服務導向下的網格軟件測試環境研究

王寶成

摘? ?要：網格軟件測試是網格研究中的重要組成部分，也是非常關鍵的技術。服務導向下的網格軟件測試正是其中的重點，通過運用SOA，采取積極有效的方法和措施，從網格服務測試、網格性能測試和網格軟件測試實施和管理3方面對測試環境進行研究，并針對性地開發出一個適用其中的測試工具。

關鍵詞：SOA;網格軟件;測試環境

面向服務的結構（Service-Oriented Architecture，SOA）是一種具有集成性、可擴展性、安全性的以關注服務為主的分布式體系結構，網格使之亦然，但其更多的作用在于資源的共享以及協同工作。為了達到兩者有效聯合的目的，Web服務應運而生，并且隨著分布式對象技術的逐漸應用，更加推行了SOA的發展，Web服務的導向更進一步地落實了網格軟件的測試進步。因此，基于服務導向下的網格發現通過SOA的應用，可以提供方便、快捷的平臺環境，調整相應的網格解決方案的架構，實現有效性和透明性。然而，在這樣的優勢下，難免還面臨著較多的分布式對象技術的問題，因此，需要進行相應的理解和分析，逐步進行改良與發展[1-2]。

1? ? 網格服務測試

目前，Web服務在市場上頗受追捧，因而網格服務測試能夠充分借鑒于此，并不斷有效地修訂和完善面向網格服務的基本準則，實現網格服務測試的標準化和規范化。

為了達到請求期望的網格服務目的，需要對客戶端請求內容進行精準的預測，但代價極大，因為，其請求輸入功能所需要占用的空間內存會比較多，要求能在較大范圍內運行檢驗網絡服務的請求類型和與之相關的參數內容，就顯得格外地重要。網格服務測試的具體內容包括以下幾個方面。

（1）請求級：通過HTTP或SOAP連接測試用戶發送請求到相應的服務器中，確定類型和范圍，可以更好地接收到廣泛的請求，保證準確性。

（2）應答級：通過檢查網絡服務的準確性，采用手動檢查或腳本分析等方式驗證應答消息的規范性，這樣一來，在XML文檔中通過期望應答比較文本間的差別，抽取特定的信息，執行相應的應用測定。

但是采取這樣的請求類型和分析驗證應答消息不能單單依賴腳本和手動操作，這樣不能有效提高測試的準確性和效率。因此，需要對其進行調整和改變，使用網格服務測試工具，快速、便捷地形成有關于網格客戶測試的用例套件，發現相應的方法和問題，自行運行基于SOA網絡模型開發的網格服務測試用例，如圖1所示，最終生成測試結果，并用回歸測試予以驗證，以保障用例的正常推行[3-4]。

2? ? 網格性能測試

為了驗證在各種負載情況下的網絡服務性能，需要進行包括請求提交和應答驗證兩項要求的多客戶網格服務測試。

圖1? 網格服務測試

通過運行合理的性能測試，以監視服務器的各項指標，同時，要關注其響應速率，要測試負載情況下各項能誘發網格服務功能障礙的情況，設置相應的性能測試場景，實行網格性能的測試套件，主要場景包括Bell曲線、緩沖區測試、穩定負載和線性增加等。結合不同的測試場景使用相應的測試用例，支持遠端連線服務器里的所有虛擬用戶，模擬并運行極限和壓力測試等[5]。

網格性能測試通過模擬較多次數運行網格服務的情況，找出相應的問題，性能測試的具體解決方案如下。

（1）多機測試：通過運行虛擬用戶和多臺機器的網格軟件測試工具，具備更多數目的負載。

（2）定制場景：通過提供默認或自建的負載測試場景，模擬可能存在的現實情況。

（3）監視器：需要在負載情況下監視相應的系統資源，包括內存耗用情況、CPU和請求反映時間等。

3? ? 網格軟件測試

由于一開始的網格系統設計并沒有采用Web服務技術，而采用的是諸如Grid Services等做法，無法體現SOA具有的可擴展性和耦合性，并且平白地增添了系統運行中的復雜性。

隨著Web服務的不斷進步，出臺了有效的標準規范，以更好踐行SOA和網格技術的有效融合，并促進了網格運算、系統管理及Web服務的協調合作。目前，存在兩類網格軟件測試程序的實現方式，即遷移基于Web服務的測試程序到網格系統中和開發基于服務導向下的網格軟件測試程序。

因此，為了實現第二類所呈現的部分，需要認真思考SOA和網格技術和特征兩方面的內容，體現其可擴展性和相融性，將程序有效地遷移到服務導向下的模型中，更為細致地劃分成具細的Web服務單雙眼，實現網格節點的獨立工作，刪除單一且不必要的程序，重新記錄關于網格負載的重要信息，完成Web服務測試程序，向服務導向下網格系統的遷移發展，建立相應的可執行操作列表，操作具體步驟下的編譯次序，實現網格組件和節點之間的長效通信，以此構建基于服務導向下的網格軟件測試環境，并提供相應的技術支持。

