测试用例对软件代码的覆盖情况也不尽相同，也就是说，每个测试用例的覆盖率不尽相同。

覆盖率对于软件测试有着非常重要的作用，通过覆盖率可以知道测试是否充分以及测试的弱点在哪些方面，进而指导代码开发人员设计能够增加覆盖率的测试用例，有效的提高测试质量。一方面覆盖率技术可以指导测试用例的设计；另一方面，可以通过覆盖率来衡量白盒测试的力度。测试用例对代码的覆盖率越高，对应的测试用例就越能准确地测试这个软件。

覆盖率是用来度量测试完整性的一个手段，现在有越来越多的测试工具能够支持覆盖率测试，但是它们本身并不包含测试技术，只是测试技术有效性的一个度量。常用的白盒测试方法是：在JAVA平台使用Xunit系列工具进行测试，Xunit测试工具是类一级的测试工具，对每一个类和该类的方法进行测试。通过对类级别关联关系的统计以及测试到的代码行数的统计来计算测试用例的类覆盖率、行覆盖率，以用于判断测试用例的覆盖率。又或者，通过代码走查的方式，由测试人员阅读检查开发代码来发现语法和逻辑的问题，进而人工判断测试用例的覆盖率。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

1、现有的白盒测试的覆盖统计方法并未系统性应用到白盒测试所有代码，只能展示局部代码以及指定方法的覆盖率；

2、现有的集成开发环境(例如Xunit系列工具)的可视化功能只能显示类级别的关联关系，但是没有分析测试用例的覆盖率及覆盖情况的环节，无法对测试用例的优化提供数据支持。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种测试用例覆盖率的度量方法和度量装置，能够通过将测试用例与被测代码进行结构关系度量来进行测试用例覆盖率的度量，且具体到了方法内部节点之间的关系度量，维度更多、更细，度量结果更准确，对测试用例的改进提供了数据支持。

为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种测试用例覆盖率的度量方法。

一种测试用例覆盖率的度量方法，包括：根据被测代码的结构关系数据生成测试用例的结构关系数据；通过计算所述被测代码的结构关系数据与所述测试用例的结构关系数据的相似度，得到所述测试用例的覆盖率。

可选地，所述结构关系数据包括类节点关系数据、方法节点关系数据和方法内部节点关系数据；并且，所述被测代码的结构关系数据是通过以下步骤得到的：通过获取所述被测代码中的类之间的调用关系以得到类节点关系数据；通过获取所述被测代码中的方法之间的调用关系以得到方法节点关系数据；以及，对每个方法内部节点，通过获取所述方法内部节点对应的下列数据来得到所述方法内部节点关系数据：类名、方法名、指向所述方法内部节点的方法内部节点标识集、所述方法内部节点指向的方法内部节点标识集、开始节点标识、结束节点标识，其中，若所述方法内部节点所在的方法A未被任何方法调用，则所述开始节点为所述方法A的第一个方法内部节点；所述结束节点为所述方法A的最后一个方法内部节点；若所述方法内部节点所在的方法A被方法B调用，则所述开始节点为所述方法B中开始调用所述方法A的方法内部节点，所述结束节点为所述方法B中结束调用所述方法A的方法内部节点。

可选地，所述方法内部节点包括如下的一种或多种：代码块节点、if语句节点、switch分支语句节点。

可选地，根据被测代码的结构关系数据生成测试用例的结构关系数据的步骤包括：获取测试用例中调用的类名和方法名，以及所述测试用例中模拟的方法内部节点标识，并与所述被测代码的结构关系数据中包括的类名、方法名和方法内部节点标识进行比对匹配；对匹配到的类名、方法名和方法内部节点标识，根据所述被测代码的结构关系，由匹配到的类名之间的调用关系生成所述测试用例的类节点关系数据；由匹配到的方法名之间的调用关系生成所述测试用例的方法节点关系数据；由匹配到的方法内部节点之间的关系生成所述测试用例的方法内部节点关系数据。

可选地，计算所述被测代码的结构关系数据与所述测试用例的结构关系数据的相似度的步骤包括：分别将所述被测代码的结构关系数据和所述测试用例的结构关系数据转换为关系数组，所述关系数组包括顶点数组和邻接矩阵；分别计算所述被测代码的顶点数组和所述测试用例的顶点数组的相似度，以及所述被测代码的邻接矩阵和所述测试用例的邻接矩阵的相似度，以得到所述被测代码的结构关系数据与所述测试用例的结构关系数据的相似度。

