基于云計(jì)算的軟件測(cè)試平臺(tái)的設(shè)計(jì)與研究

張雪亞

（寶雞文理學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院，陜西寶雞721016）

軟件測(cè)試平臺(tái)的設(shè)計(jì)是在云計(jì)算基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)對(duì)軟件程序設(shè)計(jì)可為用戶提供智能服務(wù)[1]。基于云計(jì)算的測(cè)試平臺(tái)可大大提高軟件運(yùn)行可靠性，并節(jié)省測(cè)試時(shí)間，將云計(jì)算與平臺(tái)結(jié)合在一起，共同構(gòu)建一套完整的測(cè)試系統(tǒng)。云計(jì)算軟件測(cè)試平臺(tái)利用云環(huán)境搭建，并在節(jié)點(diǎn)上構(gòu)建虛擬環(huán)境，模擬場(chǎng)景完成測(cè)試任務(wù)[2]。交互平臺(tái)是基于面向用戶界面控制條件實(shí)現(xiàn)的，對(duì)于系統(tǒng)中各個(gè)模塊信息需要實(shí)時(shí)管理，云計(jì)算軟件可有效利用該平臺(tái)進(jìn)行大量資源動(dòng)態(tài)擴(kuò)展，進(jìn)而節(jié)省測(cè)試時(shí)間，是一種較好的測(cè)試方案。由于傳統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)存在耗費(fèi)成本高、測(cè)試效果差的問(wèn)題，不能滿足現(xiàn)代人們對(duì)于軟件平臺(tái)高精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)要求[3-4]。

針對(duì)上述傳統(tǒng)平臺(tái)存在的問(wèn)題，提出設(shè)計(jì)一種基于云計(jì)算的軟件測(cè)試平臺(tái)。充分討論軟件開(kāi)發(fā)所需的平臺(tái)構(gòu)建條件，設(shè)計(jì)軟件測(cè)試項(xiàng)目管理工具，對(duì)于測(cè)試平臺(tái)模擬進(jìn)行深入研究。通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。由結(jié)果可知，該平臺(tái)對(duì)軟件進(jìn)行了充分檢驗(yàn)，測(cè)試效果較好。

1　云測(cè)試平臺(tái)層次模型設(shè)計(jì)

基于云計(jì)算的軟件測(cè)試平臺(tái)是一個(gè)復(fù)雜綜合模型，需根據(jù)實(shí)際功能設(shè)計(jì)測(cè)試平臺(tái)，該平臺(tái)以層次結(jié)構(gòu)為主，共分為4層，分別是平臺(tái)資源層、資源管理層、服務(wù)層和訪問(wèn)管理層[5]。云計(jì)算軟件測(cè)試平臺(tái)各個(gè)層次之間是通過(guò)有機(jī)結(jié)合方式連接的，通過(guò)云計(jì)算技術(shù)可提高軟件測(cè)試平臺(tái)工作效率[6]。測(cè)試平臺(tái)層次模型設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1　測(cè)試平臺(tái)層次模型設(shè)計(jì)

1）平臺(tái)資源層

基于云計(jì)算的軟件測(cè)試平臺(tái)資源層構(gòu)建是以軟件設(shè)備、硬件設(shè)施為基礎(chǔ)，模擬實(shí)際運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)的。充分發(fā)揮云計(jì)算平臺(tái)管理優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)資源共享。

2）用戶管理層

針對(duì)用戶管理層是由后臺(tái)管理人員在平臺(tái)上互相交流，共同為用戶提供資源訪問(wèn)權(quán)限和服務(wù)，云計(jì)算軟件測(cè)試平臺(tái)的用戶管理層要求對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行權(quán)限設(shè)置，只有具有權(quán)限的人員才能對(duì)后臺(tái)訪問(wèn)。采用訪問(wèn)控制技術(shù)，可將用戶所有需要訪問(wèn)的資源綁定，并對(duì)私人信息加密，可有效對(duì)資源進(jìn)行管理[7]。用戶管理層內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)置如圖2所示。

圖2　訪問(wèn)管理結(jié)構(gòu)圖

3）資源管理層

對(duì)于資源管理層的構(gòu)建是以高效管理為基礎(chǔ)的，對(duì)于不同管理任務(wù)對(duì)應(yīng)不同的測(cè)試環(huán)境，云計(jì)算軟件測(cè)試平臺(tái)可為具體測(cè)試任務(wù)提供標(biāo)準(zhǔn)化管理定義，由此可完成規(guī)模較大的統(tǒng)一測(cè)試。資源管理模塊結(jié)構(gòu)圖如3所示。

