如何发现客户端软件中的内存泄露?(转载)

上一篇 / 下一篇  2008-10-08 13:32:05 / 个人分类:转载

http://www.51testing.com/index.php?uid/10851/action/viewspace/itemid/84835/php/1

51testing本周的问题:如何发现客户端软件中的内存泄露?详细的问题描述请参考以下链接

http://bbs.51testing.com/thread-117015-1-1.html

如何发现客户端软件中的内存泄露?我的看法是:检测内存泄漏的问题应该尽早进行,它绝不应该是系统测试时的主要目标。也就是说,检查是否存在内存泄漏,应该从编码时就要考虑,单元测试和集成测试时要重点检查。如果前期没有考虑,等到了系统测试才想起检查或者才发现泄漏,为时已晚,此时再去定位泄漏的位置,太难太难了,它可能会让你的交付日期delay不确定的时间。

最近看了一些自动错误预防(AEP)的理论,我深受启发。作为测试人员的我们,从“发现错误”转变到“帮助开发人员预防错误”,这将是一个巨大的转变。所以说,下面我的答案中的第一点,我先说如何预防内存泄漏的问题,然后再讲如何发现。

1 如何在开发过程中有效预防内存泄漏?

第一步:遵循“好”的编程规则

“好”的编程规则是各位前辈经验和教训的集合,好的编程规则堪称开发者的“圣经”。遵循统一的编程规则,可以让开发新手少走好多弯路,可以让项目整体的质量维持一个起码的“质量底线”。

有关内存泄漏方面的规则主要是“内存管理”方面的,举几个简单的,如下

×用malloc或new申请内存之后,立即检查指针值是否为NULL(防止使用指针值为NULL的内存)

×动态内存的申请与释放是否配对(防止内存泄漏)

×malloc语句是否正确无误?例如字节数是否正确?类型转换是否正确

×是否出现野指针,例如用free或delete释放了内存之后,忘记将指针设置为NULL

... ...

第二步:积极主动检测“内存泄漏”

严格遵循好的编程规则,可以让程序员在代码中尽量少的引入bug,但一旦不小心引入了,怎么办?这就要求我们在单元测试和集成测试中严格把关。

在这个阶段,单靠程序员或者测试员通过“代码走查”的方式检查内存泄漏,客户的实践和我的经验告诉我,这将是“不切实际”的,无论效率还是时间。如果能够借助于一些专业的工具的话,情况可能就不一样了。

如果你的程序是用Visual C++ 6.0开发,那么Numega的BoundsChecker将是你检测“内存泄漏”最好的选择,如果是Visual C++.NET,可以试一下Compuware的DevPartner。

如果你的程序基于Unix或者Linux平台,使用C或者C++,可以考虑一下开源的工具valgrind,我的朋友跟我说,它在一定程度上比Rational的Purify更出色。

上面的工具都要求程序能够动态运行起来,而且测试用例需要你自己准备。

如果你正处于单元测试或集成测试阶段,程序代码量已经足够大,而且还不能够动态运行,要尽早检测代码中的“内存泄漏”问题,该怎么办?此时你可以试用一下目前最新的静态分析技术

×它不要求代码能够动态运行

×也不需要你来编写测试用例

×只需要代码能够正常编译,就可以发现代码只有在执行过程中才出现的错误,当然也包括内存泄漏。

这方面的工具有Klocwork的K7,Coverity的SQS,以及C++test中的BugDetective,其中最“物美价廉”的就是c++test的BugDetective。

2 如何发现客户端软件的“内存泄漏”?

如果开发过程中已经按照我上面提到的去做,相信发布后的程序存在“内存泄漏”的可能性几乎为零。

如果开发过程已经到了后期,系统测试已经开始做了,还要发现内存泄漏,这个时候我希望你能够拿到源代码。如果有源代码,你还可以考虑1中的第二步,借助于专业的工具协助,虽然可能效果不一定特别理想,但总比下面我提到的方法更好一些。

当然作为测试人员,我当然也理解事情总没有想像那么完美。我们通常会碰到“需要在系统测试阶段检测是否有内存泄漏,而且没有源代码”的难题。我曾经也遇到过。

记得那还是2002年的事情了。当时我承接的项目是一个电力行业的自动化系统,分为server端和client端,典型的c/s模式,老板要求在测试功能的同时顺便检查内存泄漏的问题,因为这个client端在客户那里可能是长时间不间断运行的,虽然客户很少操作。我当时很为难,因为没有源代码,我甚至无法做“代码走查”。在做功能测试的同时,我一直在琢磨...... 采用什么手段呢?

最后,借助于WinRunner,我出色的完成了任务,起码我的老板相信我的测试是可信的。我的方法是这样的。

×首先咨询开发方,了解到关于内存操作频繁的功能点和模块

×从我的功能测试用例中挑选出和这些功能点和模块相关的测试用例

×找到一个“纯净”的机器,上面除了操作系统和被测的client端外,没有任何其他应用,这样做是为了排除其他应用可能存在的干扰。

×借助于WinRunner,自动化这些用例,形成自动化的脚本;在脚本的最后,添加“切换到Windows任务管理器”“记录该client进程所占用内存数据到文件”的操作脚本。

×连续运行N个小时

×最后我打开这个数据文件,可以发现在该客户端运行过程中,每次执行完特定的测试用例后,记录的内存占用数据。当时我得出的结论是该client程序有“少许”的内存泄漏,因为在连续运行了72小时后,内存使用增加了近百分之十几。我会把这些数据导入到EXCEL中绘成了一个图表,这样更直观一些。经过简单的计算(内存的增量/用例循环次数),得到用例每次执行后增加的内存使用值,即泄漏的内存数量,然后把操作过程和这个结果一起交给开发方,最后开发方根据我的信息,真的找到了一处有内存泄漏的地方,虽然泄漏的数量很少。

以上就是我有过的一个类似的经历,我觉得可以提供给大家参考,同时也可以“举一反三,融会贯通”。如B/S的客户端控件,可以用QTP协助完成。

在测试的最后阶段要去发现甚至定位内存泄漏挺难的,但只要发挥我们测试人员的主观能动性,总是找到一些“旁门左道”的测试手段。

最后,我个人认为,从时间成本和各种风险考虑,要避免内存泄漏的问题,还是要回到前期的预防,即编程过程的规则检查和单元测试阶段主动的检测。

一家之言,欢迎讨论。


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