可选地，所述顶点数组包括类顶点数组、方法顶点数组和方法内部顶点数组，其中，所述类顶点数组由类节点关系数据中包括的类节点构成，所述方法顶点数组由方法节点关系数据中包括的方法节点构成，所述方法内部顶点数组由方法内部节点关系数据中包括的方法内部节点构成；所述邻接矩阵包括类邻接矩阵、方法邻接矩阵和方法内部邻接矩阵，其中，所述类邻接矩阵由类节点关系数据中包括的类节点之间的关系数据构成，所述方法邻接矩阵由方法节点关系数据中包括的方法节点之间的关系数据构成，所述方法内部邻接矩阵由方法内部节点关系数据中包括的方法内部节点之间的关系数据构成，其中，若两个节点之间有逻辑关系，则这两个节点之间的关系数据为1，否则为0。

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种测试用例覆盖率的度量装置。

一种测试用例覆盖率的度量装置，包括：数据处理模块，用于根据被测代码的结构关系数据生成测试用例的结构关系数据；结果计算模块，用于通过计算所述被测代码的结构关系数据与所述测试用例的结构关系数据的相似度，得到所述测试用例的覆盖率。

可选地，所述结构关系数据包括类节点关系数据、方法节点关系数据和方法内部节点关系数据；并且，所述被测代码的结构关系数据是通过以下步骤得到的：通过获取所述被测代码中的类之间的调用关系以得到类节点关系数据；通过获取所述被测代码中的方法之间的调用关系以得到方法节点关系数据；以及，对每个方法内部节点，通过获取所述方法内部节点对应的下列数据来得到所述方法内部节点关系数据：类名、方法名、指向所述方法内部节点的方法内部节点标识集、所述方法内部节点指向的方法内部节点标识集、开始节点标识、结束节点标识，其中，若所述方法内部节点所在的方法A未被任何方法调用，则所述开始节点为所述方法A的第一个方法内部节点；所述结束节点为所述方法A的最后一个方法内部节点；若所述方法内部节点所在的方法A被方法B调用，则所述开始节点为所述方法B中开始调用所述方法A的方法内部节点，所述结束节点为所述方法B中结束调用所述方法A的方法内部节点。

可选地，所述方法内部节点包括如下的一种或多种：代码块节点、if语句节点、switch分支语句节点。

可选地，所述数据处理模块还用于：获取测试用例中调用的类名和方法名，以及所述测试用例中模拟的方法内部节点标识，并与所述被测代码的结构关系数据中包括的类名、方法名和方法内部节点标识进行比对匹配；对匹配到的类名、方法名和方法内部节点标识，根据所述被测代码的结构关系，由匹配到的类名之间的调用关系生成所述测试用例的类节点关系数据；由匹配到的方法名之间的调用关系生成所述测试用例的方法节点关系数据；由匹配到的方法内部节点之间的关系生成所述测试用例的方法内部节点关系数据。

可选地，所述结果计算模块还用于：分别将所述被测代码的结构关系数据和所述测试用例的结构关系数据转换为关系数组，所述关系数组包括顶点数组和邻接矩阵；分别计算所述被测代码的顶点数组和所述测试用例的顶点数组的相似度，以及所述被测代码的邻接矩阵和所述测试用例的邻接矩阵的相似度，以得到所述被测代码的结构关系数据与所述测试用例的结构关系数据的相似度。

可选地，所述顶点数组包括类顶点数组、方法顶点数组和方法内部顶点数组，其中，所述类顶点数组由类节点关系数据中包括的类节点构成，所述方法顶点数组由方法节点关系数据中包括的方法节点构成，所述方法内部顶点数组由方法内部节点关系数据中包括的方法内部节点构成；所述邻接矩阵包括类邻接矩阵、方法邻接矩阵和方法内部邻接矩阵，其中，所述类邻接矩阵由类节点关系数据中包括的类节点之间的关系数据构成，所述方法邻接矩阵由方法节点关系数据中包括的方法节点之间的关系数据构成，所述方法内部邻接矩阵由方法内部节点关系数据中包括的方法内部节点之间的关系数据构成，其中，若两个节点之间有逻辑关系，则这两个节点之间的关系数据为1，否则为0。

根据本发明实施例的又一方面，提供了一种度量测试用例覆盖率的电子设备。

一种度量测试用例覆盖率的电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明实施例所提供的测试用例覆盖率的度量方法。

根据本发明实施例的再一方面，提供了一种计算机可读介质。

一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现本发明实施例所提供的测试用例覆盖率的度量方法。

上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：通过根据被测代码的结构关系数据生成测试用例的结构关系数据，再通过计算被测代码的结构关系数据与测试用例的结构关系数据的相似度来得到测试用例的覆盖率，实现了通过将测试用例与被测代码进行结构关系度量来进行测试用例覆盖率的度量，较之现有的通过统计个数或行数来计算覆盖率的方法更为科学、准确；并且通过获取测试用例中调用的类名和方法名，以及测试用例中模拟的方法内部节点标识，使测试用例覆盖率的度量维度具体到了方法内部节点之间的关系，维度更多、更细，度量结果更准确，从而对测试用例的改进提供了更好的数据支持。

