[發明專利]基于GUI元素相似度計算的Web應用測試修復方法

在審

• 申請號: 202110435080.3
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113032280A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 戚曉芳;賀黎
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36;G06F40/30
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 許小莉

本發明公開了一種基于GUI元素相似度計算的Web應用測試修復方法。給定某Web應用測試腳本，首先在原版本應用上運行并記錄每個腳本語句操作的GUI元素信息；然后在新版本應用上運行原測試用例腳本，對因GUI元素定位失敗的腳本語句，計算原版本中GUI元素與當前Web頁面中每個GUI元素的結構和語義綜合相似度，選擇綜合相似度高的GUI元素作為目標候選GUI元素；最后，用目標候選GUI元素替換失效的GUI元素，修復測試腳本，并將修復后的測試腳本在Web應用新版本上運行，以驗證修復的有效性。本發明通過計算GUI元素相似度，定位目標GUI元素，自動修復Web應用測試腳本，可顯著提高Web應用測試腳本的修復率。

技術領域

本發明屬于軟件工程中軟件分析與測試領域，尤其是Web應用測試領域，具體涉及一種基于GUI元素相似度計算的Web應用測試修復方法。

背景技術

隨著網絡技術的普及和Web應用開發新技術的發展，Web應用因具有無需安裝維護和升級仍可使用最新版本軟件以及數據持久、安全且易于共享訪問等諸多優勢，其開發和使用日益廣泛，從最初簡單的信息發布和信息共享，到電子商務、信息管理、搜索引擎、服務計算、多媒體等，Web應用已逐步滲透到人們的生產、生活的各個領域之中，發揮著越來越重要的作用。隨著Web應用的快速發展，Web應用的質量問題也隨之產生，對人們的生產和生活產生重要影響。作為一種重要的軟件質量保證手段，Web應用測試已成為一個重要的研究方向。

如所知，通過測試可發現Web應用中的錯誤，發現錯誤后需進行修改，修改后為驗證修改的正確性，還需進行回歸測試。事實上，Web應用版本的演化過程可視為一個不斷發現錯誤、修改并進行回歸測試的過程。在Web應用回歸測試過程中，大部分測試腳本可從原有測試腳本集中選擇，但由于Web應用的變化，特別是某些頁面的結構和內容的變化，使得部分測試腳本不能直接運行，需要經過一定程度的修復才能使用，而目前腳本修復工作一般由人工分析完成，其成本高、自動化程度低。因此，迫切需要Web應用測試修復方法、技術和工具的支持，以提高Web應用軟件的質量和生產率。

經驗性研究表明，Web應用測試腳本失效的主要原因，包括基于圖形化用戶接口(即Graphical User Interface,簡稱GUI)元素定位失敗、值異常、頁面重載、用戶會話異常、動態腳本彈框異常等，其中最主要的原因是元素定位失敗，占總失效腳本數的74％。目前，Web應用測試腳本修復研究主要集中在因GUI元素定位失敗引起的腳本失效修復方面，其Web應用修復方法大多采用差異性測試策略，即基于應用新舊版本版本頁面中GUI元素信息的比較，如比較GUI元素本身的屬性信息，或者比較GUI元素在DOM樹上的編輯距離，或者比較GUI元素的視覺圖像，來定位目標GUI元素。Choudhary等提出一種基于GUI元素屬性對比的Web應用失效修復方法以及相應的工具—WATER，該方法通過分析測試腳本在新舊版本執行過程中GUI元素屬性的差異，可半自動化地提供修復腳本的建議。Stocco等提出一種基于GUI元素圖像對比的Web應用修復方法以及工具—VISTA，該方法一定程度上提高了修復率，但如果遇到元素樣式改變較大或者頁面布局有很大的修改，該方法幾乎失效。

由于上述方法在修復過程中僅從GUI元素的屬性或圖像對比來定位目標GUI元素，未考慮GUI元素本身的語義信息，一旦GUI元素的屬性或圖像發生微小的變化，便無法進行有效的修復。為此，需融合GUI元素的語義信息，提高GUI元素定位分析的準確性，進而提高Web應用測試腳本的修復率。

發明內容

針對上述修復方法的不足，本發明提出了一種基于GUI元素相似度計算的Web應用測試修復方法。與現有方法相比，本發明方法在測試腳本修復過程中，通過融合GUI元素語義信息，計算GUI元素的結構和語義綜合相似度，提高GUI元素定位分析的準確性，改善Web應用測試腳本修復效果，提高修復率。

本發明的技術方案為：

一種基于GUI元素相似度計算的Web應用測試修復方法，包含以下三個步驟：