面向云测试的并行测试用例自动生成方法

为实现云计算环境下的高效软件测试,提出一种Web 应用系统功能测试的并行测试用例自动生成方法。该方法首先根据场景流图采用深度优先遍历算法生成并行测试路径,录制组合产生并行测试脚本,并进行参数化处理;然后,使用基于搜索的软件测试(SBST)方法自动生成可经过目标路径的有效测试数据集,脚本与数据耦合形成大量可并行部署的自动化测试用例。为验证方法的有效性设计了自动化云测试原型系统。实验结果表明,该并行测试用例自动生成方法可以高效地为云平台提供测试用例输入,提高测试效率。     

基于复杂系统遗传算法的多路径覆盖测试用例生成方法

针对目前复杂系统多路径覆盖测试用例生成方法较少的问题,提出一种新的基于复杂系统的多路径覆盖测试用例生成方法。首先改进遗传算法,在种群进化中对父代选择、个体进化的学习能力和种群的自适应更新方法进行改进,以有效避免算法收敛过慢或者"早熟"现象。然后根据多路径覆盖测试的特点与要求,设计基于路径匹配的适应度函数,使得运行一次算法便可生成覆盖多条目标路径的多个测试用例。最后将该方法用于几个基准程序。实验结果表明,与已有方法比较,此方法的测试用例生成效率显著提高。     

基于反射特征的Android测试用例自动生成

随着Android应用软件数量的急速增加, Android应用质量的重要性越来越受到人们的重视. 测试是高质量软件的重要保证, 而测试用例生成技术是自动化测试的关键. 数据显示, 在Google Play中有将近88%的Android应用程序使用了反射. 然而, 现有的Android测试用例自动生成方法通常没有考虑反射技术的使用, 无法检测出反射隐藏的恶意行为. 为了进一步提高软件质量, 本文提出一种新的Android测试用例生成方法, 结合反射特征构造Android应用程序多粒度模型, 同时对反射关系进行分析, 生成能到达反射的调用路径, 并利用自适应遗传算法生成覆盖反射路径的测试用例, 对含反射特征的Android应用进行测试. 为验证本文方法, 分别从Android应用多粒度模型有效性及测试方法效率两方面对本文方法有效性进行评估. 实验结果表明, 本文提出的基于反射特征的Android测试用例自动生成方法对于反射的检测效果更好并且效率更高.     

基于页面对象的Web应用测试用例生成方法

针对Web应用测试用例生成过程中导航图规模过大以及存在冗余测试路径的问题,提出了一种基于Selenium页面对象设计模式和图遍历算法的Web应用测试用例生成方法。首先,通过将原始页面对象进行分类,以导航页面对象类为节点、导航方法为迁移边构建页面对象导航图;其次,结合图的最短路径算法提出了一种页面对象图算法（POGA）来遍历导航图以生成测试路径集;最后,提取测试路径,利用Faker生成模拟数据,进一步生成可以直接执行的测试用例。实验结果表明：与爬取Web应用生成导航图的规模相比,该方法约简率约为89%;与基于状态迁移生成Web应用测试用例的方法相比,该方法减小了冗余和不可行路径的数量,并进一步提高了页面对象的复用率和测试用例的可维护性。     

基于模型的Web应用测试

提出了基于模型的Web应用测试方法,包括建模、测试用例生成、测试用例的执行、模型以及测试用例的可视化等关键技术.设计并实现一个基于模型的Web应用测试系统.以FSM作为被测Web应用的形式测试模型,集成了模型转换器、测试目标分析器、测试序列生成器、FSM和测试序列可视化以及Web应用测试执行引擎等工具.除支持状态覆盖、...     

基于状态迁移的Web应用功能测试用例生成方法

针对Web应用测试方法错误覆盖率低的问题,提出了一种基于状态迁移的Web应用功能测试用例生成方法。该方法通过构造页面状态迁移图、事件迁移表和导航迁移表对Web应用的链接关系进行表示。基于页面状态迁移图生成的页面状态迁移树生成测试路径,根据等价类划分原则,提出了一种测试用例覆盖准则,结合事件迁移表和导航迁移表中的信息记录构造测试用例。典型案例实验结果表明,该方法有效地表示了Web应用中页面间的链接关系,提高了测试用例的错误检测率。     

基于路径引导的回归测试用例集扩增方法

为了全面测试演化软件,回归测试通常需要生成新的测试用例。concolic测试是一种沿着具体执行路径进行符号执行的软件验证技术,通过生成测试数据来执行程序的所有可行路径。回归测试中,由于concolic测试关注于程序本身,没有利用已有测试用例和软件演化信息,导致生成大量无效测试数据,浪费资源和时间。为解决此问题,提出一种基于路径引导的回归测试用例集扩增方法。该方法将目标路径作为引导,根据软件演化信息选择有利于覆盖目标路径的测试用例,利用已有测试用例跳过重叠初始子路径,对后续目标子路径进行concolic测试并生成覆盖目标路径的测试数据。案例分析表明,本文方法相比传统concolic测试,本方法在覆盖程序可行路径的同时,可有效减少concolic测试路径,提高测试数据生成效率。     