上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。

附图说明

附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：

图1是根据本发明实施例的测试用例覆盖率的度量方法的主要流程的示意图；

图2是根据本发明实施例的测试用例覆盖率的度量装置的主要模块的示意图；

图3是本发明实施例可以应用于其中的示例性系统架构图；

图4是适于用来实现本发明实施例的终端设备或服务器的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

图1是根据本发明实施例的测试用例覆盖率的度量方法的主要流程的示意图。如图1所示，本发明的测试用例覆盖率的度量方法主要包括如下的步骤S101至步骤S102。

步骤S101：根据被测代码的结构关系数据生成测试用例的结构关系数据。

为了分析被测代码和测试用例的结构关系，本发明的实施例中定义3种类型的节点数据：类节点(代码中的每个类做为单个节点)、方法节点(类中包含的每个方法做为单个节点)、方法内部节点(方法中的判断语句分支或代码块)，相同等级节点之间的关系数据也就是：类节点关系数据、方法节点关系数据和方法内部节点关系数据。那么，本发明的实施例中，结构关系数据即包括类节点关系数据、方法节点关系数据和方法内部节点关系数据这3种。其中，方法内部节点指的是从方法体中提取的能表征代码结构的节点，方法内部节点主要有：代码块节点、if语句节点、switch分支语句节点这3种类型。在生成结构关系数据时具体到了方法内部节点的维度，可以使被测代码和测试用例的结构关系的相似度计算更为精确。

本发明中，被测代码的结构关系数据可以通过以下步骤得到：

通过获取被测代码中的类之间的调用关系以得到类节点关系数据；

通过获取被测代码中的方法之间的调用关系以得到方法节点关系数据；以及，

对每个方法内部节点，通过获取方法内部节点对应的下列数据来得到方法内部节点关系数据：类名、方法名、指向该方法内部节点的方法内部节点标识集、该方法内部节点指向的方法内部节点标识集、开始节点标识、结束节点标识，

其中，若该方法内部节点所在的方法A未被任何方法调用，则开始节点为方法A的第一个方法内部节点；结束节点为方法A的最后一个方法内部节点；若该方法内部节点所在的方法A被方法B调用，则开始节点为方法B中开始调用方法A的方法内部节点，结束节点为方法B中结束调用方法A的方法内部节点。

具体地，类节点关系数据是通过解析被测代码，并获取类和类之间的调用关系来获取的，比如类A调用了类B，类B又调用了类C，那么，这3个类之间的调用关系形成的类节点关系数据可以如下形式表示：

A→B→C。

相应地，方法节点关系数据是通过解析被测代码，并获取方法和方法之间的调用关系来获取的，比如方法M1调用了方法M2，方法M2又调用了方法M3，那么，这3个方法之间的调用关系形成的方法节点关系数据可以如下形式表示：

M1→M2→M3。

对于方法内部节点关系数据，是通过解析被测代码，通过语法分析生成抽象的语法树的形式来表示的。对每个方法内部节点，通过获取方法内部节点对应的下列数据来获取方法内部节点关系数据：类名、方法名、指向该方法内部节点的方法内部节点标识集、该方法内部节点指向的方法内部节点标识集开始节点标识、结束节点标识。具体地，方法内部节点的数据结构例如表1所示。

表1

其中，方法内部节点ID是方法内部节点对应的标识；

类名是该方法内部节点所在的类的名称；

方法名是该方法内部节点所在的方法的名称；

上级节点ID集合是指向当前方法内部节点的节点集合，也就是当前方法内部节点的父节点集合；

下级节点ID集合是当前方法内部节点所指向的节点集合，也就是当前方法内部节点的子节点集合；

开始节点ID和结束节点ID用于标识当前方法内部节点所在的方法的执行范围，具体包括以下两种情况：

1、若当前方法内部节点所在的方法A未被任何方法调用，则开始节点为方法A的第一个方法内部节点；结束节点为方法A的最后一个方法内部节点；

2、若当前方法内部节点所在的方法A被方法B调用，则开始节点为方法B中开始调用方法A的方法内部节点，结束节点为方法B中结束调用方法A的方法内部节点。

另外，在统计方法内部节点的具体信息时，还可以计算该方法内部节点代码段的哈希值以便于区分不同的代码段。其中，节点代码段hash映射值是采用单向散列算法对节点代码段进行哈希(hash)映射得到的固定长度的值。

