CN112181818B - 基于变组合强度的微服务架构工业app测试方法及*** - Google Patents

基于变组合强度的微服务架构工业app测试方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于变组合强度的微服务架构工业APP测试方法及***，所述方法包含：获取待测工业APP中微服务数量及各微服务的调用信息，根据各微服务的调用信息计算权重值；利用变强度组合测试方法，根据各微服务对应的权重值提取不同组合强度下对应的微服务组合信息；根据所述微服务数量获得待测工业APP的全组合测试的覆盖项数量，根据所述覆盖项数量和所述微服务组合信息计算获得当前变强度组合的覆盖率；根据待测工业APP的应用场景获得对应的预设阈值，将所述覆盖率与预设阈值比较，根据比较结果通过所述测试用例完成对待测工业APP的测试。

Description

基于变组合强度的微服务架构工业APP测试方法及***
技术领域
本发明涉及工业APP测试领域，尤指一种基于变组合强度的微服务架构工业APP测试方法及***。
背景技术
软件***可能会受到所包含参数之间各种组合的影响。软件测试是软件开发过程中一种重要的软件质量保证方法，对参数之间的相互作用测试得越充分，软件的质量越高。组合测试是在测试成本和组合覆盖度之间的一个折衷的方法，通过构造一组测试用例来***地对任意τ个参数间的相互作用进行覆盖。D.Kuhn等人对组合测试技术的实用性进行研究，发现大约20％～40％左右的软件错误是由单个参数独自引发的，大约70％的软件错误是由一个或两个参数的相互作用而引发的，大约90％左右的软件错误由三个或三个以上的参数相互作用引发的,发现在大规模分布式软件***中的软件错误最多由四到六个参数的相互作用所引起。
微服务是一些协同工作的小而自治的服务，具有高内聚性和高自治性。微服务根据业务边界来确定服务的边界，它们之间通过网络调用进行通信，从而加强服务之间的隔离性，避免紧耦合。微服务架构是一种结构模式，它将单一应用程序划分为一组小的服务，每个服务运行在其独立的进程中，服务与服务之间通过轻量级通信机制进行沟通，相互协调、相互配合。每个服务都围绕具体业务进行构建，并且能够被独立地部署到生产环境、类生产环境等。由于微服务架构具有组件化、技术选型灵活、独立部署、易拓展、易运维、快速迭代的特点，在各大企业***、工业互联网平台、工业APP等领域获得了广泛的应用。
工业微服务是工业互联网平台的载体，将多个不同功能的微服务按需组合在一起，构成了一个功能完整的工业APP。虽然满足工业APP持续迭代和个性化定制的需求，但其分布式的特点也提高了***的复杂性。一个微服务应用通常包含大量的服务，服务之间相互依赖，每个服务包含大量的实例，高度的复杂性要求需要设计足够的测试用例来保证测试的充分性。
发明内容
本发明目的在于提供一种基于变组合强度的微服务架构工业APP测试方法及***，予以考虑不同微服务对待测工业APP所带来的影响，选择不同的强度对微服务组合进行覆盖，提升测试的充分性和有效性。
为达上述目的，本发明所提供的基于变组合强度的微服务架构工业APP测试方法，所述方法包含：获取待测工业APP中微服务数量及各微服务的调用信息，根据各微服务的调用信息计算权重值；利用变强度组合测试法，根据各微服务对应的权重值提取不同组合强度下对应的微服务组合信息；根据所述微服务数量获得待测工业APP的全组合测试的覆盖项数量，根据所述覆盖项数量和所述微服务组合信息计算获得当前变强度组合的覆盖率；根据待测工业APP的应用场景获得对应的预设阈值，将所述覆盖率与预设阈值比较，根据比较结果通过所述测试用例完成对待测工业APP的测试。
在上述工业APP测试方法中，优选的，利用变强度组合测试法，根据各微服务对应的权重值提取不同组合强度下对应的微服务组合信息还包含：根据变强组合测试参数筛选所述微服务组合信息获得待测工业APP的测试用例及测试用例的数量。
