[发明专利]基于UML用况图和顺序图的Web应用建模与测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及互联网领域，特别是基于用况和对应顺序图的Web应用建模和测试方法。

背景技术

Web应用(WA)是一种非常复杂的、分布式的、多层结构的交互式应用。WA的异构性和动态性使对WA的行为和结构建模非常困难。WA页面之间的联系通过链接和构件实现，许多Web页面包含多个HTML表单，每一个表单动态链接不同的后台软件构件，并且用不同编程语言来实现。WA的诸多特性，使得传统的软件测试方法无法直接应用于WA的测试，而且使得Web测试比一般软件的测试更复杂，需要考虑的问题更多，从而给软件测试领域提出了新的挑战。

与上述技术特征相关的专利文献有：

[1]Nebut C，Fleurey F，Traon Y.L.，et al.Automatic Test Generation：A Use Case DrivenApproach(测试自动生成：一个用况驱动的方法).IEEE Transactions on Software Engineeering，Vol 32，No.3，2006，pp.140-155.

[2]L.Briand，Y.Labiche.A UML-Based Approach to System Testing(一个基于UML系统测试的方法).Software and Systems Modeling，2002-Springer，pp.10-42.

[3]Anneliese A.Andrews，Jeff Offutt，Roger T.Alexander.Testing Web applications by modelingwith FSMs(通过FSM建模测试Web应用).Software and System Modeling，2005，pp.326-345.

[4]Ye Wu，Mei-Hwa Chen，and Jeff Offutt.UML-based Integration Testing for Component-basedSoftware(基于UML对构件软件的集成测试).Lecture notes in computer science，2003，pp.3-12.

[5]Heumann J.Generating Test Cases from Use Cases(从用况生成测试用例).Rational Software，IBM，2001.

现有的Web应用的测试用例的自动生成的研究只是分别考虑Web应用的一个或几个方面，方法也只是涉及到某个方法。对于基于用况和对应顺序图的Web应用建模和系统级测试用例生成方法的研究还是比较初步的，国内也未见比较系统研究的报道。

发明内容

本发明的目的在于，针对Web应用(WA)提出了一种基于用况(use cases)和它对应顺序图的系统级测试方法。本发明主要关注WA的功能测试。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

1、从WA外部用户的观点出发，依据逻辑功能将Web应用划分为一系列构件，一个构件相当于一个子Web应用程序。顶层的每个构件代表该参与者所执行的完整功能。再按功能将每个构件精化为若干个交互的构件。底层不用再分的构件对应实际的Web页面或Web构件，它们代表自己单个主要的功能。本发明将用况与构件联系起来，基于构件的概念用分层的扩展用况图为WA建模，称该模型为用况迁移模型(Use Case Transition Model，简称UCTM)。在UCTM中，一个构件对应于一个用况。根据用况之间的时序依赖关系，为每个参与者提取可能的用况序列。如果在用况图中存在循环，将产生了无限的用况序列，在测试时，设定只循环执行0次或1次。

2、提出的分层UCTM显示了用况之间的结构关系。本发明使用顺序图来表达用况的动态行为。对虚拟的端点用况，不需要给出它们的动态实现。顺序图用一种可视化的方式来建模系统的逻辑实现，能自然地被用来定义测试时必须要达到的测试目标。

3、在顺序图中，场景被定义为相互协作的对象之间的消息序列。为了更直观和方便地抽取场景，本发明将顺序图自动转换为一种受限的有向图(RestrictedDirected Graph，RDG)。RDG中顶点代表主场景中的消息。顶点之间的弧表示消息的转换。特别的，顶点之间受限的弧表示异常场景中的消息。

4、当各个用况的RDG都已经生成后，可以依据分层UCTM中的用况序列将它们合成为一系列系统的RDGs。本发明使用自底向上的方法来合成用况的RDGs。