如表1所示的方法内部节点的数据结构，在进行保存时，一般是以“方法内部节点ID”作为键名key，其他内容作为键值value，以键值对的形式进行存储。根据表1中的方法内部节点的结构数据，即可将方法体生成抽象语法树。根据该抽象语法树，即可清晰地获得每个方法具体包括的分支数，以及每个分支之间的关系等。

该步骤根据被测代码的结构关系数据生成测试用例的结构关系数据，在具体实现时，可以按照以下的方案：

获取测试用例中调用的类名和方法名，以及测试用例中模拟的方法内部节点标识，并与被测代码的结构关系数据中包括的类名、方法名和方法内部节点标识进行比对匹配；

对匹配到的类名、方法名和方法内部节点标识，根据被测代码的结构关系，由匹配到的类名之间的调用关系生成测试用例的类节点关系数据；由匹配到的方法名之间的调用关系生成测试用例的方法节点关系数据；由匹配到的方法内部节点之间的关系生成测试用例的方法内部节点关系数据。

在获取测试用例中调用的类名和方法名，以及测试用例中模拟的方法内部节点标识时，可以通过扫描测试用例的代码，并解析测试用例来进行获取。

在进行白盒测试时，方法内部节点对应的代码一般是以模拟测试的方式来进行模拟。模拟测试，即mock测试。mock测试就是在测试过程中，对于某些不容易构造或者不容易获取的对象，用一个虚拟的对象来创建以便测试的测试方法。这个虚拟的对象就是mock对象。mock对象就是真实对象在调试期间的代替品。

另外，在解析测试用例时，还可以统计调用的类的个数、调用的方法的个数，以及mock的方法内部节点的个数等信息。

将获取的测试用例中调用的类名与被测代码的类节点关系数据中包括的类名进行比对匹配，对匹配到的类名，根据被测代码的类节点之间的调用关系，生成测试用例的类节点关系数据。

将测试用例中调用的方法名与被测代码的方法节点关系数据中包括的方法名进行比对匹配，对匹配到的方法名，根据被测代码的方法节点之间的调用关系，生成测试用例的方法节点关系数据。

将测试用例中模拟的方法内部节点标识与被测代码的方法内部节点关系数据中包括的方法内部节点标识进行比对匹配，对匹配到的方法内部节点，根据被测代码的方法内部节点之间的关系，生成测试用例的方法内部节点关系数据。由于被测代码中方法内部节点关系数据可以抽象的语法树的形式来表示，因此测试用例中模拟的方法内部节点关系数据也可以生成抽象的语法树。在具体实现时，可以根据测试用例中模拟的方法内部节点标识，按照如表1所示的被测代码的方法内部节点的数据结构关系生成抽象的语法树。

步骤S102：通过计算被测代码的结构关系数据与测试用例的结构关系数据的相似度，得到测试用例的覆盖率。

其中，在计算被测代码的结构关系数据与测试用例的结构关系数据的相似度时，可以按照以下的步骤执行：

分别将被测代码的结构关系数据和测试用例的结构关系数据转换为关系数组，关系数组包括顶点数组和邻接矩阵；

分别计算被测代码的顶点数组和测试用例的顶点数组的相似度，以及被测代码的邻接矩阵和测试用例的邻接矩阵的相似度，以得到被测代码的结构关系数据与测试用例的结构关系数据的相似度。

根据本发明的实施例，顶点数组包括类顶点数组、方法顶点数组和方法内部顶点数组，其中，类顶点数组由类节点关系数据中包括的类节点构成，方法顶点数组由方法节点关系数据中包括的方法节点构成，方法内部顶点数组由方法内部节点关系数据中包括的方法内部节点构成；

邻接矩阵包括类邻接矩阵、方法邻接矩阵和方法内部邻接矩阵，其中，类邻接矩阵由类节点关系数据中包括的类节点之间的关系数据构成，方法邻接矩阵由方法节点关系数据中包括的方法节点之间的关系数据构成，方法内部邻接矩阵由方法内部节点关系数据中包括的方法内部节点之间的关系数据构成，其中，若两个节点之间有逻辑关系，则这两个节点之间的关系数据为1，否则为0。

将被测代码的结构关系数据中包括的类节点关系数据、方法节点关系数据和方法内部节点关系数据，转换为顶点数组和邻接矩阵的方式相同。以将类节点关系数据转换为类顶点数组和类邻接矩阵为例，遍历类节点关系数据，将类节点作为顶点，然后，将所有顶点存储为一个顶点数组(也就是一维矩阵)作为类顶点数组，将顶点之间的边存储为邻接矩阵作为类邻接矩阵。邻接矩阵(Adjacency Matrix)是表示顶点之间相邻关系的矩阵。其中，在进行邻接矩阵生成时，若顶点V1和顶点V2之间有边，则邻接矩阵的V1行V2列的数值为1，否则为0。设G＝(V，E)是具有n个顶点的图，则G的邻接矩阵是具有如下性质的n阶方阵：