4? ? 網格軟件測試實施、管理和開發

通過構建一個有效的網格軟件測試環境，實現快捷、便利的測試用例維護管理。針對網格系統軟件中的系統應用程序編程接口（Application Programming Interface，API）和與其匹配的網格服務，提供相應的插件系統，具備全面統一的調用和管理功能，兼具可擴展性和靈活性。根據具體的網格系統軟件擴展其插件模塊，最大效度地保證該工具的體系結構，滿足各項系統需求。

實施測試工具系統中所包括的功能如下。

（1）項目管理功能：創建并操作有關于網格軟件測試項目的具體用例。

（2）用例管理功能：閱覽并顯示網格軟件系統測試和運行多類型的網格軟件測試用例，針對網格西永軟件中的API接口，運行相應的測試插件。

（3）用例執行功能：通過輸入相關參數，落實API的具體測試，讓執行結果信息呈現在用戶面前。

（4）消息日志功能：查看關于測試工具的消息視圖，并以此記載與之相關的全部情況。

如今主要基于服務導向下的測試工具包括JUnit和TCPMonitor工具兩種。JUnit的操作更加方便簡單，通過自動化的運行，積累相關的JUnit測試程序，減少失誤的發生。除此之外，JUnit還可以與編譯單元及集成開發環境（Integrated Development Environment，IDE）單元有效集成，便于測試人員完成測試。但同樣地，它存在一定的不足：僅能支持同步測試，不能支持重現其他異步單元，再加上JUnit是一個黑箱測試平臺，當出現內存泄漏或用戶并發數等問題時，無法繼續運行測試，只會在一個Java虛擬機上進行簡單的操作，進而缺乏效度。TCPMonitor工具通過調試并監測關于Web服務的SOAP報文，分析HTTP Web服務會話，所生成的請求應答報文以確定該功能的準確性。但這些內容只能通過簡單腳本或手工代行，但其效率和自動化特征難以保證。所以基于測試對象的考量，此類工具僅限于Web服務，而不能踐行網格服務，存在一定的弊端。

針對這樣的特點和不足，根據細致的分析和理解，嘗試性地開發出基于服務導向的網格軟件測試工具，具體包括以下特點。

（1）應用Java技術完善JUnit結構，能夠跨越平臺的局限，實現多主機運行情況下的遠程Java虛擬機測試，具有異構性和分布性的特征。

（2）通過實現JUnit的擴展性，應用有效插件，借此加載測試軟件，動、靜態資源都可以進行測試，靜態資源如HTML，動態資源如Servlets、腳本、Web服務和Java對象等。

（3）通過模擬并發用戶，配置相應的線程組，設置相關請求屬性，模擬更多的服務器、網路和軟件負載，全面測試網格軟件的性能。

（4）提供多樣化的可擴展性能測試和相關的分析方案，形成一個測試計劃，保存為可定制用戶和可擴展的XML格式，提供諸如圖片、表格等的分析工具，以此來更方便地得出相應的結果。

（5）根據所得結果和相應測試用例，以此發送請求給網格程序，并發揮準確的驗證功能，使之更具信度。

（6）通過分析測試數據和文件，進行腳本的錄制和播放，再現與之匹配的測試場景，可以更好地維護測試用例。

5? ? 結語

本文通過對服務導向下的網格軟件測試環境的研究，發現其在網格服務測試、網格性能測試和網格軟件測試實施和管理3方面存在些許不足，并以此采取相應的解決措施，開發出新的、行之有效的測試工具。貼合Web服務的導向作用，構建一個新的網格軟件測試環境，更加促進SOA的完善和發展。

[參考文獻]

[1]朱英南，唐世翔，于琳瑤.網格軟件自動化測試框架的研究與實現[J].電子技術與軟件工程，2016（16）：56.

[2]謝濤吉.科學計算網格環境信息服務擴展研究[J].信息技術與信息化，2015（7）：86-87.

[3]楊毅.一種基于網格優化的空間數據訪問與存儲研究[J].無線電通信技術，2014（6）：43-46.

[4]易小平.網格資源負載管理系統軟件測試方法研究[D].天津：天津理工大學，2008.

[5]宋麗華，劉方愛.基于WebService的網格服務功能的研究[J].計算機技術與發展，2009（7）：59-61.

Research on grid software testing environment based on service

Wang Baocheng

（China Academy of Information and Communications Technology， Beijing 100191， China）

Abstract：Grid software testing is an important part of grid research， and it is also a very key technology. Service-oriented grid software testing is one of the key points. By using SOA， to take active and effective methods and measures， the test environment is studied from three aspects： grid service testing， grid performance testing and grid software testing implementation and management， and a suitable testing tool is developed.

Key words：SOA; grid software; test environment