基于页面对象的Web应用测试用例生成方法

针对Web应用测试用例生成过程中导航图规模过大以及存在冗余测试路径的问题,提出了一种基于Selenium页面对象设计模式和图遍历算法的Web应用测试用例生成方法。首先,通过将原始页面对象进行分类,以导航页面对象类为节点、导航方法为迁移边构建页面对象导航图;其次,结合图的最短路径算法提出了一种页面对象图算法（POGA）来遍历导航图以生成测试路径集;最后,提取测试路径,利用Faker生成模拟数据,进一步生成可以直接执行的测试用例。实验结果表明：与爬取Web应用生成导航图的规模相比,该方法约简率约为89%;与基于状态迁移生成Web应用测试用例的方法相比,该方法减小了冗余和不可行路径的数量,并进一步提高了页面对象的复用率和测试用例的可维护性。     

基于状态迁移的Web应用功能测试用例生成方法

针对Web应用测试方法错误覆盖率低的问题,提出了一种基于状态迁移的Web应用功能测试用例生成方法。该方法通过构造页面状态迁移图、事件迁移表和导航迁移表对Web应用的链接关系进行表示。基于页面状态迁移图生成的页面状态迁移树生成测试路径,根据等价类划分原则,提出了一种测试用例覆盖准则,结合事件迁移表和导航迁移表中的信息记录构造测试用例。典型案例实验结果表明,该方法有效地表示了Web应用中页面间的链接关系,提高了测试用例的错误检测率。     

活动图模型驱动的Web应用程序测试方法

提出了一种活动图(AD)模型驱动的Web应用程序测试方法,从活动图中生成满足往返路径覆盖准则的测试序列,基于测试输入语法生成驱动测试序列执行的测试数据,将测试数据整合到测试序列中生成测试用例,运行测试用例进行测试并生成测试结果的报告。实现了一个原型工具以支持活动图模型驱动的Web应用程序测试方法,设计并完成了一个实验,验证了该方法的可行性与有效性。     

基于决策图的复杂系统模型对称约减方法

针对复杂随机系统模型检测过程中的状态空间爆炸问题,提出一种用于支持迁移回报特征描述的概率模型对称约减方法.通过引入状态集等价关系唯一表示函数,约减了原模型中的状态集尺寸;通过加入回报特征描述,改进了传统的多终端二元决策图,用于表示概率回报模型中的迁移关系;基于迁移矩阵,提出了一种高效的对称约减算法,完成了迁移关系的约简.实验结果表明了该方法的可行性与有效性.     

基于模型的Web应用测试

提出了基于模型的Web应用测试方法,包括建模、测试用例生成、测试用例的执行、模型以及测试用例的可视化等关键技术.设计并实现一个基于模型的Web应用测试系统.以FSM作为被测Web应用的形式测试模型,集成了模型转换器、测试目标分析器、测试序列生成器、FSM和测试序列可视化以及Web应用测试执行引擎等工具.除支持状态覆盖、...     

一种基于Web软件集成测试的建模方法

本文给出了一种Web软件集成测试的建模方法。该方法通过分析Web应用程序体系结构,对Web应用划分,用分层的有限状态机对Web应用进行行为建模,通过采用基于有限状态机的导航模型来指导测试人员进行Web集成测试;采用UML扩展的模型对Web应用组件间的交互建模,通过建立基于UML的组件依赖模型并提供相应的测试用例生成规则来提取Web应用的测试用例。     

基于深度优先搜索的模糊测试用例生成方法

模糊测试是挖掘网络协议漏洞的重要方法之一.现有的模糊测试方法存在覆盖路径不完全、效率低下等问题.为了解决这些问题,文中提出了基于深度优先搜索的模糊测试用例生成方法,该方法将状态机转换成有向无回路图,以获得状态迁移路径,并通过提高测试用例在发送报文中的占比来提升模糊测试效率.该方法主要包括合并状态迁移、消除循环路径、搜索状态迁移路径、标记重复状态迁移和基于测试用例引导的模糊测试5个阶段.在合并状态迁移阶段,将首尾状态相同的状态迁移进行合并.在消除循环路径阶段,根据深度优先搜索判断图中的循环,并通过删除边将状态机转换成有向无回路图.在搜索状态迁移路径阶段,搜索有向无回路图从初始状态到终止状态的全路径,并对原状态机图使用Floyd算法补充被去除的边构造测试路径,以确保充分测试状态机中的每一个状态迁移.在标记重复状态迁移阶段,对重复状态迁移进行标记,避免对重复的状态迁移进行反复测试,以缩减测试的冗余.在基于测试用例引导的模糊测试阶段,生成针对状态迁移的测试用例,并将测试用例均匀分发到重复的状态迁移上,其中的部分测试用例能够起到引导状态迁移的作用,对被测目标进行模糊测试.实验结果表明,所提方法能够取得更高的有效测试用例比例.     

