当今软件工程发展过程中,软件测试在每个阶段占了越来越重要的作用,而测试用例又作为测试阶段最核心的内容,是软件质量的重要保证。怎样明确表达系统需求,并有效地测试系统,受到了测试研究人员的共同关注。基于UML模型的软件测试目的是通过使用UML模型图对系统进行建模,用以指导测试,验证软件是否符合需求设计。为了提高测试效率、提高测试工作的自动化程度,保证软件测试充分性,同时也为了使相关人员更明确的理解系统,要选择合适的UML模型图来对系统进行建模。在分析了各个UML模型图的优势与不足之后,本文选择以用例图为指导,基于活动图模型对系统进行建模,同时对活动图建模方式进行优化。在建模完成后,将活动图转化为有向图,使用图论中的遍历算法,对有向图进行遍历生成测试场景,同时提出了将双层遍历方式应用在软件系统的策略,很好的将并发模块的活动进行有序生成,对于循环模块,限定循环次数,保证对循环的有效覆盖,并且缩短了遍历时间。对于并发模块的第二层遍历,本文将深度优先遍历和随机过滤生成算法进行比较,从产生的数据结果中能够清晰的看到更为优化的遍历方式。本文重点改进了活动图建模的方式和使用双层遍历生成测试路径,解决并发模块过大生成测试用例繁杂的问题。最后,本文对测试用例自动生成系统进行了实现,使用了 starUML工具进行建模。对于UML建模方法的使用和测试用例生成算法的研究,本文最后进行了系统实现,结合待测邮箱系统,生成可执行的测试用例,与人工编写测试用例相比,提高了测试的充分性覆盖,对公司的邮箱产品进行测试,提高测试工作的效率。