基于事件处理函数的GUI测试用例集约简技术

GUI测试用例集约简是降低GUI软件测试成本的有效手段.GUI软件的消息循环机制以及事件驱动特性,导致传统的基于控制流和数据流的测试用例集约简技术难以直接应用于GUI测试用例集约简.如何在尽可能保持原有测试用例集缺陷发现能力的基础上,尽可能地降低GUI测试用例集规模,是GUI测试用例集约简的一个挑战.以事件处理函数为核心,结合控制流和数据流技术,根据事件处理函数代码结构特征以及事件处理函数之间的数据依赖关系定义测试冗余规则,制定并实现了3种测试用例集约简技术.实验结果表明:与已有技术相比,其中两种根据事件处理函数之间的数据依赖关系制定的测试用例集约简技术达到了较好的约简效果.     

基于WEHG模型的GUI软件测试用例生成方法

图形用户界面（GUI）是底层代码的前端表示。针对基于现有的模型生成的测试用例集不能尽快找到软件缺陷的问题,本文从代码层和界面层出发对待测程序进行分析,提出一种GUI测试模型WEHG,该模型的特点是：1）根据事件处理函数中定义变量和引用变量的数量和给对应的节点设置权重值,从而保证拥有更多变量的节点能够优先生成测试用例;2）根据事件处理函数的定义引用对给节点之间的依赖关系设置依赖值,使依赖度高的节点能够优先加入测试序列中。对比实验结果表明,该方法能够更快地发现软件中的缺陷,提高测试用例的缺陷探测效率,降低软件测试的成本。     

基于交互事件流模型的GUI测试用例生成

根据GUI基于事件驱动的特点,对事件流思想在GUI测试中的应用进行研究。针对事件流模型对GUI事件之间的关系描述过于薄弱,生成大量冗余测试用例的问题,在事件流模型中加入用来描述事件间交互关系的信息。同时指出事件交互的本质是事件处理程序之间的变量共享和消息传递。最后给出生成有效交互测试用例的具体算法,并在实例中验证了其有效性。     

ALL-Uses覆盖引导的回归测试用例生成方法

基于扩展有限状态机(EFSM)的回归测试过程需要根据依赖关系变化对软件所做修改的影响域进行分析。为了针对软件某一功能进行修复,通常需要对多处代码进行同步修改,已有依赖分析方法在这种情况下暴露模型中触发条件和行为语句错误的效率不高。提出以ALL-Uses覆盖准则引导回归测试的方法,引入依赖关系变化因素的概念,修改待覆盖子路径的产生规则,对已有测试用例集中能有效覆盖子路径的用例进行选择、排序。针对已有测试用例无法覆盖的子路径,利用AOE活动图中求关键路径的方法将其补充为一条完整的迁移执行序列。选取三个软件进行实验,结果表明,本文方法可以在减小测试用例集规模的前提下有效提升ALL-Uses和植入错误的覆盖率,提高回归测试效率。     

基于路径引导的回归测试用例集扩增方法

为了全面测试演化软件,回归测试通常需要生成新的测试用例。concolic测试是一种沿着具体执行路径进行符号执行的软件验证技术,通过生成测试数据来执行程序的所有可行路径。回归测试中,由于concolic测试关注于程序本身,没有利用已有测试用例和软件演化信息,导致生成大量无效测试数据,浪费资源和时间。为解决此问题,提出一种基于路径引导的回归测试用例集扩增方法。该方法将目标路径作为引导,根据软件演化信息选择有利于覆盖目标路径的测试用例,利用已有测试用例跳过重叠初始子路径,对后续目标子路径进行concolic测试并生成覆盖目标路径的测试数据。案例分析表明,本文方法相比传统concolic测试,本方法在覆盖程序可行路径的同时,可有效减少concolic测试路径,提高测试数据生成效率。     

基于变迁的完全路径覆盖测试

为解决基于状态节点搜索的完全路径覆盖所产生的测试用例数过多和难以实现连续测试的问题,提出了一种基于变迁的完全路径覆盖测试准则,并设计和实现了一种深度优先搜索与宽度优先搜索相结合的基于变迁完全路径覆盖测试用例自动生成算法。实验结果表明,基于变迁的完全路径覆盖准则比基于状态的完全路径覆盖准则更为严格,相应的算法可以产生更优的测试用例集,能更方便地完成软件的连续动态测试。     