基于UML图依权限有序的Web链接测试用例生成方法

针对传统Web测试用例生成方法因缺少权限性和时序性考虑而产生的误判断问题,提出结合基于统一建模语言(UML)活动图与状态图,根据不同用户权限及交互活动流程分析Web页面链接而生成测试用例的方法。该方法生成含信息元素的扩展状态图,通过对扩展状态图的转换及相应路径的时序重排得到最终具有权限与时序性质的Web链接测试用例。通过实验分析,与缺少权限性和时序性考虑的Web测试用例生成方法相比,该方法有效地避免了测试中的误判断,在测试覆盖率、正确率及测试效率三方面均有明显的优势。实验结果表明,该方法有效地提高了Web测试的测试效率,增强了测试的可靠性与可行性。     

基于形式概念分析与分类树法的Web应用测试方法

Web应用软件开发周期短,时间和资源条件有限,要求有高效的测试。应用分类树法从Web应用导航模型自动生成测试用例,并应用形式概念分析对生成的测试用例集进行精简,在满足给定覆盖标准的前提下,得到较小的测试用例集,提高测试效率。     

面向CPU+GPU异构计算的多目标测试用例优先排序

测试用例优先排序是一种基于整个测试用例集以寻找最优测试用例执行序列的软件回归测试技术.由于其能够尽早地发现错误,同时应用灵活度高、不会漏掉重要测试用例等,在实际软件测试过程中可以有效提高测试效率.多目标测试用例优化排序是寻找同时覆盖多个测试准则的用例执行序列,通常采用演化算法优化求解,但执行时间较长,严重影响了在实际软件测试中的应用.采用先进的GPU图形卡通用并行计算技术,提出了面向CPU+GPU异构计算下的多目标测试用例优先排序技术,在NSGA-II算法中,实现了基于序列编码的适应度函数计算和交叉操作的GPU并行计算,在近6万行有效代码的工业界开源程序上实现了30倍的计算效率提升.同时,实验验证了不同并行策略的计算加速比,提出了切实可行的CPU+GPU异构计算模式,并提供了相应的原形工具.     

A Parallel Genetic Algorithm Based on Spark for Pairwise Test Suite Generation

Pairwise testing is an effective test generation technique that requires all pairs of parameter values to be covered by at least one test case. It has been proven that generating minimum test suite is an NP-complete problem. Genetic algorithms have been used for pairwise test suite generation by researchers. However, it is always a time-consuming process, which leads to significant limitations and obstacles for practical use of genetic algorithms towards large-scale test problems. Parallelism will be an effective way to not only enhance the computation performance but also improve the quality of the solutions. In this paper, we use Spark, a fast and general parallel computing platform, to parallelize the genetic algorithm to tackle the problem. We propose a two-phase parallelization algorithm including fitness evaluation parallelization and genetic operation parallelization. Experimental results show that our algorithm outperforms the sequential genetic algorithm and competes with other approaches in both test suite size and computational performance. As a result, our algorithm is a promising improvement of the genetic algorithm for pairwise test suite generation.     

用分类树方法实现Web服务测试例的自动生成

随着Web服务技术的不断发展和广泛应用,需要运用新的测试技术来保障Web服务的正确有效运行,而测试例的生成是Web服务测试的一项重要内容,它将直接关系到Web服务测试的效率和成本。基于Web服务的WSDL文档,根据输入域中子集间相互关系,利用分类树的方法(Classification Tree Method),提出Web服务测试例的一种自动生成方法,据此达到最少的数量最大限度地进行覆盖的目的,并结合具体的实例,使用CTE测试工具增强测试的自动化程度,从而提高软件测试的效率和软件的质量。     

Space-and-Time Efficient Parallel Garbage Collector for Data-Intensive Applications

As multithreaded server applications and runtime systems prevail, garbage collection is becoming an essential feature to support high performance systems, especially those running data-intensive applications. The fundamental issue of garbage collector (GC) design is to maximize the recycled space with minimal time overhead. This paper proposes two innovative solutions: one to improve space efficiency, and the other to improve time efficiency. To achieve space efficiency, we propose the Space Tuner that utilizes the novel concept of allocation speed to reduce wasted space. Conventional static space partitioning techniques often lead to inefficient space utilization. The Space Tuner adjusts the heap partitioning dynamically such that when a collection is triggered, all space partitions are fully filled. To achieve time efficiency, we propose a novel parallelization method that reduces the compacting GC parallelization problem into a tree traversal parallelization problem. This method can be applied for both normal and large object compaction. Object compaction is hard to parallelize due to strong data dependencies such that the source object can not be moved to its target location until the object originally in the target location has been moved out. Our proposed algorithm overcomes the difficulties by dividing the heap into equal-sized blocks and parallelizing the movement of the independent blocks. It is noteworthy that these proposed algorithms are generic such that they can be utilized in different GC designs. The proposed techniques have been implemented in Apache Harmony JVM and we evaluated the proposed algorithms with SPECjbb and Dacapo benchmark suites. The experiment results demonstrate that our proposed algorithms greatly improve space utilization and the corresponding parallelization schemes are scalable, which brings time efficiency.     

