基于有限状态机的Web服务测试用例生成方法

摘要

随着信息技术的发展，软件规模的不断扩大，如何保证和提高软件质量成为软件界最为关心的问题之一。近年来，Web服务的松散藕合性、简单性、高度可集成性、规范性、开放性和行业支持等特点使其得到了迅猛的发展，Web服务的出现解决了语言差异、平台差异、协议差异、数据差异所带来的高代价的系统集成问题，显著降低了开发的代价，但Web服务的可靠质量是服务选择、应用和集成的关键依据之一，因此，确保Web服务的质量成了一个至关重要的问题。软件测试作为保证软件质量的关键技术之一，能够有效地发现软件中的故障。软件测试的核心问题是测试用例的产生。好的测试用例不仅能有效的发现软件中的缺陷，并可以减少软件测试的工作量。测试用例的生成将直接关系到Web服务测试的效率和成本。随着面向服务软件开发技术的广泛应用和软件测试自动化的要求，基于模型的软件测试逐渐得到重视。在几种有代表性的基于模型的软件测试中，基于有限状态机的测试模型已经成为软件测试研究领域的一个热点。它能够很好地反映被测试系统中动态行为的交互信息，容易被开发和测试人员理解，并且它的使用可降低软件测试成本，提高软件测试效率和自动化程度，改进了传统测试方法技术中的很多不足。
　　 为了提高Web服务的可靠性，本文利用有限状态机模型来构建Web服务测试模型，并在得到的测试模型基础上生成Web服务的测试用例。本文的主要思想是用有限状态机模型来描述Web服务对象行为以及Web服务对象之间的交互特性，以便生成Web服务的测试用例。本文在结合Web服务和有限状态机特点的基础上，为了能构建基于有限状态机的Web服务测试模型，文中用有限状态机模型的状态来描述Web服务交互产生的中间状态，并且有限状态机模型的状态迁移及其标注描述Web服务与用户间的消息交换，然后，借助正则表达式来描述Web服务交互过程的所有消息交换序列。正则表达式结合Web服务的WSDL文档可生成测试数据。为使得Web服务测试用例能自动生成，本文还给出了满足有限状态机模型测试覆盖准则的用例生成算法。
　　 本文以股票交易服务(Trading Stocks)为例，通过实验验证了该方法的有效性。通过基于有限状态机模型构建Web服务测试模型，并结合形式化方法和测试覆盖准则，本文的研究可以降低Web服务测试成本，提高Web服务测试效率和自动化程度，为有限状态机模型在Web服务测试中应用起到一定的推动作用。

目录

文摘

英文文摘

声明

1.绪论

1.1研究背景

1.2研究意义

1.3 国内外研究现状

1.4本文的主要研究内容

1.5论文的结构安排

2.基于模型的Web服务测试方法

2.1 Web服务测试概述

2.1.1 Web服务体系架构模型

2.1.2 Web服务测试的难点及主要挑战

2.1.3 Web服务测试的发展阶段

2.1.4 Web服务测试过程的组织框架

2.2基于模型的软件测试概述

2.2.1 基于模型的软件测试过程

2.2.2基于模型的软件测试模型

2.2.3基于模型的软件测试评价

2.3基于模型的Web服务测试方法分析

2.4基于FSM的Web服务测试用例生成步骤

2.5本章小结

3.基于FSM模型的Web服务测试模型

3.1 FSM的相关定义

3.2 Web服务形式化模型的建模分析

3.3扩展的FSM的Web服务测试模型

3.3.1 Web服务理论模型

3.3.2 Web服务组合模型

3.4本章小结

4.基于FSM模型的Web服务测试用例生成

4.1 基本概念

4.2 正则表达式的代数表示

4.3 正则表达式的构造

4.4基于FSM模型测试的覆盖准则

4.5基于FSM模型的测试用例生成算法

4.6本章小结

5.实例分析

6.总结与展望

参考文献

攻读硕士期间的发表的论文及参加的科研项目

致谢