Web应用功能交互的建模与测试用例生成

随着Web技术的不断发展,传统程序的某些建模和测试方法难以适用于现代Web的应用。为了产生更有效的测试用例,本文以Web应用为研究对象,针对交互功能,用FSM对其功能交互行为进行建模,并总结出了完整消息传递序列测试准则,为实现对Web应用交互性的测试,提高Web应用测试的有效性,开发了一个WebTCGen的测试原型专门用于生成满足一定测试准则的测试用例集。     

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.     

一种基于功能构件的Web应用建模与测试方法

Web应用与传统程序有着很大差别,后者的一些建模和测试方法不能完全适用于前者.提出了一种有效的对Web应用测试的方法.按功能将Web应用划分成若干个功能构件,把Web应用看成是功能构件的集合,并在功能上将其对应到实际的Web应用模块.用有向图表示功能构件的结构关系,用FSM表示功能构件的行为关系,用FSM的复合表示功能构件的交互.提出了完整执行序列覆盖、构件完整执行序列覆盖两个测试准则,根据这些准则生成测试用例集.为支持所提出的方法,设计了一个测试用例生成的工具原型.     

Web应用程序建模和测试用例生成方法

根据基于组件的Web应用程序的特点,提出逻辑组件的概念。按功能将待测系统划分成逻辑组件,并在功能上将其对应到实际组件。利用有向图表示逻辑组件结构关系,自动机表示逻辑组件的行为关系,自动机的复合表示逻辑组件间的交互操作。根据复合的自动机,利用建立的操作映射表生成测试用例。分析了一个测试准则,并提出逻辑组件测试序列的覆盖度概念。     

基于Ajax技术的Web应用的建模与测试用例生成

Ajax技术使Web应用能够通过异步请求从服务端获取数据,并在网页上局部刷新显示。这使得一张网页可以包含多个不同状态,状态数的激增使其关系变得更加复杂,给Web应用的建模与测试带来了更大的难度。研究基于Ajax技术的Web应用的建模与测试用例生成方法,给出一种可行的产生测试用例的技术。结合课题组自身开发的项目进行建模与测试用例的生成分析,结果表明,该技术能有效地得到所需的测试用例。     

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。     

Web系统测试用例自动执行系统

由于Web应用系统的迅速发展,如何进行有效的Web测试对于保证Web系统的可靠性越来越重要。设计的Web功能测试用例自动执行系统,改进了传统的录制/回放方式,可以模拟用户操作,对Web系统进行功能性测试。提出一种基于XML的测试用例的结构描述,称之为X-Case,对于经常更新的Web系统,修改X-Case结构内的相关数据就可以进行回归测试,不需要重新生成大量的测试用例,节约Web测试的成本。该系统支持部分测试数据自动生成,对动态和静态网页均能执行自动化测试。     

面向用户会话的Web应用测试用例生成及其优化

测试是保证Web应用的高质量、高可靠性的一种有效手段,然而,由于其特殊性和复杂性,使得传统的测试理论与方法很难直接运用到Web应用的测试中,一个关键的问题就是测试用例的生成及其优化。提出了一种将遗传算法用于基于用户会话的Web应用测试用例生成及其优化的方法。通过分析服务器的用户日志,清除无关的数据,得到大量有意义的用户会话,利用约简技术进一步剔除其中的冗余。为便于测试的重用和并发执行,将用户会话进行合理的分组,每一组称为一个测试套件,并在测试套件之间以及测试套件内部(测试用例之间)进行初步的优先排序。这样就得到了初始的测试套件和测试用例,以及它们的初始执行顺序。这种初始的测试方案离最优解的近似程度还不是很高,需进一步利用遗传算法对它们进行分组优化并优先排序。同时提出了一种利用交叉算子产生新的测试用例的方法,新的测试用例可以检测不同用户共享数据时可能带来的冲突而产生的错误。     

Web应用前后端融合的遗传算法并行化测试用例生成

Web应用测试用例生成并行化是提升Web应用测试生成效率的一个有效手段.Web应用的前后端分离、事件驱动等特性,导致传统的并行化技术难以直接应用于Web应用的测试用例自动生成中.因此,如何针对Web应用进行并行化测试用例生成,是一项具有挑战性的工作.将种群并行化计算引入到基于遗传算法的Web应用前后端融合的测试用例生成中,通过线程池及调度逻辑设计、多浏览器进程管理及后端覆盖路径获取,实现种群个体在多浏览器上的并行化执行及基于后端路径覆盖的适应度值并行化计算,以更高效地生成Web应用的测试用例.实验结果表明:相对于Web应用的GA串行化测试用例生成方法,所提的并行化测试生成方法能够更充分地利用系统资源,极大地提升Web应用测试用例的生成效率.     

