工程碩士選題報(bào)告及工作計(jì)劃基于Web的軟件測(cè)試自動(dòng)化的研究

1、工程碩士學(xué)位論文選題報(bào)告及論文工作計(jì)劃課 題名 稱 基于web的軟件測(cè)試自動(dòng)化的研究姓 名 專 業(yè)領(lǐng) 域 軟 件 工 程 所在院、系 軟 件 學(xué) 院 校 內(nèi)導(dǎo) 師 校 外導(dǎo) 師 選 題時(shí) 間 2004 年 2 月 6 日同濟(jì)大學(xué)研究生院 200 4 年 3 月 6 日一、立論依據(jù)課題來(lái)源、選題依據(jù)和背景情況、課題研究目的、工程應(yīng)用價(jià)值隨著軟、硬件技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣，而其中軟件的功能也越來(lái)越強(qiáng)大，軟件也越來(lái)越復(fù)雜。這就使保證軟件的質(zhì)量，保證軟件的高度可靠性，面臨巨大的挑戰(zhàn)。特別是諸如軍事、航空航天、通訊、交通醫(yī)療等行業(yè)，軟件的微小瑕疵就可能造成對(duì)生命安全、天文數(shù)字的巨額財(cái)產(chǎn)、甚

2、至對(duì)國(guó)家安全嚴(yán)重威脅。因此對(duì)軟件產(chǎn)品質(zhì)量的度量、評(píng)估和保證，是軟件開(kāi)發(fā)中非常重要的問(wèn)題?；谶@些原因，國(guó)際上的標(biāo)準(zhǔn)化和認(rèn)證組織已經(jīng)制定了一些軟件標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程即可通過(guò)這些標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行約束和度量。隨著internet和intranet/extranet的快速增長(zhǎng)，web已經(jīng)對(duì)商業(yè)、工業(yè)、銀行、財(cái)政、教育、政府和娛樂(lè)及我們的工作和生活產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。許多傳統(tǒng)的信息和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)正在被移植到互聯(lián)網(wǎng)上，電子商務(wù)迅速增長(zhǎng)，早已超過(guò)了國(guó)界。范圍廣泛的、復(fù)雜的分布式應(yīng)用正在web環(huán)境中出現(xiàn)。web的流行和無(wú)所不在，是因?yàn)樗芴峁┲С炙蓄愋蛢?nèi)容連接的信息發(fā)布，容易為最終用戶存取。 在基于web的系統(tǒng)開(kāi)

3、發(fā)中，如果缺乏嚴(yán)格的過(guò)程，我們?cè)陂_(kāi)發(fā)、發(fā)布、實(shí)施和維護(hù)web的過(guò)程中，可能就會(huì)碰到一些嚴(yán)重的問(wèn)題，失敗的可能性很大。而且，隨著基于web的系統(tǒng)變得越來(lái)越復(fù)雜，一個(gè)項(xiàng)目的失敗將可能導(dǎo)致很多問(wèn)題。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，我們對(duì)web和internet的信心可能會(huì)無(wú)法挽救地動(dòng)搖，從而引起web危機(jī)。并且，web危機(jī)可能會(huì)比軟件開(kāi)發(fā)人員所面對(duì)的軟件危機(jī)更加嚴(yán)重、更加廣泛。 在web工程過(guò)程中，基于web系統(tǒng)的測(cè)試、確認(rèn)和驗(yàn)收是一項(xiàng)重要而富有挑戰(zhàn)性的工作。基于web的測(cè)試與傳統(tǒng)的軟件測(cè)試不同，它不但需要檢查和驗(yàn)證是否按照設(shè)計(jì)的要求運(yùn)行，而且還要測(cè)試系統(tǒng)在不同用戶的瀏覽器端的顯示是否合適。重要的是，還要從最終用

4、戶的角度進(jìn)行安全性和可用性測(cè)試。然而，internet和web媒體的不可預(yù)見(jiàn)性使測(cè)試基于web的系統(tǒng)變得困難。因此，我們必須為測(cè)試和評(píng)估復(fù)雜的基于web的系統(tǒng)研究新的方法和技術(shù)。 而自動(dòng)化測(cè)試就是希望能通過(guò)自動(dòng)化測(cè)試工具或其他手段，按照測(cè)試工程師的預(yù)定計(jì)劃進(jìn)行自動(dòng)的測(cè)試，目的是減輕手工測(cè)試的勞動(dòng)量，從而達(dá)到提高軟件質(zhì)量的目的。自動(dòng)化測(cè)試的目的在于發(fā)現(xiàn)老缺陷。而手工測(cè)試的目的在于發(fā)現(xiàn)新缺陷。自動(dòng)化測(cè)試涉及到測(cè)試流程、測(cè)試體系、自動(dòng)化編譯、持續(xù)集成、自動(dòng)發(fā)布測(cè)試系統(tǒng)以及自動(dòng)化測(cè)試等方面的整合。也就是說(shuō)讓測(cè)試能夠自動(dòng)花，不僅是技術(shù)、工具的問(wèn)題，也是一個(gè)公司和組織的文化問(wèn)題。首先公司要在資金、管理上支

