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基于变异技术的Web Services集成测试方法研究与实现

作　者: 张美花
导　师: 姜瑛
学　校: 昆明理工大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: Web Services 合约变异接口变异路径变异
分类号: TP311.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 15次
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内容摘要

随着Web技术的发展与广泛应用,单一Veb Service已经不能满足用户日益复杂、多元化的需求,Web Services组合应运而生。(?)Veb Services组合不是各WebService的简单拼装,需要考虑各子服务之间的交互、相互影响等问题,这些问题使得由单一Web Service组合形成的Web Services的质量保证显得尤为重要,而Web Services自身具有的异构、松散耦合、屏蔽内部实现和不同上下文环境等特性,增加了Web Services集成测试的难度。变异技术是一种基于植错原理的软件测试技术。变异技术模拟软件中可能出现的问题,根据特定的变异算子,生成变异体,用大量的初始测试数据运行原文件与变异体文件,根据原文件与变异体文件运行结果的异同,判断初始测试数据对软件的测试能力,进而选择有效测试数据。本文采用变异技术对Web Services进行集成测试。变异技术的关键是变异算子的确定,本文选用了合约变异、接口变异、路径变异三种变异算子。合约变异需要在变异前对Web Services的Web服务描述语言(Web Services Description Language,简称WSDL)文档进行扩展,使其包含合约信息,之后针对合约通过关系运算符替换、逻辑运算符替换、参数替换、参数增减、常量替换、算术运算符替换等方式生成变异体。接口变异的依据是Web Services的WSDL文档,从WSDL文档中提取出接口方法、参数等信息,通过方法名称替换、参数类型替换、参数名称替换、参数个数替换、参数位置替换、方法返回值类型替换等方式进行变异,生成变异体。路径变异需提前生成Web Services的执行路径集,通过添加路径中未出现的子服务、删除路径中已出现的子服务、改变路径中子服务位置、用路径中未出现的子服务替换已出现的子服务等方法生成变异体。使用初始测试数据运行原文件和变异体文件时,因每次调用的Web Service不定,需通过动态代理类动态调用Web Service,之后根据初始测试数据运行原文件和变异体文件的结果异同选择测试数据,分析变异测试效果。本文详细介绍了采用变异技术进行、Veb Services集成测试的过程,在此基础上设计实现了一个Web Services集成测试工具,并通过大量实验证明了方法与工具模型的有效性。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
目录  6-9
第一章引言  9-17
  1.1 研究背景  9-12
    1.1.1 Web Services  9-11
    1.1.2 Web Services组合  11-12
    1.1.3 Web Services测试  12
  1.2 选题意义  12-13
  1.3 国内外研究现状  13-15
    1.3.1 国外的研究现状  13
    1.3.2 国内研究现状  13-14
    1.3.3 存在的问题  14-15
  1.4 本文主要研究内容  15
  1.5 论文的组织安排  15-16
  1.6 本章小结  16-17
第二章相关技术  17-23
  2.1 合约  17-18
  2.2 变异测试技术  18-21
    2.2.1 变异测试基本原理  18-19
    2.2.2 变异算子  19-20
    2.2.3 变异充分度  20-21
    2.2.4 变异测试特点与难点  21
  2.3 前期基础工作  21-22
  2.4 本章小结  22-23
第三章测试数据生成和选择  23-45
  3.1 测试数据生成  23-26
    3.1.1 WSDL扩展  23-25
    3.1.2 Web Services路径获取  25
    3.1.3 数据生成  25-26
  3.2 测试数据选择  26-43
    3.2.1 合约变异  27-33
    3.2.2 接口变异  33-37
    3.2.3 路径变异  37-41
    3.2.4 数据选择策略  41-43
  3.3 本章小结  43-45
第四章测试数据运行及结果分析  45-53
  4.1 BPEL引擎  45-46
  4.2 动态代理类生成及Web Services调用  46-49
  4.3 测试结果分析  49-51
  4.4 本章小结  51-53
第五章 Web Services集成测试工具实现及实验分析  53-71
  5.1 体系结构设计  53-57
    5.1.1 功能需求分析  53-54
    5.1.2 体系结构设计  54-55
    5.1.3 类图设计  55-56
    5.1.4 数据层设计  56-57
  5.2 系统实现  57-59
    5.2.1 测试数据生成  57-58
    5.2.2 测试数据选择  58
    5.2.3 测试数据运行  58-59
  5.3 实验及结果分析  59-70
    5.3.1 合约变异实验  59-61
    5.3.2 接口变异实验  61-62
    5.3.3 路径变异实验  62-64
    5.3.4 合约接口路径变异实验  64-65
    5.3.5 三种变异算子测试分析  65-70
  5.4 本章小结  70-71
第六章总结与展望  71-73
  6.1 本文主要工作总结  71
  6.2 下一阶段工作展望  71-72
  6.3 本章小结  72-73
致谢  73-75
参考文献  75-79
附录  79
  攻读研究生期间发表的论文及参加的科研项目  79

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