基于Agent的Web应用测试框架及测试方法的研究

论文摘要

随着Web应用的普及,Web应用测试在保证Web系统质量和可靠性方面发挥着重要的作用,由于Web应用具有的新特性,传统的软件测试方法不能直接用来对Web应用进行测试。在Web应用测试研究中,测试框架研究可以从抽象层次指导测试的整个流程,对测试工作的开展和实施起到了至关重要的作用。而测试用例生成是测试过程中的关键步骤,直接影响测试的效果。因此,本文基于已有的研究成果,对Web应用测试框架和测试用例自动生成方法进行了深入的研究,并利用已有的测试思想、方法和理论体系,针对已有研究内容存在的不足,进行进一步的探索和改进,以达到研究的期望。本文首先对Web应用测试的内容、方法进行概述,重点列举了Web应用已有的面向对象、基于Agent、基于UML、基于统计、基于用户会话和基于程序切片的六种研究方法,并对每种研究方法的优缺点进行分析,对比其测试方法的有效性,以系统地了解和掌握主流研究方法,指导本文研究工作的开展。在Web应用测试框架的研究中,本文注重框架的智能性和可拓展性的设计,将人工智能领域的Agent理论应用到框架的整体设计中,提出基于Agent的Web应用测试混合测试框架AETFW。AETFW框架由Web-Modeling和Web-Testing两个部分组成,分别负责Web应用的分析和测试用例的生成、执行、评估工作,框架从对象、行为和结构三个方面进行建模,支持功能和结构测试需求。在智能多Agent系统的设计中,针对Web应用测试的特点设计分层、分角色的多Agent系统架构,将多Agent系统中的Test Agent进行原子划分,提出Object Agent的概念,使得Object Agent个体与Web应用中的页面元素与组件一一对应。多Agent系统可以根据需求,灵活地构建、撤销功能性Agent,使得测试框架具有一定的可拓展性和普遍适用性,满足不同的测试需求。在测试用例生成研究方面,对Web应用结构中的依赖关系进行分析,提出一种基于DUCC表达式和转化依赖关系的TG图,并定义了控制节点、定义节点、K-距离控制节点等相关概念,给出了基于谓词切片的测试用例生成算法。通过生成TG图,并对TG图进行回溯,算法可以快速找出程序中所有从源节点到基节点的执行路径。考虑到Web应用代码量庞大,为了降低测试用例生成难度和提高测试用例生成方法的实用性,将测试用例生成过程划分为两个不同的阶段进行,并从页面内和页面间两个层次生成测试用例。实例分析表明,本文提出的测试用例自动生成算法具有一定的自动化水平,可以有效生成期望的测试用例,满足预期的研究目标。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 插图索引
• 附表索引
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 研究现状
• 1.3 本文研究内容
• 1.4 本文结构
• 第2章 WEB应用及WEB应用测试概述
• 2.1 WEB应用
• 2.1.1 Web应用及其特点
• 2.1.2 Web应用中潜在的问题
• 2.2 WEB应用测试
• 2.2.1 软件测试
• 2.2.2 Web应用测试层次和内容
• 2.2.3 Web应用测试方法分析
• 2.3 WEB应用测试自动化技术
• 2.3.1 自动化测试流程
• 2.3.2 自动化测试技术
• 2.3.3 自动化测试的引入原则
• 2.3.4 自动化测试的优点和不足
• 2.4 小结
• 第3章 智能AGENT与WEB应用测试
• 3.1 AGENT和多AGENT系统
• 3.1.1 智能Agent及其特点
• 3.1.2 智能Agent的分类和应用
• 3.2 智能AGENT系统
• 3.2.1 多Agent系统概念
• 3.2.2 多Agent系统的交互协作机制
• 3.2.3 多Agent系统的通信
• 3.3 智能AGENT系统在WEB应用测试中的优势
• 3.4 小结
• 第4章 基于AGENT的WEB应用测试框架
• 4.1 引言
• 4.2 软件自动化测试框架分析
• 4.3 基于AGENT的WEB应用测试框架结构
• 4.3.1 Web-Modeling
• 4.3.2 Web-Testing
• 4.4 多AGENT系统的结构和部署
• 4.4.1 Agent体系角色划分和部署
• 4.4.2 Test Agent
• 4.5 测试框架特点分析
• 4.6 多AGENT系统平台初步探讨
• 4.6.1 开发语言—Java
• 4.6.2 开发平台—JADE
• 4.6.3 JADE平台的Agent开发
• 4.6.4 JADE平台开发多Agent系统的可行性
• 4.7 小结
• 第5章 基于谓词切片和DUCC表达式的自动测试用例生成
• 5.1 引言
• 5.2 WEB应用依赖关系分析
• 5.2.1 控制依赖
• 5.2.2 数据依赖
• 5.2.3 调用依赖
• 5.3 测试用例自动生成
• 5.3.1 HTML代码重写
• 5.3.2 DUCC表达式
• 5.3.3 程序切片
• 5.3.4 TG图
• 5.3.5 算法
• 5.3.6 算法与实例分析
• 5.4 结构测试
• 5.4.1 测试用例自动生成步骤
• 5.4.2 页面与页间测试
• 5.5 小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录A （攻读学位期间发表的论文与获得的成果）
• 附录B （攻读学位期间参加的科研项目）