例如：假设类节点关系数据为：类A调用了类B，类B又调用了类C，这3个类之间的调用关系形成的类节点关系数据可以表示为：A→B→C。那么，由该类节点关系数据中包括的类节点A、B和C构成的类顶点数组为：[A，B，C]；由这3个类节点的关系数据构成的类邻接矩阵为：

以同样的方法，可以将方法节点关系数据、方法内部节点关系数据分别转换为方法顶点数组、方法邻接矩阵和方法内部顶点数组、方法内部邻接矩阵。

之后，针对不同类型的节点，分别计算被测代码与测试用例之间的相似度。下面以类节点为例进行介绍，方法节点和方法内部节点的计算方法与类节点类似。

类节点关系数据转换得到类顶点数组和类邻接矩阵。对于类顶点数组，获取被测代码的类顶点数组和测试用例的类顶点数组，然后通过补0的方式将这两个类顶点数组补齐至相同的维度(例如：都是1×n)，之后，计算两个类顶点数组的余弦相似度。以两个类顶点数组都是(1×n)矩阵为例，其中，(1×n)矩阵即一个n维行向量，设向量A＝(A₁,A₂,...,A_n)，B＝(B₁,B₂,...,B_n)，向量A和向量B之间的夹角为θ，整数i∈[1，n]，那么，向量A和向量B的余弦相似度的计算公式为：

对于类邻接矩阵，获取被测代码的类邻接矩阵和测试用例的类邻接矩阵，然后通过补0的方式将这两个类邻接矩阵补齐至相同的维度(例如：都是m×n)，之后，逐行遍历该多维矩阵，以将类邻接矩阵转换为一个(m×n)维的行向量(向量也叫做矢量)，然后，通过计算两个行向量的余弦相似度以得到被测代码的类邻接矩阵和测试用例的类邻接矩阵的相似度。

按照相同的方法，可以得到被测代码与测试用例之间方法节点关系数据的相似度以及方法内部节点关系数据的相似度。

另外，在计算测试用例与被测代码的方法体内部节点关系数据的相似度时，本发明还提出了另一种实施方式，通过统计测试用例中模拟的方法内部节点的个数，和被测代码方法内部节点关系数据生成的抽象语法树的分支数，然后，将两者差值的绝对值与被测代码方法内部节点关系数据生成的抽象语法树的分支数相除，以作为测试用例的方法内部节点关系数据与被测代码的方法体内部节点关系数据的相似度。

最后，通过预设的覆盖率判定方法，根据前面计算得到的各个相似度的值，综合衡量测试用例的覆盖率。预设的覆盖率判定方法例如是：为每个相似度值设定不同的权重，然后将计算得到的所有相似度值进行加权求和以得到测试用例的覆盖率；又例如是设定以部分相似度为准，优先采用类节点关系数据和方法节点关系数据的相似度，对于关键方法，再结合方法内部节点关系数据的相似度来计算测试用例的覆盖率。具体实现时，可以根据情况进行灵活设定。

并且，在得到测试用例的覆盖率之后，可以根据测试用例的覆盖率对不同的测试用例进行排序，以挑选满足条件的测试用例，还可以根据覆盖率对测试用例进行优化，以便生成覆盖率更高的测试用例。

根据前面所介绍的步骤S101至步骤S102，即可度量测试用例的覆盖率。本发明的测试用例覆盖率的度量方法，通过根据被测代码的结构关系数据生成测试用例的结构关系数据，再通过计算被测代码的结构关系数据与测试用例的结构关系数据的相似度来得到测试用例的覆盖率，实现了通过将测试用例与被测代码进行结构关系度量来进行测试用例覆盖率的度量，较之现有的通过统计个数或行数来计算覆盖率的方法更为科学、准确；并且通过获取测试用例中调用的类名和方法名，以及测试用例中模拟的方法内部节点标识，使测试用例覆盖率的度量维度具体到了方法内部节点之间的关系，维度更多、更细，度量结果更准确，从而对测试用例的改进提供了更好的数据支持。

图2是根据本发明实施例的测试用例覆盖率的度量装置的主要模块的示意图。如图2所示，本发明实施例的测试用例覆盖率的度量装置200主要包括数据处理模块201和结果计算模块202。