圖3　資源管理結(jié)構(gòu)圖

4）服務(wù)管理層

在云測(cè)試環(huán)境下對(duì)平臺(tái)中的邊界值進(jìn)行檢測(cè)，服務(wù)管理正是在該環(huán)境下對(duì)不同用戶訪問(wèn)權(quán)限、數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行應(yīng)用管理的，對(duì)于病毒清除與系統(tǒng)防護(hù)也提供相應(yīng)服務(wù)管理工作[8-9]。同時(shí)，服務(wù)管理層也對(duì)計(jì)費(fèi)服務(wù)進(jìn)行管理，采用管理方式是按照具體耗費(fèi)時(shí)間計(jì)算的，用戶可對(duì)服務(wù)速度、效率進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)于管理層報(bào)告，需對(duì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，并對(duì)記錄進(jìn)行分析，進(jìn)而填寫(xiě)報(bào)告結(jié)果，如果在測(cè)試過(guò)程中出現(xiàn)誤差，需啟動(dòng)缺陷管理功能，并對(duì)存在的誤差進(jìn)行處理。

2　測(cè)試平臺(tái)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在云計(jì)算平臺(tái)下結(jié)合層次模型結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)基于云計(jì)算項(xiàng)目的測(cè)試平臺(tái)，基本架構(gòu)如圖4所示。

圖4　測(cè)試平臺(tái)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

虛擬環(huán)境中節(jié)點(diǎn)的控制可為系統(tǒng)管理提供服務(wù)數(shù)據(jù)，采用集群控制方式來(lái)管理虛擬節(jié)點(diǎn)中各種設(shè)備，可將每一個(gè)集群都集中在控制器下進(jìn)行統(tǒng)一管理；圖4中的云控制器主要負(fù)責(zé)對(duì)不同集群進(jìn)行管理與控制，并利用管理工具執(zhí)行云資源規(guī)劃建設(shè)，由于云存儲(chǔ)服務(wù)器需要對(duì)外界連接，為此也需與外界之間保持云存儲(chǔ)服務(wù)協(xié)議，支持系統(tǒng)使用分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)[10]；控制器和存儲(chǔ)服務(wù)器可使用多種集群數(shù)據(jù)資源，用于測(cè)試軟件項(xiàng)目，并采用管理工具配置測(cè)試條件，動(dòng)態(tài)調(diào)整各種資源，促使用戶能夠通過(guò)對(duì)客戶端的直接訪問(wèn)來(lái)完成各種搜索工作。

3　云測(cè)試平臺(tái)PaaS構(gòu)建

完善基于云計(jì)算的軟件測(cè)試平臺(tái)，需構(gòu)建PaaS平臺(tái)即服務(wù)，進(jìn)而設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)云計(jì)算項(xiàng)目管理工作，進(jìn)而優(yōu)化用戶操作界面。

3.1　測(cè)試項(xiàng)目管理工具

表1　項(xiàng)目管理工具

3.2　對(duì)資源調(diào)用方法

針對(duì)項(xiàng)目管理資源調(diào)動(dòng)方法，需對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)IaaS平臺(tái)資源直接訪問(wèn)與使用，由此可獲取平臺(tái)動(dòng)態(tài)消息[14]。在實(shí)際操作中，通過(guò)對(duì)平臺(tái)資源的訪問(wèn)與使用可完成應(yīng)用程序編程接口調(diào)用，其中包括身份識(shí)別、計(jì)算管理和鏡像管理等工作，具體資源調(diào)用類型如表2所示。

表2　資源調(diào)用類型

通過(guò)對(duì)上述表2中資源類型的說(shuō)明，能夠與各種組件完成信息之間的傳遞。根據(jù)測(cè)試需求，可將云計(jì)算平臺(tái)的資源分配到各個(gè)用戶郵箱或者能夠等待平臺(tái)測(cè)試。隨時(shí)監(jiān)測(cè)云計(jì)算環(huán)境下的軟件測(cè)試平臺(tái)運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)應(yīng)用程序編程接口調(diào)用時(shí)，使用XML格式。用戶在選擇不同類型測(cè)試平臺(tái)鏡像時(shí)，需啟動(dòng)開(kāi)關(guān)和虛擬服務(wù)等操作利用云測(cè)試管理工具完成接口調(diào)用工作。用戶根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)環(huán)境，使用組件各項(xiàng)功能可實(shí)現(xiàn)測(cè)試環(huán)境快速布置。

3.3　系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程

用戶通過(guò)對(duì)瀏覽器登錄和云計(jì)算檢測(cè)工具自動(dòng)申請(qǐng)項(xiàng)目測(cè)試，配置測(cè)試矩陣和虛擬服務(wù)器認(rèn)證等操作。系統(tǒng)為用戶提供了基于權(quán)限分配和角色選擇功能，利用該功能可將系統(tǒng)分為管理員、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人和普通員工等各種成員角色[15]。不同角色具有不同工作范疇，同樣也具有不同工作權(quán)限，可運(yùn)行和使用不同云測(cè)試資源。對(duì)于用戶存儲(chǔ)、計(jì)算等資源使用，需利用Keystone執(zhí)行器完成組件認(rèn)證工作，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期保存和使用，可利用Swift組件完成云存儲(chǔ)服務(wù)[16]。