在上述工业APP测试方法中，优选的，根据所述覆盖项数量和所述微服务组合信息计算获得当前变强度组合的覆盖率包含：根据所述覆盖项数量和测试用例的数量计算获得当前变强度组合的覆盖率。
在上述工业APP测试方法中，优选的，根据各微服务的调用信息计算权重值包含：通过以下公式计算各微服务的权重值：
Figure GDA0004230214760000021
在上式中，pi为微服务的调用次数；ωi为微服务的权重值。
在上述工业APP测试方法中，优选的，根据各微服务对应的权重值提取不同组合强度下对应的微服务组合信息包含：将所述微服务对应的权重值与多个预定选择阈值比较，根据比较结果获得对应的微服务或微服务组合；根据所述微服务或微服务组合获得微服务组合信息。
在上述工业APP测试方法中，优选的，根据所述微服务数量获得待测工业APP的全组合测试的覆盖项数量包含：获取所述微服务的键值对数的乘积，根据所述乘积获得所述覆盖项数量。
本发明还提供一种基于变组合强度的微服务架构工业APP测试***，所述***包含权值模组、提取模组、计算模组和处理模组；所述权值模组用于获取待测工业APP中微服务数量及各微服务的调用信息，根据各微服务的调用信息计算权重值；所述提取模组用于利用变强度组合测试法，根据各微服务对应的权重值提取不同组合强度下对应的微服务组合信息；所述计算模组用于根据所述微服务数量获得待测工业APP的全组合测试的覆盖项数量，根据所述覆盖项数量和所述微服务组合信息计算获得当前变强度组合的覆盖率；所述处理模组用于根据待测工业APP的应用场景获得对应的预设阈值，将所述覆盖率与预设阈值比较，根据比较结果通过所述测试用例完成对待测工业APP的测试。
在上述工业APP测试***中，优选的，所述提取模组还包含筛选单元，所述筛选单元用于根据变强组合测试参数筛选所述微服务组合信息获得待测工业APP的测试用例及测试用例的数量。
在上述工业APP测试***中，优选的，所述计算模组还用于根据所述覆盖项数量和测试用例的数量计算获得当前变强度组合的覆盖率。
在上述工业APP测试***中，优选的，所述提取模组包含比较单元，所述比较单元用于将所述微服务对应的权重值与多个预定选择阈值比较，根据比较结果获得对应的微服务或微服务组合；根据所述微服务或微服务组合获得微服务组合信息。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述方法的计算机程序。
本发明的有益技术效果在于：充分考虑不同微服务对待测工业APP所带来的影响，选择不同的强度对微服务组合进行覆盖，在保证高优先级工业微服务拥有更高强度组合的前提下，减少了测试用例的数量。对于高可信要求的工业APP，可根据覆盖率的数值对变强度组合的策略进行调整，提升测试的充分性和有效性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：
图1为本发明一实施例所提供的基于变组合强度的微服务架构工业APP测试方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例所提供的提取微服务组合信息的流程示意图；
图3为本发明一实施例所提供的基于变组合强度的微服务架构工业APP测试***的结构示意图；
图4为本发明一实施例所提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
请参考图1所示，本发明所提供的一种本发明所提供的基于变组合强度的微服务架构工业APP测试方法，所述方法包含：
S101获取待测工业APP中微服务数量及各微服务的调用信息，根据各微服务的调用信息计算权重值；
S102利用变强度组合测试法，根据各微服务对应的权重值提取不同组合强度下对应的微服务组合信息；
S103根据所述微服务数量获得待测工业APP的全组合测试的覆盖项数量，根据所述覆盖项数量和所述微服务组合信息计算获得当前变强度组合的覆盖率；
