Web自動化測試框架的設計與實現

上海電氣電站集團設備有限公司 賈燁維

Web自動化測試框架的設計與實現

上海電氣電站集團設備有限公司 賈燁維

【摘要】隨著社會的進步以及科技的發展，各行各業的工作類型趨于多樣化和信息化，人們對信息處理的高效化和規范化也愈發迫切。同時，隨著科技發展特別是互聯網技術的不斷普及，各互聯網公司的數量不斷增加，為了促進web技術的進一步發展，促進互聯網公司以及各新型行業的發展，提高web工作人員的職業技術水平迫在眉睫。對此，本文基于web自動化測試框架，研究其在實際工作中的設計理念和實現方式，并對它的優勢和不足進行了簡單分析。

【關鍵詞】自動化測試；框架設計；Web

引言

進入21世紀以來，隨著以阿里巴巴、京東為代表的電子商務飛速發展，Web應用程序作為電子商務的支撐技術，在社會的各個領域內變得越來越重要，而人們也越來越重視Web應用程序的運行質量與效果。但是，傳統的測試方法需要程序人員對Web程序的兼容性以及回歸性進行反復測驗，雖然目前也有很多的錄制—回歸軟件可以實現自動化檢測，但是該方法在檢驗過程中容易發生腳本錯誤等編碼問題，所以程序測試人員需要不斷對腳本進行調試，即通過Web自動化測試框架對龐大的Web應用程序進行檢測，因此并沒有在實質上提高測試的效率。在此背景下，研究出一個維護簡單方便的自動化測試框架，以此切實提高Web應用程序的測試效率，對于互聯網技術的發展具有重要意義。

1.Web自動化測試框架概述

由于傳統測試工具的諸多局限性，人們逐步嘗試通過自動化測試框架來改善這些不足，以此來提高web程序的測試效率。目前，自動化測試框架指的是一個由假設、概念以及為自動化測試提供支持的實踐的集合。其可通過管理、控制自動化過程中自變量、因變量參數的變化，進而實現在不同測試條件下測試效率的最大化。

經過這些年的發展，目前發展較成熟的web程序測試框架主要有以下幾種：（1）腳本模塊化框架：其腳本的通過底層來實現，通過對web應用程序功能上和組件上進行分解，進而抽象并建立對應的腳本；（2）數據驅動測試框架：通過從被測試程序的中提取數據，并載入相應測試編碼，再將測試數據載入到原腳本中的一種框架；（3）關鍵字驅動的測試框架：這種框架在應用程序內相對獨立，并可通過使用關鍵詞來測試程序邏輯上的完整性，主要依靠底層對關鍵字執行相應動作來實現測試功能；（4）測試庫構架框架：與腳本模塊化不同的是，該框架將web應用程序分解成獨立的過程或者一段函數。但是，該框架需要建立可以代表待測程序片段或者模塊的功能性庫文件。

2.Web自動化測試框架的優勢與局限性

Web自動化測試發展到今天，具有較強的適應性和比較明顯的優勢，但與此同時，仍有一些固有的局限性，下面對web自動化測試的優勢和局限性進行簡單分析。

2.1 自動化測試框架的優勢

自動化測試技術是web技術與自動化技術的融合，也完美地繼承了前兩者的優勢，可將其特點總結為以下幾個方面：

第一，有助于在極短時間內完成針對應用程序的多類測試項目。web軟件測試的過程中，需要進行較繁瑣的測試步驟和各種各樣的測試內容，通過自動化測試技術可以同時完成以上測試過程，以此大大縮短應用程序的測試時間，這也縮短了應用程序投入市場的時間。

第二，有利于我們對資源的充分利用。自動化測試工具最大程度地發揮了計算機技術的作用，有利于對資源進行分類整理，以此保障資源的充分利用。

第三，有利于下降web應用程序的開發成本。通常情況下，為了保證應用程序的穩定性和最新性，軟件在升級前必須進行回歸測試。而采用web自動化測試框架后，應用程序的測試工作從繁雜的反復調試工作中解放出來，更多的是依賴先進的網絡技術以及完善的測試框架，這可以極大地節約了人力成本。

利用微生物或其組分抑制植物病害的生物防治可代替化學殺真菌劑，也是一種生態的、有效的農業病原菌防治方法。幾個研究小組報道了殼聚糖酶的體外抗真菌活性，它們可用于提高植物對不同植物病原真菌的抗性[28-30]。Kouzai等人報道了殼聚糖酶活性在植物抗病性中的分子機制。植物病原真菌在感染過程中改變細胞壁成分，避免宿主裂解酶降解，細胞壁幾丁質向殼聚糖的轉化可能是病原體的感染原因之一。

2.2 自動化測試框架的局限性

雖然自動化測試框架具有很明顯的優勢，但仍然不能全面取代傳統的手工測試，認識其存在的不足，有利于我們進一步完善web自動化測試工具。其局限性主要表現在以下幾點：（1）自動化測試工具并不能測試所有應用程序；（2）自動化測試框架的結果受框架本身的影響很大；（3）自動化測試框架實際上對軟件的開發有一定的制約。