5、持，其次要有專門的測(cè)試團(tuán)隊(duì)去建立適合自動(dòng)化測(cè)試的測(cè)試流程、測(cè)試體系；其次就是要把源代碼從受控庫(kù)中取出、編譯、集成、發(fā)布可運(yùn)行系統(tǒng)、進(jìn)行自動(dòng)化的單元測(cè)試和自動(dòng)化的功能測(cè)試的過(guò)程。 自動(dòng)化測(cè)試可以減少或消除一些手工測(cè)試中的重復(fù)和煩瑣，節(jié)約測(cè)試所必需的時(shí)間和提高測(cè)試的一致性和可重復(fù)性。自動(dòng)化測(cè)試可以提高產(chǎn)品質(zhì)量并盡可能在軟件生命周期的早期發(fā)現(xiàn)缺陷。并非任何測(cè)試自動(dòng)化都可以起到預(yù)期效果，只有好的自動(dòng)化測(cè)試體系才能揚(yáng)長(zhǎng)避短，達(dá)到建立自動(dòng)化測(cè)試體系的初衷，在質(zhì)量保障方面有所作為。否則測(cè)試自動(dòng)化可能會(huì)由于其建立和維護(hù)等方面的負(fù)擔(dān)造成延誤工期、成本浪費(fèi)，甚至最終被完全放棄。二、文獻(xiàn)綜述國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動(dòng)態(tài)

6、web 網(wǎng)站的流行在世界范圍內(nèi)引發(fā)了軟件質(zhì)量保證的挑戰(zhàn)，一個(gè)全球性的網(wǎng)站可以有多個(gè)并發(fā)用戶同時(shí)訪問(wèn)，所以網(wǎng)站的響應(yīng)速度、網(wǎng)站的安全對(duì)于網(wǎng)站的測(cè)試人員來(lái)說(shuō)是個(gè)很重要的問(wèn)題，測(cè)試和質(zhì)量的控制也就變得更加困難?；趙eb的測(cè)試跟其它軟件的測(cè)試有相通之處，需要測(cè)試功能的實(shí)現(xiàn)、配置、兼容性、性能測(cè)試。但是因?yàn)楹芏嗪蛻?yīng)用程序交互的分布式的系統(tǒng)組件使得web應(yīng)用的測(cè)試更加復(fù)雜一些，在web環(huán)境下，很難發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤是在哪里產(chǎn)生的，因?yàn)殄e(cuò)誤比較難再現(xiàn)。此時(shí)自動(dòng)化的測(cè)試給web的測(cè)試提供了機(jī)會(huì)和挑戰(zhàn)。引入自動(dòng)化測(cè)試的好處 1、 對(duì)新版本執(zhí)行回歸測(cè)試測(cè)試每個(gè)特征對(duì)于產(chǎn)品型的軟件，每發(fā)布一個(gè)新的版本，其中大部分功能和界面

7、都和上一個(gè)版本相似或完全相同，這部分功能特別適合于自動(dòng)化測(cè)試， 從而可以讓測(cè)試達(dá)到測(cè)試每個(gè)特征的目的。2、 更多更頻繁的測(cè)試沉悶、耗時(shí) 一個(gè)系統(tǒng)的功能點(diǎn)有幾千個(gè)上萬(wàn)個(gè)，人工測(cè)試是非常的耗時(shí)和繁瑣，這樣必然會(huì)使測(cè)試效率低下。3、替代手工測(cè)試的困難有些非功能性方面的測(cè)試：壓力測(cè)試、并發(fā)測(cè)試、大數(shù)據(jù)量測(cè)試、崩潰性測(cè)試，用人來(lái)測(cè)試是不可能達(dá)到的4、具有一致性和可重復(fù)性由于每次自動(dòng)化測(cè)試運(yùn)行的腳本是相同的, 所以每次執(zhí)行的測(cè)試具有一致性, 人是很難做到的. 由于自動(dòng)化測(cè)試的一致性，很容易發(fā)現(xiàn)被測(cè)軟件的任何改變。5、更好的利用資源周未/晚上 理想的自動(dòng)化測(cè)試能夠按計(jì)劃完全自動(dòng)的運(yùn)行, 在開(kāi)發(fā)人員和測(cè)試人員

8、不可能實(shí)行三班倒的情況下, 自動(dòng)化測(cè)試可以勝任這個(gè)任務(wù), 完全可以在周末和晚上執(zhí)行測(cè)試. 這樣充分的利用了公司的資源,也避免了開(kāi)發(fā)和測(cè)試之間的等待.6、解決測(cè)試與開(kāi)發(fā)之間的矛盾通常在開(kāi)發(fā)的末期,進(jìn)入集成測(cè)試階段, 由于每發(fā)布一個(gè)版本的初期,測(cè)試系統(tǒng)的錯(cuò)誤比較少,這時(shí)開(kāi)發(fā)人員有等待測(cè)試人員測(cè)試出錯(cuò)誤的時(shí)間. 事實(shí)上在疊代周期很短的開(kāi)發(fā)模式中，存在更多的矛盾， 但自動(dòng)化測(cè)試可以解決其中的主要矛盾。7、增加軟件信任度 總之，自動(dòng)化測(cè)試的好處和收益是很明顯的，但也只有順利事實(shí)了自動(dòng)化測(cè)試才能從中獲得它的益處。三、研究?jī)?nèi)容1 主要研究?jī)?nèi)容及擬關(guān)鍵技術(shù)一、傳統(tǒng)測(cè)試和web應(yīng)用程序測(cè)試的區(qū)別1 軟件生命周期