4　實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)所采用系統(tǒng)是Philips的2000系列，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用程序來(lái)驗(yàn)證基于云計(jì)算的軟件測(cè)試平臺(tái)的設(shè)計(jì)合理性。

4.1　實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)界面設(shè)置

實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)是在VC++6.0環(huán)境下研發(fā)的，利用分割技術(shù)將文檔的窗體進(jìn)行分割，并實(shí)現(xiàn)資源程序和分割結(jié)果，其中包括對(duì)語(yǔ)法分析和插裝，系統(tǒng)聯(lián)機(jī)以及通信顯示。測(cè)試平臺(tái)界面設(shè)置如圖5所示。

4.2　實(shí)驗(yàn)過(guò)程

在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上應(yīng)用系統(tǒng)軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，具體內(nèi)容為：實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)系統(tǒng)操作執(zhí)行進(jìn)行引導(dǎo)，控制LED和數(shù)碼顯示的具體程序和實(shí)際覆蓋率。經(jīng)過(guò)用戶選擇的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在界面中輸入測(cè)試目標(biāo)，選擇覆蓋率實(shí)驗(yàn)測(cè)試種類，通過(guò)后臺(tái)語(yǔ)法分析計(jì)算覆蓋率，進(jìn)而對(duì)軟件測(cè)試平臺(tái)設(shè)計(jì)合理性做出評(píng)價(jià)。圖6是軟件程序中詞法的分析結(jié)果示意圖。

經(jīng)過(guò)詞法分析之后，通過(guò)測(cè)試平臺(tái)可生成多種插裝需要的數(shù)據(jù)，由圖6可知，分割左側(cè)窗口為源代碼，右側(cè)窗口為插裝代碼。

對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證用例輸入和選擇界面，需將整體的測(cè)試實(shí)驗(yàn)條件都用作外部輸入，根據(jù)選擇覆蓋范圍大小測(cè)試系統(tǒng)中軟件平臺(tái)插裝情況，其界面如圖7所示。

圖5　測(cè)試平臺(tái)界面設(shè)置

圖6　軟件程序中詞法分析示意圖

圖7　輸入界面

4.3　實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

利用上述設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)系統(tǒng)軟件程序中覆蓋率情況展開(kāi)分析，按下Key1鍵，通信界面顯示的數(shù)據(jù)情況如表3所示。

表3　通信界面顯示的數(shù)據(jù)

由表3可獲取通信界面顯示數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析，可獲得覆蓋率測(cè)試結(jié)果。

為了提高實(shí)驗(yàn)測(cè)試可靠性，將傳統(tǒng)設(shè)計(jì)測(cè)試平臺(tái)與改進(jìn)設(shè)計(jì)平臺(tái)對(duì)覆蓋率測(cè)試結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)比情況如下所示。

表4　兩種平臺(tái)覆蓋率測(cè)試結(jié)果對(duì)比

當(dāng)語(yǔ)句覆蓋率達(dá)到90%以上時(shí)，分支覆蓋率應(yīng)大于等于80%，才可被認(rèn)定為軟件是經(jīng)過(guò)測(cè)試平臺(tái)檢驗(yàn)的。由表4可知：采用傳統(tǒng)平臺(tái)對(duì)軟件進(jìn)行測(cè)試時(shí)，分支覆蓋率均小于80%，由此可看出軟件是未經(jīng)過(guò)測(cè)試平臺(tái)檢驗(yàn)的；而采用改進(jìn)測(cè)試的平臺(tái)分支覆蓋率均大于80%，由此可看出軟件是經(jīng)過(guò)測(cè)試平臺(tái)充分檢驗(yàn)的。

4.4　實(shí)驗(yàn)結(jié)論

利用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)軟件進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，可得到分支覆蓋率和語(yǔ)句覆蓋率的大小。采用傳統(tǒng)平臺(tái)對(duì)軟件進(jìn)行測(cè)試時(shí)，分支覆蓋率均小于80%；而采用改進(jìn)測(cè)試的平臺(tái)分支覆蓋率均大于80%。由此可看出改進(jìn)設(shè)計(jì)的軟件測(cè)試平臺(tái)具有良好的測(cè)試效果。

5　結(jié)束語(yǔ)

云計(jì)算是現(xiàn)代各個(gè)科技領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用的新型技術(shù)，其應(yīng)用前景十分廣闊，作為未來(lái)信息發(fā)展的領(lǐng)軍技術(shù)，對(duì)于應(yīng)用軟件檢測(cè)是一次性改革。構(gòu)建層次模型和結(jié)構(gòu)，應(yīng)用測(cè)試實(shí)例驗(yàn)證該平臺(tái)設(shè)計(jì)合理性，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，該平臺(tái)對(duì)軟件測(cè)試效果較好，在未來(lái)研究中，可進(jìn)一步深入應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：