近日，軟件所軟件工程中心數據庫系統可靠性保障團隊的兩篇論文被ICSE·2023接收。ICSE（International Conference on Software Engineering）是軟件工程領域的頂級國際會議，迄今已經舉辦45屆。研究成果聚焦數據庫系統在SQL語句、事務執行方面的正確性，是該研究團隊在數據庫系統可靠性保障方向的新探索。 

　　論文“Testing Database Systems via Differential Query Execution”關注數據庫系統中單條SQL語句執行的正確性。關系型數據庫系統使用結構化查詢語言（SQL）高效地存儲和檢索數據。如果SQL語句執行存在缺陷，可能會導致數據庫狀態錯誤、系統宕機等嚴重后果。因此，SQL語句執行的正確性是基于數據庫系統的各類應用正確性保障的關鍵。現有數據庫系統測試方法主要關注SELECT語句執行的正確性，無法檢測UPDATE、DELETE等更新語句中的缺陷。同時，研究團隊發現SELECT、UPDATE和DELETE語句都使用WHERE子句作為查詢條件與數據庫系統進行交互，相同的WHERE子句應該影響到數據庫中相同的數據行。基于上述發現和現有檢查方法存在的問題，研究團隊提出了差分語句執行方法DQE（Differential Query Execution），通過分析使用相同WHERE子句的SELECT、UPDATE和DELETE的執行差異，自動化判斷單個數據庫系統中SQL語句執行的正確性。 

　　圖1展示了DQE的測試流程。該研究團隊在5個知名數據庫系統（MySQL、MariaDB、TiDB、CockroachDB和SQLite）中，共計檢測了50個新缺陷，其中41個缺陷得到開發人員確認，11個已經被修復。