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基于Windows平台GUI功能测试工具的研究与设计

【摘要】: 软件测试是保证软件质量的重要手段,也是软件开发过程中的一个重要环节。图形用户界面GUI(Graphical User Interface)作为用户与软件交互的一种主要手段,已经成为现代软件的重要组成部分。目前大部分软件的功能主要是通过图形用户界面调用,在软件产品的测试过程中,尤其是功能测试过程中,GUI功能测试占有非常大的比例,GUI测试是现代软件测试的关键环节。GUI系统质量是整个软件产品质量提升和成本降低的关键。由于GUI软件的独特性,使得原有传统软件的测试方法不大适用于GUI软件的测试,现有关于GUI测试的研究相对较少,资源也相对贫乏,并且GUI手工测试已经无法满足测试要求,因而对GUI测试自动化进行研究具有重要的现实意义。 目前GUI自动化测试工具普遍采用的是捕获/回放(C/P,Capture/Playback)机制,并没有对GUI测试的自动化提供很好的支持。只能被动捕获被测试系统的执行信息,而不能和被测试系统进行交互,有选择地捕获被测系统的执行信息,且相对于国内软件测试市场,价格较高,国内没有充分得到应用。因而,研究与设计图形用户界面的自动化测试工具,对促进国内GUI应用系统测试自动化具有较深远的意义。 目前国内外的测试工具具有以下几方面的不足与缺点: 1)对通用复杂控件的识别率低,常常无法通过常规的录制方式记录用户对控件的操作行为脚本。 2)脚本可读性差,手工编写与修改测试脚本需要有较高的编程技巧。 3)脚本的可重用性与可扩展性差,脚本常常不能重复应用于回归测试中。 4)验证机制与数据驱动测试过程复杂。 5)录制脚本的冗余动作多。 为此,通过对目前GUI自动化测试工具实现机制以及优缺点的分析与研究,结合当前的自动化测试理论和技术,本课题拟提出改正的自动化测试解决方案,重点从改进基于Windows平台复杂控件与第三控件动作捕获机制、自动验证并生成测试报告和数据驱动测试脚本三个方面对GUI测试过程和机制进行改进,通过研究Windows的消息机制与钩子函数,研究与设计基于Windows平台下的复杂控件的录制/回放技术原理;通过研究Windows底层的消息机制,研究非标准复杂控件的脚本录制与回放原理;研究Microsoft的Active Accessibility接口技术在软件自动化测试当中的应用;研究基于Windows平台的数据驱动测试与测试验证与测试报告生成的实现技术;同时,课题设计与开发基于Windows平台的测试库,基于GUI Test Library测试库开发功能测试脚本,驱动被测试GUI应用程序回放执行,并得到测试结果;最后本课题将脚本录制与动作回放核心模块作为插件集成于开源编译器SharpDevelop IDE,实现集成测试开发环境。 课题最后选取目前常见的基于Windows平台下C/S架构的GUI应用程序与DotNET平台下的Form程序,利用设计与开发的自动化功能测试工具录制与回放C/S架构下的GUI应用程序,验证工具系统的有效性。

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