数据处理模块201用于根据被测代码的结构关系数据生成测试用例的结构关系数据；

结果计算模块202用于通过计算被测代码的结构关系数据与测试用例的结构关系数据的相似度，得到测试用例的覆盖率。

其中，结构关系数据主要可以包括类节点关系数据、方法节点关系数据和方法内部节点关系数据；并且，被测代码的结构关系数据是通过以下步骤得到的：

通过获取被测代码中的类之间的调用关系以得到类节点关系数据；

通过获取被测代码中的方法之间的调用关系以得到方法节点关系数据；以及，

对每个方法内部节点，通过获取方法内部节点对应的下列数据来得到方法内部节点关系数据：类名、方法名、指向该方法内部节点的方法内部节点标识集、该方法内部节点指向的方法内部节点标识集、开始节点标识、结束节点标识，

其中，若该方法内部节点所在的方法A未被任何方法调用，则开始节点为方法A的第一个方法内部节点；结束节点为方法A的最后一个方法内部节点；若该述方法内部节点所在的方法A被方法B调用，则开始节点为方法B中开始调用方法A的方法内部节点，结束节点为方法B中结束调用方法A的方法内部节点。

根据本发明的实施例，方法内部节点包括如下的一种或多种：代码块节点、if语句节点、switch分支语句节点。

本发明的实施例中，数据处理模块201还可以用于：

获取测试用例中调用的类名和方法名，以及测试用例中模拟的方法内部节点标识，并与被测代码的结构关系数据中包括的类名、方法名和方法内部节点标识进行比对匹配；

对匹配到的类名、方法名和方法内部节点标识，根据被测代码的结构关系，由匹配到的类名之间的调用关系生成测试用例的类节点关系数据；由匹配到的方法名之间的调用关系生成测试用例的方法节点关系数据；由匹配到的方法内部节点之间的关系生成测试用例的方法内部节点关系数据。

根据本发明的实施例，结果计算模块202还可以用于：

分别将被测代码的结构关系数据和测试用例的结构关系数据转换为关系数组，关系数组包括顶点数组和邻接矩阵；

分别计算被测代码的顶点数组和测试用例的顶点数组的相似度，以及被测代码的邻接矩阵和测试用例的邻接矩阵的相似度，以得到被测代码的结构关系数据与测试用例的结构关系数据的相似度。

根据本发明的实施例，顶点数组可以包括类顶点数组、方法顶点数组和方法内部顶点数组，其中，类顶点数组由类节点关系数据中包括的类节点构成，方法顶点数组由方法节点关系数据中包括的方法节点构成，方法内部顶点数组由方法内部节点关系数据中包括的方法内部节点构成；邻接矩阵可以包括类邻接矩阵、方法邻接矩阵和方法内部邻接矩阵，其中，类邻接矩阵由类节点关系数据中包括的类节点之间的关系数据构成，方法邻接矩阵由方法节点关系数据中包括的方法节点之间的关系数据构成，方法内部邻接矩阵由方法内部节点关系数据中包括的方法内部节点之间的关系数据构成，其中，若两个节点之间有逻辑关系，则这两个节点之间的关系数据为1，否则为0。

根据本发明实施例的技术方案，通过根据被测代码的结构关系数据生成测试用例的结构关系数据，再通过计算被测代码的结构关系数据与测试用例的结构关系数据的相似度来得到测试用例的覆盖率，实现了通过将测试用例与被测代码进行结构关系度量来进行测试用例覆盖率的度量，较之现有的通过统计个数或行数来计算覆盖率的方法更为科学、准确；并且通过获取测试用例中调用的类名和方法名，以及测试用例中模拟的方法内部节点标识，使测试用例覆盖率的度量维度具体到了方法内部节点之间的关系，维度更多、更细，度量结果更准确，从而对测试用例的改进提供了更好的数据支持。

图3示出了可以应用本发明实施例的测试用例覆盖率的度量方法或测试用例覆盖率的度量装置的示例性系统架构300。

如图3所示，系统架构300可以包括终端设备301、302、303，网络304和服务器305。网络304用以在终端设备301、302、303和服务器305之间提供通信链路的介质。网络304可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。

用户可以使用终端设备301、302、303通过网络304与服务器305交互，以接收或发送消息等。终端设备301、302、303上可以安装有各种通讯客户端应用，例如购物类应用、网页浏览器应用、搜索类应用、即时通信工具、邮箱客户端、社交平台软件等(仅为示例)。

终端设备301、302、303可以是具有显示屏并且支持网页浏览的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。

服务器305可以是提供各种服务的服务器，例如对用户利用终端设备301、302、303所浏览的购物类网站提供支持的后台管理服务器(仅为示例)。后台管理服务器可以对接收到的产品信息查询请求等数据进行分析等处理，并将处理结果(例如目标推送信息、产品信息--仅为示例)反馈给终端设备。