基于众测操作记录的Web测试用例自动生成方法

众包测试是软件测试领域的一种新兴趋势,具有更加可靠、成本更低和效率更快的优点。但是由于众测工人专业水平不同,提交的测试用例报告缺乏规范性,为报告的审核、缺陷的复现都增加了困难。该文提出了一种通过众测工人的操作记录自动生成文本测试用例的新方法,并实现了该测试工具。首先,对测试工人的操作进行录制从而获取录制信息,录制信息可以划分为三大模块,包含静态页面信息、动态页面信息和交互信息;其次,通过深度优先遍历算法获取组件名称、组件类型、交互动作和交互数据,并按照众测工人的实际操作步骤生成测试序列;对于测试序列中存在组件名称匹配错误的问题,通过YOLOv5目标检测和OCR文字识别技术设计了n元组生成算法,用于生成组件名称与其选项的对应关系,并对匹配错误的组件名称进行自动修改;最后,通过自定义规则集将测试序列转换为文本测试用例。该方法自动生成统一规范的测试用例,降低了众测的门槛,提高了测试效率,并且有利于众测服务平台的质量评估工作。为了验证该方法的有效性,针对不同开发技术的Web系统进行了测试,并与目前最新版本的UFT,Selenium IDE和Katalon Recorder三款工具进行了对比。实...     

Web应用的UML协作图建模与形式化规格说明

针对Web应用的特点,从整体功能层面和交互行为层面用UML协作图构建了Web应用模型,以便精确、有效地描述参与协作对象间的结构关系和交互行为,保证在利用UML形式的规格说明推导测试用例时所需的语义信息.研究了运用Object-Z语言来形式化描述Web应用模型,提出了相应的转换规则.设计了形式化规格说明自动化生成的工具(UMLTOZ)中的主要相关类库.     

Web应用自动化测试的研究

针对目前Web应用"捕捉/回放"式测试脚本复用率不高的问题,根据Web应用的特性给出了一种基于数据驱动的Web测试框架,并设计了基于XML语言的自动化测试脚本.该测试脚本描述了Web应用行为的多请求/响应的迁移模型,并清晰地定义了外部测试数据避免了数据"硬编码"的缺陷,可对Web应用不同方面(例如功能、性能)上进行测试.开发了一个测试执行的原型工具,它以测试脚本为输入并自动化执行测试用例并生成测试结果.     

基于用户会话的Web测试集简化方法

随着用户会话的增多,基于用户会话的Web测试方法的测试集会越来越庞大,为了解决测试开销受到挑战的问题,使用概念分析方法对测试用例分簇,构建层次概念网络,结合贪心算法,提出了3种Web应用程序测试集的简化方法,扩展了测试集的动态简化,并且提出了移除过时用户会话的测试集动态简化方法.最后,实验结果表明了该方法在语句覆盖和故障检测方面的有效性.     

基于视图的Web工程设计框架

分析了Web工程的特点和目前所面临的一些问题,提出了一种基于视图的Web工程设计模型框架.该框架以对象和视图作为基本实体,同时提供了Web工程设计的高层描述,支持其在不同粒度上的抽象、封装和复用.应用实例证明该框架较好地改善了Web应用的可管理性、可维护性和可扩充性.     

Enabling the generation of web applications from mockups

Mockups are widely used to elicit and validate user requirements in web applications, and several intuitive tools have been developed in recent years, actively involving the end user in the requirements solicitation process. However, most current web development approaches and tools discard mockups after the information‐gathering process, abandoning the opportunity to exploit underlying information in them for autogenerating functional web applications. To overcome this limitation, we have devised a method for deriving the database schema and the logic of the web application from the information contained within mockups. In particular, the method gathers clues on how to organize the data and the control flow of the web application by analyzing the structure and relationships of the widgets in the mockup. Based on the proposed method, we have implemented a tool supporting the generation of web applications abiding by the model‐view‐controller architectural pattern. The tool has been evaluated by involving several end users in the development of web applications for different domains.     