基于规格说明的若干逻辑覆盖测试准则

基于规格说明的测试可以在不需要了解软件程序代码的情况下对软件进行功能测试.判定是形式规格说明中用于描述前、后置条件的主要形式.分析了基于规格说明的逻辑覆盖测试准则,针对已有的决定性逻辑覆盖测试准则的不足,提出了掩盖性逻辑覆盖测试准则,并对其进行了详细分析.提出了掩盖性逻辑覆盖测试准则的一个可行的测试生成算法.根据该准则生成的测试用例能够发现条件的掩盖性带来的错误.然后,从判定的结构入手,分析了条件之间的约束关系、复杂判定的分解与合成、判定之间的关系.这些分别能够阐明逻辑覆盖中条件间的耦合性问题、同一个条件在判定中的多次出现问题以及判定在程序中的位置问题.继而提出了全真判定覆盖、全假判定覆盖、完全子判定覆盖、唯一条件真覆盖以及唯一条件假覆盖等测试准则.满足这些测试准则的测试用例集能检测出不同类型的错误.最后,给出了这些测试准则之间的包含关系图,并建议了不同测试准则适用的应用场景.     

基于规格说明的若干逻辑覆盖测试准则

基于规格说明的测试可以在不需要了解软件程序代码的情况下对软件进行功能测试.判定是形式规格说明中用于描述前、后置条件的主要形式.分析了基于规格说明的逻辑覆盖测试准则,针对已有的决定性逻辑覆盖测试准则的不足,提出了掩盖性逻辑覆盖测试准则,并对其进行了详细分析.提出了掩盖性逻辑覆盖测试准则的一个可行的测试生成算法.根据该准则生成的测试用例能够发现条件的掩盖性带来的错误.然后,从判定的结构入手,分析了条件之间的约束关系、复杂判定的分解与合成、判定之间的关系.这些分别能够阐明逻辑覆盖中条件间的耦合性问题、同一个条件在判定中的多次出现问题以及判定在程序中的位置问题.继而提出了全真判定覆盖、全假判定覆盖、完全子判定覆盖、唯一条件真覆盖以及唯一条件假覆盖等测试准则.满足这些测试准则的测试用例集能检测出不同类型的错误.最后,给出了这些测试准则之间的包含关系图,并建议了不同测试准则适用的应用场景.     

基于分类树的随机测试用例生成

随机测试(RT)已被用于在基于模型的测试中自动生成满足一定模型覆盖准则的测试用例集合.然而,完全随机的测试用例产生方法可能会导致大量冗余的测试用例.因此,在研究基于UML(Unified Modeling Language)活动图产生测试用例的基础上,提出了一种基于分类树的随机测试用例产生方法(CT-RT),运用分类树分析已运行测试用例的输入域,从而指导产生新的测试用例,并通过实验案例说明了对于UML活动图中的简单路径覆盖.该方法较之完全随机的方法大大减少了冗余测试用例的数量.     

基于控制依赖路径覆盖的Fuzzing模型

为解决软件生产过程中存在的测试时间过长而导致成本急剧增长的问题,针对基于动静结合的Fuzzing方法中存在的缺陷,提出了基于控制依赖路径覆盖的Fuzzing模型。在该模型中,动态测试目标为静态分析提取的脆弱性语句。设计了一种基于两层相似度的适应度函数来指导遗传算法搜索覆盖控制依赖路径的测试用例,并在该测试用例基础上生成Fuzzing测试用例来验证脆弱性语句中的脆弱性,排除误报的脆弱性语句。该模型将有限的测试资源放在最可能出现漏洞的代码上,从而达到在增强Fuzzing方向性并保持高度自动化的同时提高测试效率的目的。     

