一种支持用例自动生成的自动化测试系统设计与实现

摘要

相比命令行自动化测试工具来说，通过UI界面交互的自动化测试系统，可以降低使用者的技术门槛，增强操作的便利性，提高自动化测试用例开发、执行、维护和使用的效率。虽然大部分开源自动化测试工具也提供了IDE环境，但功能比较单一，使用者群体倾向于技术研发人员。虽然某些产品已提供了类似“关键字视图”或者“专家视图”模式开发测试脚本的功能，分别适用于非技术人员和技术人员使用，但是，对于测试用例的设计和管理、测试集管理、测试执行、报告和缺陷管理这一整套流程的串联方面依然比较薄弱。因此某种意义上来说，依然停留在“利用自动化测试工具开发脚本执行脚本的层面上”，而无法成为一种真正意义上的自动化体系建设。某些商业自动化工具有较为完善的自动化体系建设，但是购买商业软件license的价格又非常昂贵。因此本系统研发具有较好的实际应用和推广价值。 本系统是一个支持用例自动生成的Web自动化测试系统，前台系统基于Flask框架开发，后台系统基于Selenium自动化测试框架开发。主要功能是通过本系统可以实现包括功能设计、用例自动生成、脚本管理、用例执行、报告展示、缺陷管理等一整套自动化体系建设。本系统旨在建设一整套自动化体系，可以使一个自动化测试项目从需求设计到用例设计，从脚本开发到执行，到报告和缺陷管理，通过本系统全面覆盖。 本文的研究工作主要分为三部分: 第一部分本文构建了一整套自动化测试体系，包括了前台的Web界面自动化测试系统的设计和实现，以及后台的自动化工具的改进和封装。通过界面系统的UI交互，让每一个技术人员甚至其他非技术人员都可以快速上手以及愉快的使用。 第二部分本系统全面覆盖了从需求设计到用例设计，从脚本开发到执行，到报告和缺陷管理的完整过程，可以使一个自动化测试项目通过本系统进行管理。 第三部分本文基于马尔可夫模型，实现了一种测试用例自动生成的设计方法，并应用到系统中。

目录

声明

摘要

第1章绪论

1．1研究背景及意义

1．1．1研究背景

1．1．2研究意义

1．2国内外研究及应用现状

1．2．1国外现状

1．2．2国内现状

1．3本文章节安排

第2章Web系统及自动化测试关键技术介绍

2．1主流Web系统框架介绍

2．1．1 Django

2．1．2 Ruby On Rails

2．1．3 Bootstrap

2．1．4 Flask

2．2 Selenium自动化测试工具介绍

2．2．2 Selenium3．0

2．3测试用例自动生成相关技术

2．3．1遗传算法

2．3．2分支限界法

2．3．3机器学习相关技术研究

2．3．4马尔可夫模型

2．4本章小结

第3章系统分析与设计

3．1系统分析

3．1．1需求分析

3．1．2可行性分析

3．2总体架构设计

3．3基于Flask的前台系统详细设计

3．3．1核心功能及流程设计

3．3．2异常捕获及截屏留痕

3．4基于Selenium的后台系统详细设计

3．4．1框架及函数的封装

3．4．2共享脚本库及其版本控制

3．5本章小结

第4章基于改进的Flask的前台系统的实现

4．1测试用例自动生成建模及应用

4．1．1马尔可夫模型的研究

4．1．2基于马尔可夫模型的测试用例自动生成建模

4．2 WebSocket协议的封装及应用

4．3封装Gevent解决Flask同步阻塞问题

4．4灾备模型的建立

4．5 HighCharts的改进及应用

4．6本章小结

第5章基于改进的Selenium的后台系统的实现

5．1 Selenium基础框架的封装

5．2测试框架的封装

5．2．1通用函数的封装

5．2．2测试对象(控件)的封装

5．2．3正则表达式的封装及应用

5．2．4业务脚本的存储结构

5．3多版本并发控制(MVCC)的应用

5．4底层数据库设计与实现

5．4．1实体关系图

5．4．2数据表设计

5．5本章小结

6．1开发环境与平台

6．2服务启动

6．3系统实现

6．3．1登录展示

6．3．2功能设计展示

6．3．3用例设计展示

6．3．4脚本管理展示

6．3．5执行管理展示

6．3．6报告展示展示

6．3．7缺陷登记展示

6．4本章小结

第7章总结与展望

参考文献

致谢