需要说明的是，本发明实施例所提供的测试用例覆盖率的度量方法一般由服务器305执行，相应地，测试用例覆盖率的度量装置一般设置于服务器305中。

应该理解，图3中的终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。

下面参考图4，其示出了适于用来实现本发明实施例的终端设备或服务器的计算机系统400的结构示意图。图4示出的终端设备或服务器仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图4所示，计算机系统400包括中央处理单元(CPU)401，其可以根据存储在只读存储器(ROM)402中的程序或者从存储部分408加载到随机访问存储器(RAM)403中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 403中，还存储有系统400操作所需的各种程序和数据。CPU 401、ROM 402以及RAM 403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O)接口405也连接至总线404。

以下部件连接至I/O接口405：包括键盘、鼠标等的输入部分406；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分407；包括硬盘等的存储部分408；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分409。通信部分409经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器410也根据需要连接至I/O接口405。可拆卸介质411，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器410上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分408。

特别地，根据本发明公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分409从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质411被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)401执行时，执行本发明的系统中限定的上述功能。

需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本发明实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括数据处理模块和结果计算模块。其中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定，例如，数据处理模块还可以被描述为“用于根据被测代码的结构关系数据生成测试用例的结构关系数据的模块”。

作为另一方面，本发明还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时，使得该设备包括：根据被测代码的结构关系数据生成测试用例的结构关系数据；通过计算所述被测代码的结构关系数据与所述测试用例的结构关系数据的相似度，得到所述测试用例的覆盖率。

根据本发明实施例的技术方案，通过根据被测代码的结构关系数据生成测试用例的结构关系数据，再通过计算被测代码的结构关系数据与测试用例的结构关系数据的相似度来得到测试用例的覆盖率，实现了通过将测试用例与被测代码进行结构关系度量来进行测试用例覆盖率的度量，较之现有的通过统计个数或行数来计算覆盖率的方法更为科学、准确；并且通过获取测试用例中调用的类名和方法名，以及测试用例中模拟的方法内部节点标识，使测试用例覆盖率的度量维度具体到了方法内部节点之间的关系，维度更多、更细，度量结果更准确，从而对测试用例的改进提供了更好的数据支持。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种测试用例覆盖率的度量方法，其特征在于，包括：

根据被测代码的结构关系数据生成测试用例的结构关系数据；

通过计算所述被测代码的结构关系数据与所述测试用例的结构关系数据的相似度，得到所述测试用例的覆盖率；

根据被测代码的结构关系数据生成测试用例的结构关系数据的步骤包括：

获取测试用例中调用的类名和方法名，以及所述测试用例中模拟的方法内部节点标识，并与所述被测代码的结构关系数据中包括的类名、方法名和方法内部节点标识进行比对匹配；

对匹配到的类名、方法名和方法内部节点标识，根据所述被测代码的结构关系，由匹配到的类名之间的调用关系生成所述测试用例的类节点关系数据；由匹配到的方法名之间的调用关系生成所述测试用例的方法节点关系数据；由匹配到的方法内部节点之间的关系生成所述测试用例的方法内部节点关系数据；所述方法内部节点包括如下的一种或多种：代码块节点、if语句节点、switch分支语句节点。

2.根据权利要求1所述的度量方法，其特征在于，

所述结构关系数据包括类节点关系数据、方法节点关系数据和方法内部节点关系数据；并且，

所述被测代码的结构关系数据是通过以下步骤得到的：

通过获取所述被测代码中的类之间的调用关系以得到类节点关系数据；

通过获取所述被测代码中的方法之间的调用关系以得到方法节点关系数据；以及，

对每个方法内部节点，通过获取所述方法内部节点对应的下列数据来得到所述方法内部节点关系数据：类名、方法名、指向所述方法内部节点的方法内部节点标识集、所述方法内部节点指向的方法内部节点标识集、开始节点标识、结束节点标识，

其中，若所述方法内部节点所在的方法A未被任何方法调用，则所述开始节点为所述方法A的第一个方法内部节点；所述结束节点为所述方法A的最后一个方法内部节点；若所述方法内部节点所在的方法A被方法B调用，则所述开始节点为所述方法B中开始调用所述方法A的方法内部节点，所述结束节点为所述方法B中结束调用所述方法A的方法内部节点。

3.根据权利要求1所述的度量方法，其特征在于，计算所述被测代码的结构关系数据与所述测试用例的结构关系数据的相似度的步骤包括：

分别将所述被测代码的结构关系数据和所述测试用例的结构关系数据转换为关系数组，所述关系数组包括顶点数组和邻接矩阵；

分别计算所述被测代码的顶点数组和所述测试用例的顶点数组的相似度，以及所述被测代码的邻接矩阵和所述测试用例的邻接矩阵的相似度，以得到所述被测代码的结构关系数据与所述测试用例的结构关系数据的相似度。

