軟件質(zhì)量保證與測(cè)試5.2.4自頂向下和自底向上集成SoftwareQualityAssuranceandTesting5.2集成測(cè)試第5章軟件測(cè)試過(guò)程在實(shí)際的軟件測(cè)試工作中，增量式集成是較為普遍采用的，增量式集成又可以分為自頂向下和自底向上兩種典型的情況。自頂向下和自底向上集成

自頂向下增量式集成是指，依據(jù)程序結(jié)構(gòu)圖，從頂層開(kāi)始，按照層次由上到下的順序逐步擴(kuò)大集成的范圍，增加集成的模塊，來(lái)進(jìn)行集成測(cè)試。在逐步擴(kuò)大集成范圍，增加集成模塊的具體路徑選擇上,又可以分為廣度優(yōu)先和深度優(yōu)先。自頂向下增量式集成具體步驟如下：從軟件結(jié)構(gòu)圖的樹(shù)根開(kāi)始，將程序的主控模塊作為測(cè)試驅(qū)動(dòng)；根據(jù)集成的路徑（深度優(yōu)先或廣度有限），每次加入一個(gè)或者幾個(gè)已經(jīng)完成了單元測(cè)試的下級(jí)模塊，其它相關(guān)模塊均用樁模塊代替；進(jìn)行集成測(cè)試，測(cè)試集成新模塊后有沒(méi)有產(chǎn)生錯(cuò)誤；上述過(guò)程從第2步重復(fù)進(jìn)行，直到所有單元都集成測(cè)試完畢。以深度優(yōu)先為例，自頂向下增量式集成的過(guò)程如下圖所示。自頂向下增量式集成自頂

向下

增量式

集成

(深度

優(yōu)先)自頂向下增量式集成的優(yōu)點(diǎn)有：集成測(cè)試可以較早的開(kāi)始減少了驅(qū)動(dòng)模塊的開(kāi)發(fā)如果底層接口未定義或可能修改，則可以避免提交不穩(wěn)定的接口自頂向下增量式集成的缺點(diǎn)有：樁模塊的開(kāi)發(fā)代價(jià)較大底層模塊的無(wú)法預(yù)料的條件要求可能迫使頂層構(gòu)件的修改在軟件集成后，對(duì)底層模塊的調(diào)用和測(cè)試不夠充分。自頂向下增量式集成

自底向上增量式集成是指，依據(jù)程序結(jié)構(gòu)圖，集成從最底層的模塊開(kāi)始，按照層次由下到上的順序逐步擴(kuò)大集成的范圍，增加集成的模塊，來(lái)進(jìn)行集成測(cè)試。同樣，在逐步擴(kuò)大集成范圍，增加集成模塊的具體路徑選擇上，也可以分為廣度優(yōu)先和深度優(yōu)先。自底向上增量式集成具體步驟如下：從軟件結(jié)構(gòu)圖的葉子節(jié)點(diǎn)開(kāi)始，逐步增加上級(jí)或者同級(jí)模塊；根據(jù)集成的路徑（深度優(yōu)先或廣度優(yōu)先），每次加入一個(gè)或者幾個(gè)已經(jīng)完成了單元測(cè)試的上級(jí)或者同級(jí)模塊，其它相關(guān)模塊均用驅(qū)動(dòng)模塊代替；進(jìn)行集成測(cè)試，測(cè)試集成新模塊后有沒(méi)有產(chǎn)生錯(cuò)誤；上述過(guò)程從第2步重復(fù)進(jìn)行，直到所有都集成測(cè)試完畢。以深度優(yōu)先為例，自頂向下增量式集成的過(guò)程如后圖所示。自底向上增量式集成自底

向上

增量式

集成

(深度

優(yōu)先)

