基于XML的軟件自動化測試＊

商林霞，施 展

（上海理工大學 光電信息與計算機工程學院，上海 200093）

引 言

隨著計算機應用日益普及和深化，用戶對軟件的需求越來越多，對軟件要求也總是在不斷變化［1］。AutoCAD產品在軟件國際化的過程中，每次修改都需要對大量的測試用例進行反復測試，還要在不同語言版本的操作系統平臺上測試，這就使得該項目的測試工作極為繁瑣。軟件自動化測試作為保證軟件質量和可靠性的關鍵技術手段，正日益受到廣泛的重視。但如何進行測試，如何提高測試的質量和效率，仍然是許多人深感困擾的問題［2］。根據對AutoCAD軟件測試項目研究與實踐的體會，介紹軟件自動化測試技術的概述、基本過程和實現。結合實用的Silk Test工具以及可擴展標記語言技術（extensible markup language，XML），給出整個自動化測試框架。

1 自動化測試概述

整個自動化測試平臺包含兩部分：測試平臺和服務器平臺。測試平臺包含不同語言版本或者不同操作系統的平臺；服務器平臺主要含有源代碼版本管理庫和測試結果的關系數據庫［3］。

（1）自動化測試用例選擇

對于Silk Test工具而言，它對Java的支持很好，所以如果是多模塊、多軟件測試，首先要盡量選擇和Java相關的部分來設計用例［4］。

（2）自動化測試環境準備

開啟windows遠程控制，設置文件的擴展名可見，安裝待測試AutoCAD系列產品，安裝測試過程所需的自動化測試軟件（Silk Test軟件）等等一系列配置。

（3）自動化測試腳本開發

Silk Test自動化測試工具支持簡單的捕獲同放功能，但是這并不是自動化測試。測試工具直接錄制產生的腳本是不能直接使用的，所以對于利用Silk Test工具編寫的腳本來說，通常是通過捕獲對話框圖形，抓到測試對象。然后利用Silk Test所提供的4Test語言來添加函數、控制結構等［5］。

（4）自動化測試報告生成

分權是世界范圍內政府改革的重要趨勢，是國家治理重要工具之一。我國自1978年改革開放以來經濟領域的分權改革帶動了高等教育管理體制的改革，分權也成為我國高等教育管理中的發展趨勢，但高等教育分權加劇了省際間的差距和競爭[1]。同時與經濟領域的分權改革一樣，高等教育分權過程中也面臨著“放亂收死”[2]的局面。在改革開放40年之際，在提升國家治理能力和治理體系現代化的新時代，總結我國高等教育分權改革的歷程、經驗和趨勢，可以為新時代高等教育發展提供經驗和借鑒，推動我國高等教育治理向更高層次的現代化邁進。

分析腳本運行的結果是否符合要求，決定每個用例自動化測試是否通過。對測試結果進行分類整理，生成測試報告。對于不能通過的測試結果要進行分析、記錄和通報，方便相關的測試人員和開發人員了解測試結果。

2 自動化測試系統過程

為了取得自動化測試效率和效益的最大化，現選取當前最適合自動化的測試用例。例如自動化測試腳本編寫異常復雜的用例、運行自動化測試腳本很難發現軟件缺陷的用例等等，都可以不運用自動化測試，而運用手動測試代替。同時在兩個測試版本的間歇進行新的腳本的開發，當有了一定數量的腳本之后，就讓腳本運行起來，發揮作用［6］。現只要保證自動化運行的環境足夠充足，那么每個測試版本所需的時間就會足夠短，節省了大量的人力。

軟件自動化測試是一個極為復雜的過程。在不同的測試環境下，測試的流程也會有所不同。一般都要根據實際情況，制定相應的測試流程。從軟件測試對象出發，軟件自動化測試系統實現框圖，如圖1所示。

對于不同語言版本的本地化測試，測試過程大體是相似的。首先根據AutoCAD軟件的功能特征選擇和設計測試用例，然后就是由測試用例編寫測試腳本，接著就是將這些測試腳本作為輸入運行程序，將通過測試得到的結果與先得到的英語版本的結果進行比較，最后就是將兩者的比較結果寫成測試報告，軟件開發者根據測試報告再決定對軟件如何處理［7］。

圖1 自動化測試系統實現框圖Fig.1 Automation testing system realization block diagram

3 系統實現

3.1 腳本生成

根據測試設計中的每個測試用例，利用Silk Test軟件進行編程，完成自動化測試腳本。腳本編寫完成，進行不斷地調試，直至完成的腳本符合測試用例驗證的要求。編程語言是4Test語言，整個腳本的思路是基于AutoCAD軟件對話框對象來實現的。函數中執行圖像錄像功能的語句，把整個自動化測試的windows平臺界面上的執行過程錄制下來，方便判斷軟件是否存在缺陷。針對每個自動化測試的測試用例，編寫測試腳本。每個測試用例都有數個測試確認點，測試腳本要保證每個測試確認點都能被執行自動化測試，生成測試結果。測試腳本程序示例如下：

