Web服務軟件測試技術的研究與實現

楊永國

摘要：Web服務采用SOA架構，衍生出了多種軟件測試技術，其測試問題也引起了越來越多的關注。在了解Web服務及其測試發展情況的基礎上，該文對常用Web服務軟件測試技術展開了分析，并結合技術應用問題提出了分布式檢測軟件開發技術，完成了技術實現過程的介紹，為關注這一話題的人們提供參考。

關鍵詞：Web服務;軟件測試技術;分布式檢測

中圖分類號：TP311? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）02-0083-02

Web服務技術實際為新型軟件開發技術，擁有開放標準，能夠實現跨平臺操作，所以在電子通訊、信息技術處理等多個領域得到了應用，將成為未來軟件開發重要系統架構模式。但隨著網絡的快速發展，軟件開發日漸復雜，采用傳統軟件測試技術已經無法滿足開發需求。因此針對Web服務，還應加強軟件測試技術研究，以推動軟件開發進程。

1 Web服務及其測試發展

作為能夠借助網絡支持機器與機器間互操作的交互軟件系統，Web服務可以采用預定義的Web標準為各種應用程序提供交互功能，采用松耦合的集成模型，保證集成得到的模型能夠滿足異構系統的靈活性要求。現階段Web服務都基于SOA，可以劃分為SOAP和REST，前者能夠使用SOAP接口進行消息傳遞，并利用WSDL實現Web服務描述，后者利用REST接口實現信息傳遞，利用通用HTTP方法進行資源描述、發布。為保證服務正確，需要進行Web服務測試。從Web服務測試發展情況來看，經歷了基本功能測試、服務交互測試和服務質量測試三個發展階段。在最初階段，僅將Web服務當成是單元組成開展單元測試。進入到服務交互測試階段，開始進行SOA測試，結合SOA特性對服務綁定功能、異步服務消消息傳遞功能、SOAP中介能力功能等進行測試[1]。發展至今，Web測試開始進行服務動態運行能力測試，具體進行服務組合測試和版本測試。從總體來看，Web服務測試從單個服務靜態測試向組合服務動態運行測試的方向轉變，使網絡連接中斷、服務失效、調用序列錯誤等Web服務的特定問題得到了解決。

2 Web服務軟件測試技術分析及實現

2.1 常用軟件測試技術

不同于傳統軟件模塊，Web服務需要在Web上進行部署，封裝性較好，用戶僅能看到對象提供的功率列表。Web服務需要采用標準協議規范，可集成性較好，能夠實現自描述，對服務測試需要滿足標準規范要求。而Web服務需要在難以預知環境中運行，不確定并發用戶數量、服務調用模式、訪問方式等，將給服務測試帶來一定困難。在動態環境中進行服務發布、調用等操作，也造成服務測試具有不可預見性。在分布式環境中完成消息傳送，則對信息響應提出了較高要求。現階段，Web服務測試可以采用多種測試工具。Web注入為常見測試軟件，測試時需要對XLM文件進行讀取，其中包含基本操作、需要測試的數據信息和測試服務URL。通過文件系列分析和計算，能夠得到測試結果和報告。采用WStese工具，能夠對用戶制定Web服務進行激活和驗證，并對測試結果進行返回。將測試結果與預期結果進行比較，可以確定服務操作運行效果。測試中，需要將待測Web服務操作名稱、地址、對應激活操作輸入系統，完成各種數據自動識別和分析。采用SoapUI工具，實際就是將多個測試套件組合起來，得到相應測試項目。在套件中，包含多個測試用例，每個用例由發送請求、接收響應、改進測試程序、分析驗證等步驟構成。應用Testmaker工具，能夠利用測試代理進行腳本提供。測試期間，能夠利用“代理導向”對WSDL文件進行讀取，完成用于測試代理的基本結構創建，輔助人員對源代碼進行檢查，確定其中缺陷，并通過人工填寫進行補充[2]。此外，也可以采用WebServiceTester等工具，能夠實現自動化測試用例的生成，完成Web服務的負載測試、回歸測試、功能測試等操作，并對Web服務進行安全測試和BPEL測試。

2.2 軟件測試技術問題

受SOA架構特性影響，Web服務測試具有一定難度。SOA是面向服務軟件的策略，包含服務提供者、消費者和代理商三個參與者，承擔服務發布、發現和綁定活動。除了服務的提供者，其他參與者想要獲取服務只能對服務接口進行訪問，所以包含服務測試人員在內的其他人員無法獲得服務代碼，僅能根據提供者發布的服務描述文檔和規約開展測試作業。在服務發布階段，只獲得服務描述信息，而缺少源代碼，消費者和代理商僅能開展黑盒測試，利用接口文檔完成待測系統驗證。在發布的文檔中，也僅對接口語法進行了說明，缺少服務行為信息，還應采用語義Web服務技術提供豐富語義規約，才能對服務間的互操作性進行規定和實現。與此同時，形成的服務運行架構具有一定獨立性，測試人員難以實現服務運行時的控制。在組合服務執行過程中，Web服務具有自適應性，導致服務測試在離線時難以對被激活的服務進行確認。而Web具有動態特性，需要完成在線測試。針對服務進行大規模使用，開展在線測試可能導致服務崩潰，造成額外測試開銷產生。在軟件Web服務無法改變時，更新后還要完成服務重新測試。現有Web服務軟件測試技術主要用于執行測試用例和輔助分析評價結果，測試用例的生成和數據模型的構建需要依靠手工完成，導致測試開銷較大。因此從總體來看，采用常規測試方法無法滿足Web服務高效測試需求，還要尋求有效測試方法。

