面向GUI自动化测试工具的研究及实现

论文摘要

图形用户界面GUI(Graphical User Interface)作为用户与软件交互的一种主要手段,已经成为现代软件的重要组成部分。由于软件的功能主要是通过图形用户界面调用的,所以GUI测试是现代软件测试的关键环节。GUI软件的独特性,使得原有传统软件的测试方法都不适用于GUI软件的测试,而现在关于GUI测试的研究还相对较少,资源也相对贫乏,并且GUI手工测试已经无法满足测试要求,因此,对GUI自动化测试进行研究具有重要的现实意义。由于GUI本身的复杂性和独特性,本文对GUI进行了面向测试的建模,该模型在概念上高度抽象,全面准确的描述了GUI的各种特性,适用于广泛的应用程序,为后续的设计提供了有力的理论基础。目前,GUI自动化测试工具普遍采用的是捕获/回放(C/P,Capture/Playback)机制,并没有对GUI测试的自动化提供很好的支持。为此,通过对目前GUI自动化测试工具工作机制和优缺点的分析,结合当前的自动化测试理论和技术,提出了改进的自动化测试解决方案,重点从改进的捕获机制、自动验证并生成测试报告和数据驱动测试脚本三个方面对GUI测试过程和机制进行了改进,从而减少了人机交互的次数,避免了繁琐的手工测试结果验证过程,简化了测试数据的生成和维护过程。根据改进的解决方案,本文设计实现了更少测试人员操作的GUI自动化测试工具,该工具用自动检索GUI控件和自动执行GUI事件代替了常用的捕获/回放技术,用数据驱动一个通用脚本避免了由多个测试用例对应多个测试脚本而带来的复杂性。通过整合Win32 API函数来触发前端的GUI事件以达到高度自动化测试的目的,同时利用XML数据存储器保存测试用例数据和验证数据,以驱动通用脚本的生成和显示验证结果。本课题研究成果可以应用于包含GUI的软件自动化测试领域,有助于提高GUI软件测试的自动化程度,降低测试成本,提高GUI软件产品的质量。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文研究内容及组织结构
• 第2章 GUI自动化测试的研究
• 2.1 GUI测试
• 2.1.1 GUI测试概述
• 2.1.2 GUI测试的步骤
• 2.2 GUI自动化测试
• 2.2.1 自动化测试的必要性
• 2.2.2 适合自动化测试的GUI测试步骤
• 2.3 GUI自动化测试工具需要具备的特征
• 2.4 面向测试的GUI模型的研究
• 2.4.1 GUI基本模型
• 2.4.2 GUI层次模型
• 2.5 本章小结
• 第3章 GUI自动化测试工具的总体解决方案
• 3.1 对现有 GUI自动化测试工具的分析
• 3.1.1 现有的GUI自动化测试工具
• 3.1.2 工作机制
• 3.1.3 存在的问题
• 3.1.4 分析结论
• 3.2 提出的解决方案
• 3.2.1 改进的捕获机制
• 3.2.2 自动验证并生成测试报告
• 3.2.3 数据驱动的测试脚本
• 3.2.4 解决方案总结
• 3.3 测试流程分析
• 3.4 GUI自动化测试工具的总体设计目标
• 3.5 本章小结
• 第4章 GUI自动化测试工具的设计
• 4.1 GUI自动化测试工具框架
• 4.1.1 GUI自动化测试工具工作机制
• 4.1.2 GUI自动化测试工具框架
• 4.2 GUI自动化测试工具数据模块设计
• 4.2.1 GUI测试库的设计
• 4.2.2 测试数据存储器模块的设计
• 4.3 GUI自动化测试工具功能模块设计
• 4.3.1 GUI检索模块的设计
• 4.3.2 测试验证模块的设计
• 4.3.3 测试脚本模块的设计
• 4.3.4 测试执行模块的设计
• 4.3.5 验证结果浏览模块的设计
• 4.4 本章小结
• 第5章 GUI自动化测试工具的实现及应用
• 5.1 开发工具
• 5.2 几个需要考虑的问题及实现策略
• 5.2.1 选择 XML存储测试数据
• 5.2.2 序列化和逆序列化实现测试对象重构
• 5.2.3 映射技术实现运行时查找调用
• 5.3 GUI自动化测试工具主要模块的实现
• 5.3.1 GUI测试库的实现
• 5.3.2 测试数据存储器的实现
• 5.3.3 GUI检索模块的实现
• 5.3.4 测试验证模块的实现
• 5.3.5 测试脚本和测试执行模块的实现
• 5.3.6 验证结果浏览模块的实现
• 5.4 GUI自动化测试工具的应用
• 5.5 本章小结
• 总结与展望
• 1.论文主要工作总结
• 2.下一步工作
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的论文