基于SXM模型的Web软件测试理论与方法

The reliability and quality assurance of Web softwares have become a very critical problem and a hot research topic. Software testing is an important way of improving software reliability and assuring software quality..On the basis of preliminary studies, the project concentrates on SXM-based Web software testing theory and approaches. It includes: ① constructing the SXM models of Web software hierarchily to describe the control function and data processing of Web software; generating test cases while hierarchily acquiring SXM models and verifying the interface security of models by formal verification techniques; ② designing the test criteria appropriate for Web software features and presenting the subsumption relation of those test criteria; studying the evaluation techniques of various test criteria for model-based Web software testing; ③ investigating the optimization methods to reduce and minimize the test suites according to those test criteria proposed; in addition, exploring the dynamic test techniques for test optimization while tests are being generated..To a certain extent, this research results can realize error detection before coding, as will lessen test complexity and reduce test price greatly. It is of certain theoretic value in academy and guiding significance in project practice for software test, specially for Web software test.

Web软件的可靠性和质量保证成为一个非常关键的问题和研究热点，而软件测试是提高软件可靠性和保证软件质量的一种重要手段。.在前期研究基础上，课题研究基于SXM(Stream X-Machine)模型的Web软件测试理论与方法，具体研究：.① 层次化构建Web软件的SXM模型，用于同时描述Web软件的控制功能和数据处理，在模型边层次化时边生成测试用例，用形式验证技术对模型接口安全性进行验证；② 设计适合Web软件特性的测试准则并给出测试准则间的包含关系，研究用于基于模型的Web软件测试的测试准则评估技术；③ 根据提出的测试准则寻求生成约简的、最小的测试集的优化方法，研究在测试生成的同时就展开测试优化的动态测试技术。.该项研究成果能在一定程度上实现编码前的错误检测，大大降低测试复杂度，减少测试代价。这对于软件测试，特别是Web软件的测试具有一定的学术理论价值和工程实践指导意义。

Web软件在全球范围内得到了快速的发展，已经存在越来越多的基于Web的应用，许多组织将Web软件集成到业务关键型的系统中，如电子市场、电子银行、电子贸易以及公共管理服务。由于Web软件这种广泛而迅猛的发展，使得对其严格的质量需求变得非常紧迫，Web软件的测试为满足这种需求扮演着越来越重要的角色。但Web软件控制流程的可变性、连接的多样性、动态性、异构性以及开发与发布的及时性等方面使其表现出的难理解性和难测试性，给Web软件的测试带来新的挑战。近年来，模型驱动的方法应用到软件测试中，并得到较广泛的研究。基于模型的Web软件测试方法改变了软件工程中“现在编程，以后测试”的工作方式，使得在整个软件生命期中都可展开并行测试，从而实现编码前的错误检测，降低测试代价。. 本项目重点关注Web软件的控制功能和数据处理方面，从构造Web软件的SXM(Stream X-Machine)形式测试模型出发，对其测试理论和方法展开研究，以期获得一种新的基于SXM模型的Web软件自动化测试过程和产生测试用例的技术。整个项目主要涉及到SXM测试模型的构造、模型层次化时的接口安全性验证、测试准则的设计与测试用例的生成、测试集的优化等几个方面。. 项目研究中获得了一系列的成果，主要包括：基于概率区间SXM模型的Web测试方法、利用关系图的Web软件测试方法、基于SXM模型的逻辑覆盖测试准则的设计、面向功能点的测试用例复用策略、利用复用簇的测试用例复用度量方法、Web软件缺陷预测经验共享方法、对软件错误倾向性度量的方法、基于有限状态机的测试生成技术、利用组件交互自动机测试基于组件Web软件的方法、基于Ajax技术的Web软件建模与测试方法、基于SXM模型和关系矩阵产生Web测试的方法等。. 该项研究能在一定程度上实现编码前的错误检测，大大降低测试复杂度，减少测试代价。项目研究中获得的经验与成果不仅在学术上对软件建模、软件测试、软件开发有重大的意义，而且可以广泛应用到大量的Web软件开发、Web软件建模与测试过程中，将有望形成新型的Web软件开发、建模与测试的方法和技术。相应的方法与技术可应用于各类企事业Web软件的设计与开发中，产生经济效益和社会效益，提高生产力，以及软件服务和管理水平。. 总体上，项目完成了所提出的研究计划和任务，取得了一定的成果，达到了预期研究目标。