基于关联模式的回归测试用例约简模型

针对回归测试过程中测试需求不断变更造成的测试用例数量大、测试效率低等问题,提出一种基于关联模式的回归测试用例约简模型。该模型对模块、测试需求及测试用例三者间的关联性进行纵向分析,对测试需求间的关联关系进行横向分析并约简测试需求,进而生成并约简测试用例,实现对修改后的软件进行有效的回归测试。     

一种面向形式化表格需求模型的测试用例生成方法

现代安全关键性系统的软件规模和复杂性的快速增长给这类安全关键性软件系统的开发带来了很多挑战。传统文本文档的需求描述方法无法保证此类系统的开发进度和系统可靠性要求。为此文中提出了一种兼具可读性和可自动分析的形式化表格需求建模方法。文中介绍了一种针对这种表格模型测试用例的自动生成方法,工作包括对该形式化需求表格模型展开语义分析,建立需求模型的控制树结构,得到其测试等价类;为了减少不必要的测试,定义了不同安全级别的软件需求模型的测试覆盖标准,并针对不同覆盖率准则分别给出基于控制树结构的测试路径约束选择方法;对于每条路径约束测试等价类,提出了基于域错误的测试用例选择方法,能够自动生成所需的检测域错误的测试用例集。最后,通过一个需求模型实例展示了所提方法的有效性。     

基于EDPN的类测试框架及测试用例生成技术的研究

针对基于状态的面向对象软件的类测试过程中存在的不可预测、不可达状态、状态组合“爆炸”和测试用例“爆炸”等问题,提出了基于EDPN模型的类测试、类的交互测试和类的层次测试框架,设计了相应的测试模型;提出了基于EDPN的有标记的唯一输入输出(UIO)测试用例的自动生成方法,生成状态转移路径序列,测试类的状态;提出了基于扩展的EDPN的状态组合的标记关联递推法,生成扩展的正交阵列表,测试类的交互;提出了基于扩展的EMDPN的协同路径(copaths)测试用例的生成方法,生成协同路径序列,测试类的层次。     

A case study on bypass testing of web applications

Society’s increasing reliance on services provided by web applications places a high demand on their reliability. The flow of control through web applications heavily depends on user inputs and interactions, so user inputs should be thoroughly validated before being passed to the back-end software. Although several techniques are used to validate inputs on the client, users can easily bypass this validation and submit arbitrary data to the server. This can cause unexpected behavior, and even allow unauthorized access. A test technique called bypass testing intentionally sends invalid data to the server by bypassing client-side validation. This paper reports results from a comprehensive case study on 16 deployed, widely used, commercial web applications. As part of this project, the theory behind bypass testing was extended and an automated tool, AutoBypass, was built. The case study found failures in 14 of the 16 web applications tested, some significant. This study gives evidence that bypass testing is effective, has positive return on investment, and scales to real applications.     

基于约束依赖图的并发程序模型检测工具

模型检测是一种基于状态空间搜索的自动化验证方法,可以有效地提升程序的质量.然而,由于并发程序中线程调度的不确定性以及数据同步的复杂性,对该类程序验证时存在更为严重的状态空间爆炸问题.目前,大多采用基于独立性分析的偏序约简技术缩小并发程序探索空间.针对粗糙的独立性分析会显著增加需探索的等价类路径问题,开发了一款可细化线程迁移依赖性分析的并发程序模型检测工具CDG4CPV.首先,构造了待验证可达性性质对应的规约自动机;随后,根据线程迁移边的类型和共享变量访问信息构建约束依赖图;最后,利用约束依赖图剪裁控制流图在展开过程中的独立可执行分支.在SV-COMP 2022竞赛的并发程序数据集上进行了对比实验,并对工具的效率进行比较分析.实验结果表明,该工具可以有效地提升并发程序模型检测的效率.特别是,与基于BDD的程序分析算法相比,该工具可使探索状态数目平均减少91.38%,使时间和空间开销分别平均降低86.25%和69.80%.     

