周顯明1，李建軍1，2

　　(1.中國電子科技集團公司第三十二研究所,上海 200233；2. 廣西大學(xué) 計算機與電子信息學(xué)院，廣西 南寧 530004)

       摘要：隨著國產(chǎn)基礎(chǔ)軟件的快速發(fā)展，市場上涌現(xiàn)了大量的國產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）產(chǎn)品，文章分析并給出了國產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件測試內(nèi)容、測試方法和測試技術(shù)等，對于從事國產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)測試驗證的技術(shù)人員有一定的參考借鑒意義。

　　關(guān)鍵詞：國產(chǎn)化；數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)；測試驗證；測試規(guī)范

0引言

　　在信息化建設(shè)日益重要的今天，核心基礎(chǔ)軟件的作用越來越被政府和企業(yè)的信息化主管所重視。其中，數(shù)據(jù)庫作為基礎(chǔ)軟件的重要組成之一，對于IT系統(tǒng)的重要性不言而喻。基于國產(chǎn)基礎(chǔ)軟硬件平臺電子政務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用，是保障國家信息安全、促進基于國產(chǎn)基礎(chǔ)軟硬件技術(shù)發(fā)展的有力手段。近幾年，隨著國產(chǎn)基礎(chǔ)軟硬件在性能和穩(wěn)定性方面的快速發(fā)展，出現(xiàn)了大量基于國產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)構(gòu)建的電子政務(wù)系統(tǒng)，但是由于國產(chǎn)軟硬件技術(shù)與國外同類技術(shù)相比仍存在較大差距，一些國產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在國產(chǎn)基礎(chǔ)軟硬件平臺下運行一段時間后，會出現(xiàn)各種問題，對國產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進行第三方檢測成為亟待解決的實際問題。因此研究其軟件測試方法和技術(shù)具有重要的意義，國內(nèi)外研究人員已經(jīng)對數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的測試進行了大量研究［13］，但目前還未形成系統(tǒng)成熟的測試方法，本文主要針對國產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的測試內(nèi)容和測試方法進行研究。

1DBMS測試內(nèi)容

　　國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)軟件的測試主要從數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的基本功能組件［4］ 進行，包括事務(wù)處理、支持?jǐn)?shù)據(jù)類型、內(nèi)置函數(shù)、完整性約束、數(shù)據(jù)庫管理、基表管理、視圖、索引管理、存儲過程和觸發(fā)器等。

2DBMS組件測試

　　2.1事務(wù)處理

　　事務(wù)控制能夠控制事務(wù)的開始、結(jié)束、回滾及自動提交事務(wù)。測試時應(yīng)覆蓋以下內(nèi)容：

　　（1)使用事務(wù)控制語句設(shè)定事務(wù)提交狀態(tài)（自動提交），設(shè)定完成后執(zhí)行事務(wù)（不包含begin語句）并回滾，查看回滾后的結(jié)果（回滾語句無作用），驗證軟件是否支持自動提交事務(wù)；

　?。?)使用事務(wù)控制語句（開始、結(jié)束、提交）執(zhí)行事務(wù)，查看語句執(zhí)行結(jié)束后的數(shù)據(jù)庫信息（事務(wù)控制語句已執(zhí)行），驗證事務(wù)的開始、結(jié)束、提交功能的正確性；

　?。?)使用事務(wù)控制語句執(zhí)行事務(wù)，查看語句執(zhí)行結(jié)束后的數(shù)據(jù)庫信息（未執(zhí)行該事務(wù)），驗證事務(wù)回滾功能的正確性。

　　支持事務(wù)隔離級別：SERIALIZABLE、READ COMMITTED。測試時應(yīng)覆蓋以下內(nèi)容：

　?。?)設(shè)定事務(wù)隔離級別為SERIALIZABLE，并開啟2個會話，會話1修改數(shù)據(jù)庫，會話2進行查詢，查看會話2的查詢結(jié)果是否包含會話1的修改數(shù)據(jù)（不包含修改數(shù)據(jù)結(jié)果），驗證軟件是否滿足SERIALIZABLE隔離級別的要求；

　　（2)設(shè)定事務(wù)隔離級別為READ COMMITTED，并開啟2個會話，會話1修改數(shù)據(jù)庫，會話2進行查詢，查看會話2的查詢結(jié)果是否包含會話1的修改數(shù)據(jù)（包含修改數(shù)據(jù)結(jié)果），驗證軟件是否滿足READ COMMITTED隔離級別的要求。