An event‐flow model of GUI‐based applications for testing

Graphical user interfaces (GUIs) are by far the most popular means used to interact with today's software. The functional correctness of a GUI is required to ensure the safety, robustness and usability of an entire software system. GUI testing techniques used in practice are resource intensive; model‐based automated techniques are rarely employed. A key reason for the reluctance in the adoption of model‐based solutions proposed by researchers is their limited applicability; moreover, the models are expensive to create. Over the past few years, the present author has been developing different models for various aspects of GUI testing. This paper consolidates all of the models into one scalable event‐flow model and outlines algorithms to semi‐automatically reverse‐engineer the model from an implementation. Earlier work on model‐based test‐case generation, test‐oracle creation, coverage evaluation, and regression testing is recast in terms of this model by defining event‐space exploration strategies (ESESs) and creating an end‐to‐end GUI testing process. Three such ESESs are described: for checking the event‐flow model, test‐case generation, and test‐oracle creation. Two demonstrational scenarios show the application of the model and the three ESESs for experimentation and application in GUI testing. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

面向测试生成的ASM模型约简研究

基于模型的Web应用程序测试是软件测试的一个重要方法。ASM模型从源码解析的角度,基于Web应用程序表示层建立模型,描述了Web应用程序的交互性、动态性和低耦合性。基于ASM模型的测试用例生成,考虑用户的非预期行为,在主要路径的基础上,通过添加无效访问状态和无效迁移路径,扩充测试用例。然而,随着Web应用程序规模的扩大,无效访问状态和无效迁移路径的增加导致测试用例空间爆炸。在研究ASM模型的基础上,通过定义基于ASM模型测试生成的等价迁移和等价状态,合并迁移和状态,从而有效地对ASM模型进行约简,减少了无效访问状态和无效迁移路径的数量,实现测试用例空间约减。 对一个实际Web应用程序系统的评估结果表明,基于模型约简的测试用例优化,有效约减了74.38%的测试用例空间,并且对原子段的覆盖率和错误检测数目没有产生影响。     

基于本体和规则推理的GUI软件测试用例生成*

为了提高GUI软件测试用例的生成效率和可维护性,提出了一种基于本体和规则推理的GUI软件测试用例生成方法。首先建立一个通用的GUI软件测试用例本体模型,通过对其继承和实例化可获得具体被测软件的测试用例本体模型,同时开发反映测试数据生成和测试路径生成的测试用例生成规则。最后将基于OWL的测试用例本体和基于SWRL的测试用例生成规则导入Jess推理引擎,通过推理得到符合测试需求的、易于维护的测试用例子集。在核电站堆芯换料管理系统上的应用,验证了该方法的有效性。     

基于界面构件关联图的软件功能测试技术

针对具有图形用户界面（GUI）且进行事务处理软件系统的功能测试，从界面构件间关联特征出发，提出了界面构件关联图，描述界面中各个构件之间相互联结，制约关系，进而提出了基于界面构件关联图的软件测试覆盖准则和测试用例生成方法，最后给出一个利用界面构件关联图进行软件测试的应用实例。     

On the use of a similarity function for test case selection in the context of model‐based testing

Test case selection in model‐based testing is discussed focusing on the use of a similarity function. Automatically generated test suites usually have redundant test cases. The reason is that test generation algorithms are usually based on structural coverage criteria that are applied exhaustively. These criteria may not be helpful to detect redundant test cases as well as the suites are usually impractical due to the huge number of test cases that can be generated. Both problems are addressed by applying a similarity function. The idea is to keep in the suite the less similar test cases according to a goal that is defined in terms of the intended size of the test suite. The strategy presented is compared with random selection by considering transition‐based and fault‐based coverage. The results show that, in most of the cases, similarity‐based selection can be more effective than random selection when applied to automatically generated test suites. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于事件权重的GUI测试路径生成方法

针对GUI事件驱动特性产生无限多个测试路径的问题,提出在事件流图中考虑事件权重的GUI测试路径生成方法。分析了事件流图模型,采用层次分析法计算事件的权重,通过遍历事件流图生成GUI测试路径。该方法减少了测试路径的数目,生成的测试路径更具有效性,提高了测试效率。     

一种从UML模型生成测试用例方法的研究与实现

测试用例生成是软件自动化测试的基础与关键。随着UML的广泛应用,基于UML模型来自动生成用例的技术日益受到关注。在UML模型中,顺序图描述了软件系统的动态行为,是软件集成测试中一个重要的来源。文中提出一种基于UML顺序图与类图相结合的方法来自动生成测试用例,定义了相应的测试覆盖准则及测试衡量标准,并用一个具体实例验证了测试用例的生成过程。最后给出了测试用例自动生成工具的框架。