Event-driven web application testing based on model-based mutation testing

ContextEvent-Driven Software (EDS) is a class of software whose behavior is driven by incoming events. Web and desktop applications that respond to user-initiated events on their Graphical User Interface (GUI), or embedded software responding to events and signals received from the equipment in its operating environment are examples of EDS. Testing EDS poses great challenges to software testers. One of these challenges is the need to generate a huge number of possible event sequences that could sufficiently cover the EDS’s state space.ObjectiveIn this paper, we introduce a new six-stage testing procedure for event-driven web applications to overcome EDS testing challenges.MethodThe stages of the testing procedure include dividing the application based on its structure, creating functional graphs for each section, creating mutants from functional graphs, choosing coverage criteria to produce test paths, merging event sequences to make longer ones, and deriving and running test cases. We have analyzed our proposed testing procedure with the help of four metrics consisting of Fault Detection Density (FDD), Fault Detection Effectiveness (FDE), Mutation Score, and Unique Fault.ResultsUsing this procedure, we have prepared prioritized test cases and also discovered a list of unique faults by running the suggested test cases on a sample real-world web application called Academic E-mail System.ConclusionWe propose that our suggested testing procedure has some advantages such as creating functional graphs with requirements document, resolving the problem of removing infeasible test cases with these graphs and conditions on the “add edge” operator before creating mutants. But the suggested testing procedure, like any other method, had some drawbacks. Because most of the stages in the approach were performed manually, the testing time was increased.     

Web逆向工程中交互设计模式的抽取方法改进

为了提高Web交互设计模式抽取的准确性,增加现有方法对中文站点的分析能力,提出了一种基于HTML词法分析的改进方法.利用设计的HTML词法分析器将Web页面表示成语法树,抽取Web交互设计模式的特征,并对特征的词条内容进行语义扩展,细化了特征抽取的粒度.实验结果表明,改进的方法在召回率和准确率等方面明显优于现有的方法,并在中文站点交互模式抽取方面取得了很好的效果.     

Using combinatorial testing to build navigation graphs for dynamic web applications

Modelling a software system is often a challenging prerequisite to automatic test case generation. Modelling the navigation structure of a dynamic web application is particularly challenging because of the presence of a large number of pages that are created dynamically and the difficulty of reaching a dynamic page unless a set of appropriate input values are provided for the parameters. To address the first challenge, some form of abstraction is required to enable scalable modelling. For the second challenge, techniques are required to select appropriate input values for parameters and systematically combine them to reach new pages. This paper presents a combinatorial approach in building a navigation graph for dynamic web applications. The navigation graph can then be used to automatically generate test sequences for testing web applications. The novelty of our approach is twofold. First, we use an abstraction scheme to control the page explosion problem, where pages that are likely to have the same navigation behaviour are grouped together and are represented as a single node in the navigation graph. Second, assuming that values of individual parameters are supplied manually or generated from other techniques, we combine parameter values such that well‐defined combinatorial coverage of input parameter values is achieved. Using combinatorial coverage can significantly reduce the number of requests that have to be submitted while still achieving effective coverage of the navigation structure. We implement our combinatorial approach in a tool, Tansuo, and apply the tool on seven open‐source web applications. We evaluate the effectiveness of Tansuo's exploration process guided by t‐way coverage, for t = 1,2,3, with respect to code coverage, and find that the navigation structure exploration by Tansuo, in general, results in high code coverage (more than 80% statement coverage for most of our subject applications when dead code is removed). We compare Tansuo's effectiveness with two other navigation graph tools and find that Tansuo is more effective. Our empirical results indicate that using pairwise coverage in Tansuo results in the efficient generation of navigation graphs and effective exploration of dynamic web applications. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

Modelling methods for web application verification and testing: state of the art

Models are considered an essential step in capturing different system behaviours and simplifying the analysis required to check or improve the quality of software. Verification and testing of web software requires effective modelling techniques that address the specific challenges of web applications. In this study we survey 24 different modelling methods used in web site verification and testing. Based on a short catalogue of desirable properties of web applications that require analysis, two different views of the methods are presented: a general categorization by modelling level, and a detailed comparison based on property coverage. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

改进Web应用性能方法及性能测试分析

动态网页的实现机制中,对用户的响应需要内部多个服务器的协作,延长了响应时间.通过对动态网页实现中某些步骤顺序的调整,可以在用户请求之前得到响应数据,当有用户请求的时候,服务器只需把已经生成的静态页面返回给用户即可,响应速度可得到较大的提高.根据软件性能工程理论,对此方法作了性能评价,然后对使用此方法的系统做了对比性的性能测试,根据对测试所得数据的分析,进一步验证了此方法在实际系统中的可行性.