9、和項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的改變（開(kāi)發(fā)和測(cè)試工作）2 改變web系統(tǒng)的規(guī)則3 媒體和系統(tǒng)的復(fù)雜性從而引起測(cè)試流程的改變二、基于web的測(cè)試不但需要檢查和驗(yàn)證是否按照設(shè)計(jì)的要求運(yùn)行，而且還要評(píng)價(jià)系統(tǒng)在不同用戶的瀏覽器端的顯示是否合適。重要的是，還要從最終用戶的角度進(jìn)行安全性和可用性測(cè)試。，1 功能測(cè)試2 性能測(cè)試3 可用性測(cè)試4 客戶端兼容性測(cè)試5 安全性測(cè)試三、基于web的應(yīng)用程序的錯(cuò)誤為何難以再現(xiàn)，在web環(huán)境下分析和重現(xiàn)錯(cuò)誤，如何讓基于web的應(yīng)用程序的測(cè)試報(bào)告具有更好的重現(xiàn)能力四、自動(dòng)化測(cè)試的引入、分析、和生命周期的分析 1了解自動(dòng)測(cè)試的益處 2測(cè)試腳本的錄制 3測(cè)試用例的提取 4測(cè)試用例的自動(dòng)執(zhí)行五、

10、基于web的應(yīng)用程序測(cè)試引入自動(dòng)測(cè)試的流程2擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實(shí)施方案及可行性分析本文將對(duì)對(duì)下列內(nèi)容進(jìn)行研究1 軟件測(cè)試的相關(guān)理論2 自動(dòng)化的流程3 何時(shí)需要自動(dòng)化測(cè)試4 web測(cè)試需要覆蓋哪些方面5 對(duì)于一個(gè)web站點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試需要考慮哪些方面6 如何把對(duì)web站點(diǎn)的測(cè)試自動(dòng)化本文還將采用幾種自動(dòng)化的測(cè)試工具對(duì)web應(yīng)用程序進(jìn)行測(cè)試， 并分析比較還將對(duì)引入自動(dòng)化流程之后的工作量進(jìn)行對(duì)比自動(dòng)測(cè)試對(duì)任何一個(gè)項(xiàng)目好處可以體現(xiàn)在：提高系統(tǒng)的可靠性，提高測(cè)試工作的質(zhì)量，減輕測(cè)試工作量并縮短測(cè)試進(jìn)度。但是，對(duì)于不同的實(shí)際項(xiàng)目，測(cè)試組要從項(xiàng)目本身的特點(diǎn)來(lái)考慮自動(dòng)化測(cè)試帶來(lái)的好處。在web項(xiàng)目中，系

11、統(tǒng)的可靠性更多地體現(xiàn)在對(duì)于整個(gè)web系統(tǒng)性能的要求上，包括web系統(tǒng)的訪問(wèn)時(shí)間(response time)、大量數(shù)據(jù)的提取時(shí)間(load data time)以及web系統(tǒng)在大量用戶同時(shí)訪問(wèn)的承受能力(pressure degree)。但是僅僅依靠單一的手工測(cè)試是難以實(shí)現(xiàn)這種測(cè)試要求的，自動(dòng)測(cè)試可以在數(shù)據(jù)上，模擬程度上更好的完成性能測(cè)試的要求。如果僅僅依靠單一的手工測(cè)試不但需要很多人力資源，而且避免不了重復(fù)性手工測(cè)試帶來(lái)測(cè)試質(zhì)量的下降。自動(dòng)測(cè)試能更好的在每一次新版本建立后，立即投入到測(cè)試工作中去，而且自動(dòng)測(cè)試嚴(yán)格按照測(cè)試用例的要求不會(huì)出現(xiàn)任何人為的錯(cuò)誤。3預(yù)期目標(biāo)因?yàn)檐浖y(cè)試的工作量很大（40% 到60% 的總開(kāi)發(fā)時(shí)間），而又有很大部分適于自動(dòng)化，因此，測(cè)試的改進(jìn)會(huì)對(duì)整個(gè)開(kāi)發(fā)工作的質(zhì)量、成本和周期帶來(lái)非常顯著的效果。自動(dòng)化測(cè)試的引入階段要考慮：測(cè)試過(guò)程的分析和測(cè)試工具的選擇。在web測(cè)試中引入自動(dòng)化的測(cè)試流程，將會(huì)大大降低測(cè)試的工作量。四、研究基礎(chǔ)1web測(cè)試覆蓋的內(nèi)容2軟件測(cè)試的生命周期3軟件自動(dòng)化測(cè)試的引入 4自動(dòng)化測(cè)試的流程五、工作計(jì)劃序號(hào)階段及內(nèi)容工作