3.Web自動化測試框架的設計與實現

3.1 WATF 的需求分析和主要構建工具

通過對現有自動化測試框架的對比分析，筆者可以將WATF的功能需求概括為以下四點：（1）具有維護簡單方便的腳本結構，由于程序的捕捉方式會產生腳本的數據硬編碼出現錯誤，因此程序測試員需要根據腳本變化而不斷進行修改，以確保腳本可以適應應用程序的變化，這樣直接導致測試效率仍然沒有得到根本上的提高，因此優秀的WATF需要易于維護的模塊化腳本；（2）支持測試環境的還原功能，測試需要有一個自動化執行環境，在運行測試之前可以根據外部條件觸發條件進行判斷，自動將測試所需測試環境配置好，即為滿足回歸測試的要求；（3）可根據需要定制測試計劃，我們可以設置測試的時間范圍，或是根據每天的實際情況，定時構件測試框架，并測試結束時得到的測試報告，這樣即使測試失敗，也可通過讓測試人員知情，增加自動化測試的可靠；（4）支持分布式測試以及并發測試，隨著應用程序功能越來越來豐富，測試人員需要測試的項目也越來越多，并且一個測試項目通常包含上千個測試用例，按照順序依次測試會消耗大量的時間，如果可以并發地測試這些測試用例或者同時測試多個項目，則可以極大地縮短測試時間；另一方面，由于不同的測試任務需要有不同的測試環境，測試框架也應該可以完成分布式測試，并可以實時監管各分布式節點。

根據上述WATF的測試需求，可以初步確定如下主要構建工具：（1）Maven：一種基于項目對象模型來管理項目的構建、文檔以及報告的軟件項目管理工具，Maven可以對WATF檢測出的源代碼進行編譯打包；（2）Hudson：在Java的基礎上開發的持續集成服務器，可以定期監控預先設計好的外部任務，同時具有大量的擴展插件支持，可以保證相關人員提高開發和測試效率；（3）TsetNG：根據JUnit和NUnit思想而構建的運用注釋來強化測試的JAVA測試框架。并且改框架解決了JUnit測試框架中出現的大部分問題，不僅可以運用于單元間的測試，還可以用來集成測試以及驗收測試；（4）Selenium：一種開源式的Web功能測試工具，其特點在于可以支持css、dom、xpath等方式對Web測試要素進行定位，并且可以支持ie、chrome等多種瀏覽器。

3.2 WATF 的框架結構

依照上述設計思路以及對目前主流測試框架的分析，并結合Web系統的特點，設計如圖1所示的測試框架：

圖1 WATF框架結構Figure 1 WATF frame structure

（1）數據層：改框架基于數據驅動，輸入的數值和輸出的檢測值均為變量、所有的測試數據都從數據文件中讀取，在測試的執行過程中，該層為例層提供數據。

（2）控制層：這是整個測試框架的驅動，其主要功能是啟動自動化測試流程、加載測試數據、調用測試用例和控制報告輸出等。

（3）對象層：其主要作用是在測試過程中識別數據。

（4）操作層：判斷及驗證用例腳本的執行過程，并生成日志目錄。

（5）用例層：包含所有用例腳本和函數庫文件。在框架測試過程中，可以結合被測應用對象的特點，將某些公共可共享模塊寫成函數放入到庫文件中，有利于減少冗余腳本，便于后期的維護。

（6）報告層：在測試結束后，框架將測試的結果寫入對應的報告文件中，即為報告層。

3.3 技術實現案例

WFAF測試技術能夠識別出與測試對象無關的外部支撐函數，例如加載程序所需的數據文件、啟動測試環境必需的文件等，并將它們打包放入Controller文件中，使其可以成為封裝完好可執行文件。當程序測試員進行測試時，只需提前修改好對應數據文件、用例描述文件和配置文件，然后運行之前封裝完好的Controller.exe文件，即可開始自動化測試，在自動運行完測試程序后，測試框架便可自動生成一份測試報告，報告中即包含所測項目的測試結果。

4.測試分析對比

WATF技術通過提高web應用程序的測試效率，達到節約測試成本的目的。在試驗過程中，可將WATF自動化測試應用于CDMS系統的測試，表1是對CDMS系統3個模塊共500多個測試用例的測試，并分別使用WATF技術與手工技術進行檢測，通過對比其所用時間，其結果如表1所示。通過對比數據可以發現，測試相同項目，使用WATF技術可以使測試所用時間大大縮短。

表1Table 1

5.結語

本文分析了現階段的自動化測試框架的優勢和不足，提出了一種基于Web的自動化測試框架（WATF），WATF具有檢測效率高、自動化程度高、可擴展性強等優勢。但研究人員還需根據后續應用中出現的問題，進一步研究并不斷完善WATF技術。

參考文獻

［1］任樂兵.網絡管理系統的Web自動化測試設計與實現［D］.西安電子科技大學，2007.

［2］汪曉波.Web應用自動化測試工具的設計實現及應用［D］.北京郵電大學，2012.

［3］楊麗晶.商務網站的Web自動化測試設計與實現［D］.中國海洋大學，2011.

作者簡介：

賈燁維（1984—），男，碩士，工程師，研究方向：軟件開發。