自底向上的增量式集成（Bottom-UpIntegration）方式是較常使用的方法。這種方式從最底層的模塊開(kāi)始組裝和測(cè)試。因?yàn)槟K是自底向上進(jìn)行組裝的，對(duì)于一個(gè)給定層次的模塊，它的子模塊（包括子模塊的所有下屬模塊）事前已經(jīng)完成組裝并經(jīng)過(guò)測(cè)試，所以不再需要編制樁模塊。自底向上增量式集成自底向上的增量式集成優(yōu)點(diǎn)如下：多組底層葉節(jié)點(diǎn)的測(cè)試和集成可以并行進(jìn)行不限制可測(cè)試性，對(duì)底層模塊的調(diào)用和測(cè)試較為分實(shí)現(xiàn)方便，不需要樁模塊測(cè)試人員能較好地鎖定軟件故障所在位置自底向上增量式集成自底向上的增量式集成缺點(diǎn)如下：驅(qū)動(dòng)模塊的開(kāi)發(fā)成本較大高層構(gòu)件的可操作性和互操作性測(cè)試得不夠充分對(duì)于某些開(kāi)發(fā)模式不適用，如使用XP開(kāi)發(fā)方法，它會(huì)要求測(cè)試人員在全部軟件單元實(shí)現(xiàn)之前完成核心軟件部件的集成測(cè)試。自底向上增量式集成自底向上的增量式集成適用情況實(shí)現(xiàn)具體功能的復(fù)雜代碼在底層（多數(shù)軟件都是如此）在子系統(tǒng)的迭代和增量開(kāi)發(fā)中，支持單位范圍內(nèi)的測(cè)試重要構(gòu)件在底層的系統(tǒng)自底向上的集成測(cè)試方案是工程實(shí)踐中最常用的集成測(cè)試方案。相關(guān)技術(shù)也較為成熟。自底向上增量式集成自頂向下集成自底向上集成優(yōu)點(diǎn)減少了驅(qū)動(dòng)模塊的開(kāi)發(fā)；一開(kāi)始便能讓測(cè)試者看到系統(tǒng)的框架可以自然地做到逐步求精；如果底層接口未定義或可能修改，則可以避免提交不穩(wěn)定的接口。多組底層葉節(jié)點(diǎn)的測(cè)試和集成可以并行進(jìn)行；不限制可測(cè)試性，對(duì)底層模塊的調(diào)用和測(cè)試較為充分；實(shí)現(xiàn)方便，不需要樁模塊；測(cè)試人員能較好地鎖定軟件故障所在位置；由于驅(qū)動(dòng)模塊模擬了所有調(diào)用參數(shù)，即使數(shù)據(jù)流并未構(gòu)成有向的非環(huán)狀圖，生成測(cè)試數(shù)據(jù)也沒(méi)有困難；特別適合于關(guān)鍵模塊在結(jié)構(gòu)圖底部的情況。兩種增量式集成的對(duì)比自頂向下集成自底向上集成缺點(diǎn)樁模塊的開(kāi)發(fā)代價(jià)較大；底層模塊的無(wú)法預(yù)料的條件要求可能迫使上層模塊的修改；在軟件集成后，對(duì)底層模塊的調(diào)用和測(cè)試不夠充分；在輸入/輸出模塊接入系統(tǒng)以前，在樁模塊中表示測(cè)試數(shù)據(jù)有一定困難；由于樁模塊不能模擬數(shù)據(jù)，如果模塊間的數(shù)據(jù)流不能構(gòu)成有向的非環(huán)狀圖，一些模塊的測(cè)試數(shù)據(jù)難于生成；觀察和解釋測(cè)試輸出往往也是困難的。需要驅(qū)動(dòng)模塊；高層構(gòu)件的可操作性和互操作性測(cè)試得不夠充分；對(duì)于某些開(kāi)發(fā)模式不適用，如使用XP開(kāi)發(fā)方法，它會(huì)要求測(cè)試人員在全部軟件單元實(shí)現(xiàn)之前完成核心軟件部件的集成測(cè)試；整個(gè)程序（系統(tǒng)）的框架要后期才能看到；只有到測(cè)試過(guò)程的后期才能發(fā)現(xiàn)時(shí)序問(wèn)題和資源競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題。兩種增量式集成的對(duì)比

自頂向下集成和自底向上集成各有其優(yōu)缺點(diǎn)，為了取長(zhǎng)補(bǔ)短，可以把兩者結(jié)合起來(lái)使用，這就是三明治式集成。三明治式集成的過(guò)程如下圖