3.2 結果信息讀取

軟件本地化測試的對象是本地化的軟件，需要在本地語言的操作系統上進行。以Windows中文語言操作平臺為例，用Silk Test工具運行該對話框對應的測試腳本，生成XML的結果信息文件，該XML記錄了該對話框上的所有信息：文字信息、控件位置信息、控件屬性信息。

圖2中所示的AutoCAD軟件對話框的XML部分信息示例如下：

在獲取對話框信息之后，接著就要進行XML結果的分析。讀取XML文件信息的程序片段為：

圖2 自動計算機輔助設計軟件對話框示例圖Fig.2 AutoCAD dialog demonstration

其中，利用XPath的路徑表達式來選取XML文檔中的節點或者節點集［8］。如要讀取出對話框的標題信息“選擇樣板”，則正確的 XPath語句是“／DIALOG／CONTROL［1］／Texts＿LIST／＠Texts＿00000”。類似地，對話框上各控件的位置、大小、屬性等信息都可獲取到。如圖2中的截斷錯誤，都用紅色線框標示出來，提升了后期錯誤分析的效率。

3.3 結果對比

國際化軟件自動化測試包括軟件國際化測試和軟件本地化測試。軟件的國際化測試一般是英語版本的測試，必須在本地化測試之前進行。首先進行國際化軟件測試有助于判斷軟件國際化的設計程度，確定軟件支持的國家區域，以及本地化是否容易［9］。本地化測試過程中，以源程序軟件結果（標準英語版本）作為本地化軟件的主要參考。運行英語版本和本地化版本的結果比較程序，本地化版本對話框都將與標準英語版本對話框的各項信息進行對比。經對比本地化軟件存在缺陷時有三大類情況：

（1）本地化軟件對話框的某項XML信息（控件的位置、大小、屬性等）是空值；

（2）本地化軟件對話框的某項信息值的長度和標準英語版本的不一致；

（3）本地化軟件對話框的某項信息內容（控件的位置、大小、屬性等）和標準英語版本的不一致。

結果比較程序的部分示例：

3.4 結果分析

在實際的項目測試過程中，每一步都有很具體的內容。例如在報告測試結果的同時，實際上還包含了對測試結果的統計和分析，測試工程師通過對結果進行分析來判斷是否存在缺陷，將缺陷上傳至Test Desk網站進行管理。

軟件測試的目的是盡可能早和盡可能多地找出缺陷，然后軟件開發人員根據測試報告確定缺陷［10］。在獲取所有的軟件對話框對比信息之后，總結出的典型錯誤類型如表1所示。

實踐證明，采用自動化測試大幅度地減少了測試難度，并且能夠確保測試結果滿足如下標準［11］：

（1）所有的測試腳本都已經執行；

（2）所有的變化都已經及時地作了重新測試；

（3）通過重新運行測試腳本，所有發現的錯誤和缺陷都已經被紀錄而且得到解決。

表1 對話框界面的典型錯誤類型Tab.1 Typical error type of dialog user interface

4 結 論

軟件測試結果決定著軟件產品質量的好壞。要在最短時間內完成軟件測試工作，需要認真分析需求和研究設計說明書，做好自動化測試的每一步工作（測試計劃、測試用例設計、測試開發、測試執行和測試報告）［12］。項目中有效地組織和安排人員，并且使用Silk Test等軟件自動化測試工具，無疑可以幫助軟件開發和測試人員大大提高測試效率。本文方法的優異之處在于應用對象是標準控件，獲取定位非常快捷。在回歸測試的時候，控件的位置發生改變，只需簡單修改測試腳本，腳本維護很簡單。目前圖形用戶界面（graphical user interface，GUI）的軟件產品越來越多，使得自動化測試得到越來越廣泛的應用［13］。總之，軟件自動化測試是一項非常復雜的工作，許多問題還需要進一步研究。

［1］張 寧，何克右.基于XML的自動化測試工具的改進［J］.電腦知識與技術，2009，36（5）：10624－10625.

［2］閆茂德，許化龍，訾向勇.軟件測試技術及其支持工具介紹［J］.集美大學學報，2002，8（2）：154－159.

［3］張愛玲.國際化軟件測試技術的實現［J］.微型機與應用，2010，29（15）：10－12.

［4］薛沖沖，陳 堅.軟件測試研究［J］.計算機系統應用，2010，20（2）：240－244.

［5］朱 芳，李 曦，趙振西.一種多平臺自動化測試工具的設計和實現［J］.計算機工程，2004，30（4）：186－188.

［6］BUDNIK C J，CHAN W K，KAPFHAMMER G M.Bridging the gap between the theory and practice of software test automation［J］.IEEE Conference Publications，2010，10（2）：445－446.

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［8］費 娟.基于Silk Test的軟件測試自動化［J］.廣東通信技術，2006，20（3）：66－69.

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［11］李亞輝，吳宇紅，陳 琳.基于 XML描述的類測試框架［J］.微機發展，2005，15（8）：85－87.

［12］高 靜，蘭雨晴，金茂忠，等.一個基于 XML的自動化類測試框架［J］.微型機與應用，2007，6（1）：201－205.

［13］馬慶利，王 瀾.自動生成 XML測試腳本的類測試［J］.信息技術，2006，11（8）：145－148.