用模型检验产生约简测试集

基于模型检验的自动化测试技术已经得到普遍应用,由于测试用例自动化生成过程中会产生巨大的资源消耗,优化问题越来越受到软件测试行业的广泛关注。提出一种基于节点权重的性质覆盖度计算方法,在模型检验器自动化生成测试用例之前对测试目标排序,能够更有效地检测到冗余性质,从而减少模型检验器被调用执行次数并且避免大规模的测试用例生成。     

一种基于蜕变关系的测试与失效测试用例定位模型

针对传统的蜕变测试模型MTM存在的局限性,提出了一种基于蜕变关系的测试模型MRTM。首先通过对比分析,指出了MRTM的适用范围等特点;其次,针对MTM和MRTM都面临的失效测试用例难以确定的难题,提出了一种基于可疑度计算的蜕变测试失效测试用例定位方法FTCL-MT。FTCL-MT作为对已有测试模型的补充,能够在蜕变关系不满足的情况下实现精确定位失效测试用例,从而能够为现有的故障定位技术提供支持。最后,通过实验验证了FTCL-MT方法的有效性。     

Web service composition on IoT reliability test based on cross entropy

Web service has developed the managed IoT application to let connected devices easily and securely interact with cloud applications and other devices. As an important factor for web service, the reliability of web services refers to the probability of web service running success. For modeling web service composition, we should abstract the process of web service composition. Due to the diversity and complexity of web service composition, it is unlikely to do exhaustive testing. In order to improve the quality of web service composition test cases and find out which path leads to the greatest probability of service combination failure, heuristic test case generation method is adopted to obtain the optimal test path. First, the web service composition test is abstracted into the MDP model. The QoS of the web service composition is taken as the software test optimization goal, and the cross-entropy strategy is used to optimize the test case. The experimental results show that the test profile given by the cross-strategy is better than the random test strategy. Detect and exclude the same number of software defects. Cross-entropy strategy can significantly reduce the number of test cases, reduce test costs, and improve defect detection efficiency.     

面向Web服务测试的单线执行序列生成方法

测试用例自动生成是实现Web服务自动化测试的关键,基于代数规约的传统测试技术均依赖于创建、初始化和复制被测对象等操作来验证测试结果的正确性,但第三方Web服务并不支持这些操作,无法将测试用例转换成可执行操作序列。一种可行的解决方案是将测试用例转换成只包含一个被测服务实例、不包括实例初始化、只对实例进行状态修改和检查的线性执行序列。改进已有工作,提出包含逆项的测试执行图TEG-I来描述测试用例执行过程中的状态变化,设计TEG-I构造算法和单线执行序列生成算法并实现相应原型工具。实验结果表明,提出的方法能够有效地自动完成测试用例生成,提高Web服务的可测试性。     

一种基于事件处理函数的GUI测试方法

事件处理函数响应用户GUI(graphic user interface)操作并完成软件预定义功能,事件处理函数以及事件处理函数之间的关系实现是否与规约一致,是GUI 测试的重点.针对现有的基于模型GUI 测试用例自动生成过程中面临的测试用例规模庞大以及生成的测试用例无效问题,从分析事件处理函数的角度出发,提出了一种GUI 测试模型EHG.针对此模型,结合事件处理函数及其代码结构,提出了两个测试覆盖准则：完整最短路径覆盖准则和完整最短路径定义-引用对覆盖准则;利用基于反馈的测试用例生成技术生成测试用例.实验结果表明,针对较为复杂的应用,该方法不仅能够有效控制测试用例规模,消除无效测试用例,而且生成的测试用例能有效提高事件处理函数的代码结构覆盖率.     

综合模块化航空电子平台网络故障注入策略

综合模块化航空电子（IMA）平台网络通信结构复杂，在进行故障注入测试时，存在难以选取合适的测试路径及等效、无效故障注入较多的问题。根据IMA平台网络通信结构特点，提出一种新的故障注入策略。首先，根据IMA平台网络对实时性和确定性的要求，提出一种基于通信链路的测试路径优化算法，生成最优测试路径，实现对IMA平台网络测试任务的有序覆盖；然后，在确定测试路径之后，采用有色Petri网（CPN）建模方法搭建测试案例自动生成模型，排除等效与无效故障，精简测路径中每个测试任务所需的测试案例。仿真结果表明，所提方法在测试次数与测试时间等方面均少于传统的故障注入策略，能够克服传统策略中的无序性及盲目性的缺点，降低测试的时间成本。     

Testing Web applications by modeling with FSMs

Researchers and practitioners are still trying to find effective ways to model and test Web applications. This paper proposes a system-level testing technique that combines test generation based on finite state machines with constraints. We use a hierarchical approach to model potentially large Web applications. The approach builds hierarchies of Finite State Machines (FSMs) that model subsystems of the Web applications, and then generates test requirements as subsequences of states in the FSMs. These subsequences are then combined and refined to form complete executable tests. The constraints are used to select a reduced set of inputs with the goal of reducing the state space explosion otherwise inherent in using FSMs. The paper illustrates the technique with a running example of a Web-based course student information system and introduces a prototype implementation to support the technique.