基于Agent的Web应用测试框架及测试方法的研究

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Obiect Agent个体与Web应用中的页面元素与组件--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。