2.3 測試問題解決思路

在Web服務測試方面，可以采用形式化規約方式，完成面向Web服務軟件系統的自動化測試。針對軟件系統及其特征，需要采用數學定義語言進行描述，在系統開發早期引入系統模型，完成軟件形式化驗證，以便從中得到功能性測試用例，對檢測結果正確性進行檢驗。而系統服務器間通訊需要按照Soap進行，限制測試程序能夠使服務器通信得到規范，保證信息得到快速、安全傳遞。而服務器使用為系統化過程，應保證其與軟件交互正常。采用分布式檢測模型對Web服務進行軟件測試，能夠對邏輯層的分布程序進行應用的同時，提出網絡中心外部協同程序，保證各服務在合理平臺上運用不同編程語言進行處理，使各處理優點能夠得到迅速查找。針對整個測試程序，應用各種程序都需要進行服務請求，不僅需要依靠Web服務正確性驗證軟件正確性，需要在服務器交互上實現處理。而Web服務程序錯誤的產生，與分布式結構尚未發展成熟有關，使得測試期間容易出現小偏差，導致通訊信息交互錯誤，造成軟件使用期間出現負載超量和漏洞。針對問題進行處理，需要保證信息按照正確順序傳遞。實際消息傳遞期間需要經過多個系統，然后達到使用者手中。一旦中間發生錯誤，將引起系統或軟件崩盤，造成服務信息錯誤。如系統相關參數或分布式結構存在沖突，將導致信息出現各種可能，造成系統運算量增加，引起系統測試卡頓或崩潰問題。采用接口技術，在信息到達接口時需要完成信息辨別，然后對相關操作進行響應。在程序結構中，則包含大量子程序調用內容。

2.4 測試技術改進方法

對Web服務測試軟件行為進行建模，需要對軟件與運行環境間的交互進行模擬，對軟件系統接口進行識別，完成所有可能輸入序列的構建。構建的行為模型被稱之為測試模型，需要結合模型開發難易程度、測試用例信息包含程度等進行選擇。實際在Web服務分布式軟件測試系統建立時，需要將軟件測試重點放在服務器間通信上，以便實現服務總體的抽象化和圖形化處理，幫助用戶直觀發現通訊期間信息表達錯誤。系統包含管理層、數據層，數據層能夠對需要調用的程序進行獲取，管理層可以完成與通訊相關的信息進化與抽離，使數據模型得到充填，以便實現系統通訊關鍵詞的精確控制。在合理條件下對整個服務進行重演，用戶可以充分利用控制程序完成相關內容修改，實現通訊過程精確控制和處理。通過虛擬化測試操作，能夠使負載測試等服務測試在合理范圍內進行[3]。在測試程序中，多采用Master模式，能夠實現自身源代碼被控對象的實時監測，為外界提供接口的同時，有效進行程序檢測。在測試模型中，采用分布式程序能夠實現雙向測試，從不同角度滿足服務檢測需求。針對不可控的Web服務，采用該方法能夠實現綜合分析，在軟件運行中取得良好在線測試結果。

2.5 測試技術改進實現

結合上述思路，需要采用差異性分布式檢測方法進行Web服務測試問題處理，通過逐一排查確保系統整體性，使軟件檢測過程中的信息能夠得到有效控制。在實際分析過程中，需要加強程序特征把握，做出合理診斷。對測試過程進行控制，需要對服務器間通訊記錄進行捕捉，完成信息格式分析，確保通訊消息傳播擁有更多控制權，能夠實現負載壓力和信息轉發等測試，及時發現分布式結構錯誤。在Web服務計算模型中，由于Soap協議具有便捷性，能夠滿足分布式結構對信息傳輸速度的要求，實現測試步驟簡化，因此能夠使服務能力和運行狀態得到保障。在各異構平臺之間，可以發揮消息傳遞協同作用。在實際通訊中，能夠使平臺間限制得到突破，保證通訊效果。利用網絡傳輸協議進行消息傳送，需要對常見網絡協議進行處理。面對可能出現的形式變化，考慮到網絡協議在企業間通訊存在局限，需要完成Soap協議改進，采用適合企業的通訊機制。具體來講，就是對分布式系統結構進行精簡，保留基本功能，直接采用pc調用方式進行Web服務獲取，以便獲得簡短通訊過程，能夠實現結構快速回調[4]。采用消息機制進行進程間聯系的傳遞和接收，能夠在通訊中實現交互異步，保證通訊的安全性和便捷性。

3 結論

綜上所述，在Web服務軟件測試中，采用常規測試工具難以滿足軟件運行過程中在線測試需求，容易導致軟件因開銷過大出現崩潰問題。想要保證測試結果準確性，需要加強分布式檢測方法的運用，對Web服務系統服務器間的通訊進行高效檢測，技術發現信息傳遞錯誤，繼而得到科學的測試結果。

參考文獻：

[1] 侯俊，周紅，馬春燕，等.面向WEB服務的測試用例自動化生成方法[J].西北工業大學學報，2018，36（1）：149-155.

[2] 陳龍生.Web服務軟件測試技術的實現探討[J].科技與創新，2017（18）：102，107.

[3] 孫志斌，蒲春俊.Web服務自動化測試技術初探[J].化工管理，2017（14）：173-174.

[4] 史秋艷.Web服務自動化測試技術[J].信息與電腦：理論版，2017（3）：135-136.

【通聯編輯：光文玲】