　　2.2支持?jǐn)?shù)據(jù)類型

　　設(shè)定能對以下各數(shù)據(jù)類型進行增刪改查：字符串、數(shù)值、日期時間、布爾、位串、二進制串、大對象、XML、時間間隔。

　　測試時應(yīng)覆蓋以下內(nèi)容：

　　（1)在數(shù)據(jù)庫表中添加數(shù)據(jù)，添加的數(shù)據(jù)類型包括字符串、數(shù)值、日期時間、布爾、位串、二進制串、大對象、XML、時間間隔，完成后對所添加的數(shù)據(jù)進行查詢，查看查詢結(jié)果顯示的數(shù)據(jù)是否正確，驗證數(shù)據(jù)庫是否支持各數(shù)據(jù)類型的添加、查詢；

　?。?)在已有的數(shù)據(jù)庫表中修改、刪除數(shù)據(jù)類型，并進行查詢，驗證數(shù)據(jù)庫是否支持?jǐn)?shù)據(jù)類型的修改、刪除。

　　2.3支持多字符集

　　測試時，設(shè)定服務(wù)器及客戶端為不同字符集（GBK、ASCII、GB18030、UNICODE），使用客戶端訪問數(shù)據(jù)庫，查看顯示的數(shù)據(jù)信息是否正確，驗證軟件支持客戶端和服務(wù)器端編碼不一致時數(shù)據(jù)訪問的正確性。

　　2.4提供內(nèi)置函數(shù)

　　驗證數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供字符串函數(shù)、數(shù)學(xué)函數(shù)、格式化函數(shù)、日期時間函數(shù)、聚集函數(shù)、管理函數(shù)。

　　使用查詢語句對數(shù)據(jù)庫進行查詢，語句查詢條件中包含有字符串函數(shù)、數(shù)學(xué)函數(shù)、格式化函數(shù)、日期時間函數(shù)、聚集函數(shù)、管理函數(shù)的限定條件，查看查詢結(jié)果，驗證軟件是否提供各內(nèi)置函數(shù)。

　　2.5提供完整性約束

　　（1)實體完整性［5］

　　驗證數(shù)據(jù)庫表對象支持主鍵，當(dāng)用戶輸入數(shù)據(jù)不滿足實體完整性時，會報錯。

　　通過設(shè)定主鍵值為空或內(nèi)容與原記錄重復(fù)，查看軟件是否提示錯誤信息，驗證軟件是否滿足實體完整性要求。

　　（2)參照完整性

　　數(shù)據(jù)庫表對象支持外鍵，當(dāng)用戶輸入數(shù)據(jù)不滿足參照完整性時，會報錯。測試時通過建立兩張基本表，使用外鍵建立依賴關(guān)系，在表中進行插入數(shù)據(jù)且數(shù)據(jù)中的外鍵值為空或所對應(yīng)的值不存在（不滿足參照完整性），查看軟件是否提示錯誤信息，驗證軟件是否滿足參照完整性要求。

　?。?)用戶定義完整性

　　數(shù)據(jù)庫表對象支持各種約束，當(dāng)用戶輸入數(shù)據(jù)不滿足約束時，會報錯。

　　測試時應(yīng)覆蓋以下內(nèi)容：通過設(shè)定完整性約束（如非空值約束、唯一性約束等），并在錄入數(shù)據(jù)時違反設(shè)定的完整性約束，查看軟件是否提示錯誤信息，驗證軟件是否滿足用戶定義完整性要求。

　　2.6多數(shù)據(jù)庫管理

　　驗證DBMS支持可擴展的邏輯和物理存儲結(jié)構(gòu)，每個服務(wù)器可以支持多個獨立的數(shù)據(jù)庫，用戶可以動態(tài)地創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫，每個數(shù)據(jù)庫相對獨立。

　　（1)通過創(chuàng)建多個數(shù)據(jù)庫，在數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建表對象，查看創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫和表對象是否正確，驗證軟件是否支持多個獨立的數(shù)據(jù)庫；

　?。?)通過配置數(shù)據(jù)文件的存儲位置、空間、大小，并在各數(shù)據(jù)庫中添加內(nèi)容，查看各數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)存儲位置是否正確，驗證軟件是否支持可擴展的邏輯和物理存儲結(jié)構(gòu)。

　　2.7基表管理

　　驗證數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件能夠?qū)?shù)據(jù)庫表進行管理，測試時可參考以下方法：

　　（1)通過表新建、表刪除、表截斷操作，查看軟件是否完成表的新建、刪除和截斷，驗證軟件基表創(chuàng)建、刪除和截斷功能的正確性；

　　（2)通過對表記錄進行插入、刪除、更新操作，查詢該表，查看軟件是否完成相應(yīng)操作，驗證表記錄插入、刪除、更新功能的正確性；

　?。?)通過在設(shè)計表中進行列的增加、刪除和類型修改，查詢該表，查看軟件是否完成相應(yīng)操作，驗證列的增加、刪除和類型修改功能的正確性。

　　2.8視圖

　　支持視圖管理，包括視圖的創(chuàng)建、刪除、查找，對可更新視圖數(shù)據(jù)的增加、修改、刪除。

　　測試時應(yīng)覆蓋以下內(nèi)容：

　?。?)使用語句創(chuàng)建視圖，所創(chuàng)建視圖包括可更新視圖和不可更新視圖，并對視圖進行刪除、查詢操作，驗證視圖的創(chuàng)建、刪除、查詢功能的正確性；