基于改进模糊测试的Web应用漏洞挖掘方法

为解决Web模糊测试挖掘漏洞速度较慢、发现漏洞数较少的问题,提出一种改进的Web模糊测试向量生成方法。在通用的Web应用模糊测试结构（Web Fuzzing）基础上,分析现有测试向量生成方法,引入遗传算法来改进Web模糊测试向量生成方法。基于该方法实现XSS模糊测试工具,使用该工具对2个Web应用系统进行测试,将结果与现有模糊测试工具测试结果对比,验证了使用该方法挖掘Web漏洞速度快,发现漏洞数更多,提高了漏洞挖掘效率。     

一种Web服务的测试数据自动生成方法

软件测试是保证Web服务质量的重要技术手段.测试数据生成是Web服务测试的重要内容.测试数据的质量将直接影响Web服务测试的效率和成本.文章基于合约式设计的 Web服务测试技术,提出一种 Web服务的测试数据自动生成方法.首先根据WSDL文档采用随机法自动生成初始测试数据,然后使用合约变异技术进行测试数据的选择,据此可以生成一组达到一定合约变异充分度的有效测试数据,从而提高 Web服务的测试质量和效率.最后实现了一个Web服务的测试数据自动生成工具原型,并通过实验验证了方法的有效性.     

A simulator for adaptive parallel applications

Dynamically allocating computing nodes to parallel applications is a promising technique for improving the utilization of cluster resources. Detailed simulations can help identify allocation strategies and problem decomposition parameters that increase the efficiency of parallel applications. We describe a simulation framework supporting dynamic node allocation which, given a simple cluster model, predicts the running time of parallel applications taking CPU and network sharing into account. Simulations can be carried out without needing to modify the application code. Thanks to partial direct execution, simulation times and memory requirements are reduced. In partial direct execution simulations, the application's parallel behavior is retrieved via direct execution, and the duration of individual operations is obtained from a performance prediction model or from prior measurements. Simulations may then vary cluster model parameters, operation durations and problem decomposition parameters to analyze their impact on the application performance and identify the limiting factors. We implemented the proposed techniques by adding direct execution simulation capabilities to the Dynamic Parallel Schedules parallelization framework. We introduce the concept of dynamic efficiency to express the resource utilization efficiency as a function of time. We verify the accuracy of our simulator by comparing the effective running time, respectively the dynamic efficiency, of parallel program executions with the running time, respectively the dynamic efficiency, predicted by the simulator under different parallelization and dynamic node allocation strategies.     

选择性循环的并行方法

针对含有大量循环的串行程序存在的问题,提出一种基于线程级前瞻技术的循环选择方案。该方案对循环进行最优选择后建立一个可并行运行的循环集。对于该集合中的循环,选择并行效率高的代码段作并行处理,以加快串行程序运行速度。实验表明,相对于一般的简单内部循环或外部循环并行方法,该方案使9种基准代码的加速比平均上升23.8%,从而提高串行程序并行运行的效率。     

Web应用测试用例生成研究

随着Internet的高速发展,Web应用成为软件的主流之一,Web应用程序也变得越来越复杂,从多方面着手提高Web应用的质量是Web应用开发者的必然选择.Web应用测试是保证Web应用程序质量的重要手段,测试的核心工作是生成测试用例.把现有的Web测试用例生成方法归结为4类:Capture/Replay方法、HTML分析法、源代码分析法、User-Session分析法,随后对这4类方法进行详细讨论,并归纳出这4类方法生成测试用例的一般步骤.最后总结了这4种方法的优缺点,从方法实现的难易程度、覆盖率等方面比较了它们的性能.     

选择性循环的并行方法

针对含有大量循环的串行程序存在的问题,提出一种基于线程级前瞻技术的循环选择方案。该方案对循环进行最优选择后建立一个可并行运行的循环集。对于该集合中的循环,选择并行效率高的代码段作并行处理,以加快串行程序运行速度。实验表明,相对于一般的简单内部循环或外部循环并行方法,该方案使9种基准代码的加速比平均上升23.8%,从而提高串行程序并行运行的效率。