4.根据权利要求3所述的度量方法，其特征在于，

所述顶点数组包括类顶点数组、方法顶点数组和方法内部顶点数组，其中，所述类顶点数组由类节点关系数据中包括的类节点构成，所述方法顶点数组由方法节点关系数据中包括的方法节点构成，所述方法内部顶点数组由方法内部节点关系数据中包括的方法内部节点构成；

所述邻接矩阵包括类邻接矩阵、方法邻接矩阵和方法内部邻接矩阵，其中，所述类邻接矩阵由类节点关系数据中包括的类节点之间的关系数据构成，所述方法邻接矩阵由方法节点关系数据中包括的方法节点之间的关系数据构成，所述方法内部邻接矩阵由方法内部节点关系数据中包括的方法内部节点之间的关系数据构成，其中，若两个节点之间有逻辑关系，则这两个节点之间的关系数据为1，否则为0。

5.一种测试用例覆盖率的度量装置，其特征在于，包括：

数据处理模块，用于根据被测代码的结构关系数据生成测试用例的结构关系数据；

结果计算模块，用于通过计算所述被测代码的结构关系数据与所述测试用例的结构关系数据的相似度，得到所述测试用例的覆盖率；

所述数据处理模块还用于：获取测试用例中调用的类名和方法名，以及所述测试用例中模拟的方法内部节点标识，并与所述被测代码的结构关系数据中包括的类名、方法名和方法内部节点标识进行比对匹配；对匹配到的类名、方法名和方法内部节点标识，根据所述被测代码的结构关系，由匹配到的类名之间的调用关系生成所述测试用例的类节点关系数据；由匹配到的方法名之间的调用关系生成所述测试用例的方法节点关系数据；由匹配到的方法内部节点之间的关系生成所述测试用例的方法内部节点关系数据；所述方法内部节点包括如下的一种或多种：代码块节点、if语句节点、switch分支语句节点。

6.根据权利要求5所述的度量装置，其特征在于，所述结构关系数据包括类节点关系数据、方法节点关系数据和方法内部节点关系数据；并且，

所述被测代码的结构关系数据是通过以下步骤得到的：

通过获取所述被测代码中的类之间的调用关系以得到类节点关系数据；

通过获取所述被测代码中的方法之间的调用关系以得到方法节点关系数据；以及，

对每个方法内部节点，通过获取所述方法内部节点对应的下列数据来得到所述方法内部节点关系数据：类名、方法名、指向所述方法内部节点的方法内部节点标识集、所述方法内部节点指向的方法内部节点标识集、开始节点标识、结束节点标识，

其中，若所述方法内部节点所在的方法A未被任何方法调用，则所述开始节点为所述方法A的第一个方法内部节点；所述结束节点为所述方法A的最后一个方法内部节点；若所述方法内部节点所在的方法A被方法B调用，则所述开始节点为所述方法B中开始调用所述方法A的方法内部节点，所述结束节点为所述方法B中结束调用所述方法A的方法内部节点。

7.根据权利要求5所述的度量装置，其特征在于，所述结果计算模块还用于：

分别将所述被测代码的结构关系数据和所述测试用例的结构关系数据转换为关系数组，所述关系数组包括顶点数组和邻接矩阵；

分别计算所述被测代码的顶点数组和所述测试用例的顶点数组的相似度，以及所述被测代码的邻接矩阵和所述测试用例的邻接矩阵的相似度，以得到所述被测代码的结构关系数据与所述测试用例的结构关系数据的相似度。

8.根据权利要求7所述的度量装置，其特征在于，

所述顶点数组包括类顶点数组、方法顶点数组和方法内部顶点数组，其中，所述类顶点数组由类节点关系数据中包括的类节点构成，所述方法顶点数组由方法节点关系数据中包括的方法节点构成，所述方法内部顶点数组由方法内部节点关系数据中包括的方法内部节点构成；

所述邻接矩阵包括类邻接矩阵、方法邻接矩阵和方法内部邻接矩阵，其中，所述类邻接矩阵由类节点关系数据中包括的类节点之间的关系数据构成，所述方法邻接矩阵由方法节点关系数据中包括的方法节点之间的关系数据构成，所述方法内部邻接矩阵由方法内部节点关系数据中包括的方法内部节点之间的关系数据构成，其中，若两个节点之间有逻辑关系，则这两个节点之间的关系数据为1，否则为0。

9.一种度量测试用例覆盖率的电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-4中任一所述的方法。

10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一所述的方法。

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