　?。?)在已有可更新視圖的基礎(chǔ)上增加、刪除、修改視圖的數(shù)據(jù)內(nèi)容，并查詢與視圖相關(guān)的基表信息，查看修改的數(shù)據(jù)在基表中是否已被修改，驗證可更新視圖是否能夠增加、刪除、修改數(shù)據(jù)；

　　（3)在不可更新視圖上進行增加、刪除、修改操作，查看軟件是否對不可更新視圖的增加、刪除、修改操作進行提示，驗證軟件是否提示錯誤。

　　2.9存儲過程和函數(shù)

　　支持存儲過程的定義、刪除、查詢、更新、重編譯；支持采用流程控制和SQL語句書寫存儲過程，若干個有聯(lián)系的過程可以組合在一起構(gòu)成程序包，以完成復(fù)雜的判斷和較復(fù)雜的運算。

　　測試時應(yīng)覆蓋以下內(nèi)容：

　?。?)在數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建存儲過程（包含控制語句、條件表達式、數(shù)學(xué)函數(shù)、存儲過程的嵌套調(diào)用），并調(diào)用該存儲過程，查看數(shù)據(jù)庫內(nèi)容確定該存儲過程是否被正確執(zhí)行，驗證軟件是否支持存儲過程的創(chuàng)建；

　?。?)對已有的存儲過程進行查詢，查看查詢結(jié)果（存儲過程信息、存儲過程狀態(tài)）信息，驗證是否能夠?qū)ο到y(tǒng)的存儲過程進行查詢；

　　（3)對已有的存儲過程進行重命名、重編譯，并調(diào)用修改后的存儲過程，查看數(shù)據(jù)庫內(nèi)容確定該修改后存儲過程是否被正確執(zhí)行，驗證存儲過程能夠重命名、重編譯；

　?。?)刪除已有的存儲過程，并查詢系統(tǒng)的存儲過程確定該存儲過程是否被刪除，驗證軟件能夠刪除存儲過程。

　?。?)在多用戶的環(huán)境下，賦予其他用戶（非數(shù)據(jù)庫所有者）執(zhí)行權(quán)限，并使用其他用戶執(zhí)行存儲過程，查看數(shù)據(jù)庫內(nèi)容確定該存儲過程是否正確執(zhí)行，驗證是否支持將存儲過程的執(zhí)行權(quán)限賦予其他用戶。

　　2.10觸發(fā)器

　　觸發(fā)器測試時應(yīng)覆蓋以下內(nèi)容：

　?。?)在數(shù)據(jù)庫表、視圖中創(chuàng)建觸發(fā)器（觸發(fā)事件：DELETE、 INSERT 、UPDATE；觸發(fā)類型：事前觸發(fā)、事后觸發(fā)、語句級觸發(fā)、行級觸發(fā)），并觸發(fā)觸發(fā)器事務(wù)，查看審計信息中是否實現(xiàn)觸發(fā)器功能及事前、事后觸發(fā)的正確性，驗證是否支持觸發(fā)器的相應(yīng)功能及是否支持各類觸發(fā)事件及觸發(fā)類型；

　?。?)對數(shù)據(jù)庫表、視圖中已創(chuàng)建的觸發(fā)器進行修改（變更觸發(fā)事件、變更觸發(fā)類型、變更觸發(fā)事務(wù)），并觸發(fā)觸發(fā)器事務(wù)，查看審計信息的事務(wù)信息（執(zhí)行修改后的觸發(fā)事務(wù)），驗證軟件能夠?qū)τ|發(fā)器進行修改；

　?。?)刪除數(shù)據(jù)庫表、視圖中已創(chuàng)建的觸發(fā)器，并使用原觸發(fā)器觸發(fā)事件對數(shù)據(jù)庫進行操作，查看審計信息的事務(wù)信息（原觸發(fā)器觸發(fā)事務(wù)未執(zhí)行），驗證軟件是否能夠刪除觸發(fā)器。

3結(jié)束語

　　數(shù)據(jù)庫作為國產(chǎn)化基礎(chǔ)軟件的重要組成之一，如何對國產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進行第三方檢測成為亟待解決的實際問題。本文研究了國產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的測試方法和要點，對于國產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的測試具有一定的參考價值。本研究成果已被用于多個國產(chǎn)化DBMS測試工作中，取得了較好的效果，下一階段的研究方向為如何采用業(yè)界的基準(zhǔn)測試工具進行性能評測。

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