S104根据待测工业APP的应用场景获得对应的预设阈值，将所述覆盖率与预设阈值比较，根据比较结果通过所述测试用例完成对待测工业APP的测试。
在上述实施例中，利用变强度组合测试法，根据各微服务对应的权重值提取不同组合强度下对应的微服务组合信息还包含：根据变强组合测试参数筛选所述微服务组合信息获得待测工业APP的测试用例及测试用例的数量。由此，根据所述覆盖项数量和所述微服务组合信息计算获得当前变强度组合的覆盖率包含：根据所述覆盖项数量和测试用例的数量计算获得当前变强度组合的覆盖率。其中，变组合强度是组合测试中组合强度的一种，对不同的参数子集给出不同组合强度的要求；根据各微服务的调用信息计算权重值包含：通过以下公式计算各微服务的权重值：
Figure GDA0004230214760000051
在上式中，pi为微服务的调用次数；ωi为微服务的权重值。
请参考图2所示，在本发明一实施例中，根据各微服务对应的权重值提取不同组合强度下对应的微服务组合信息包含：
S201将所述微服务对应的权重值与多个预定选择阈值比较，根据比较结果获得对应的微服务或微服务组合；
S202根据所述微服务或微服务组合获得微服务组合信息。
在实际工作中，将所述微服务对应的权重值与多个预定选择阈值比较可为一个叠加比对的过程，例如，首先将各微服务的权重值分别于一阈值a比较，小于该阈值的话，则该微服务采用单一组合覆盖，如大于该阈值的话，则采用另一阈值b进行成对组合覆盖，类似的，成对组合的权重值的和大于该阈值的话，则采用再一阈值c进行前述类似的比对，以此类推，直到覆盖率满足测试需求；为便于理解，请参考后续实施例，将对该过程做详细说明。
在本发明一实施例中，根据所述微服务数量获得待测工业APP的全组合测试的覆盖项数量包含：获取所述微服务的键值对数的乘积，根据所述乘积获得全组合覆盖项数量。例如工业APP包含3个微服务，其键值对数即为微服务参数与赋给该微服务的值的组合，3个微服务可能的取值为i、j、k，则全组和测试覆盖项数为i*j*k。
为便于理解本发明所提供的工业APP测试方法，以下以具体应用流程为例对其做详细说明，本领域相关技术人员当可知，该实施例仅为便于理解本发明所提供的上述实施例的应用方式，并不对其做进一步限定。
在实际工作中，假设一个待测工业APP包含n个微服务，令M＝{M1,M2,…,Mn}表示微服务的集合，其中每个微服务Mi在待测工业APP中被调用pi次。
步骤1：确定每个微服务的权重。其中安全关键模块(如控制工业生产***)微服务的权重为1，其他微服务的权重按照调用次数进行计算，计算公式为
Figure GDA0004230214760000061
步骤2：利用变强度组合测试设计方法，根据不同的组合强度要求提取不同微服务之间的组合。
K强度组合的权重＝该强度组合中各微服务权重的和/K。
(1)单一选择参数选择：选择合适的阈值a，单一组合强度权重小于阈值a的微服务采用单一组合覆盖，大于阈值a的采用成对组合覆盖；
(2)成对组合参数选择：选择合适的阈值b，成对组合强度权重小于阈值b的微服务组合采用成对组合覆盖，大于阈值b的微服务组合采用3强度组合覆盖；
(3)3强度组合参数选择：选择合适的阈值c，3强度组合强度权重小于阈值c的微服务组合采用3强度组合组合覆盖，大于阈值c的微服务组合采用4强度组合覆盖；
步骤3：根据变强度组合测试参数的选择，删除违反约束条件的测试覆盖项，生成待测工业APP的测试用例，其数量为N。
步骤4：计算待测工业APP的全组合测试测试覆盖项的总数量T，即每个微服务的键值对数的乘积。
步骤5：计算当前变强度组合覆盖率：
Figure GDA0004230214760000062
其中：
覆盖率——变强度组合的覆盖率；
N——执行的测试用例所涵盖的数量；
T——全组合测试覆盖项的总数量。
步骤6：根据待测工业APP的应用场景和覆盖率的结果，适当地对阈值a、b、c进行调整，或增加变组合强度K的数值。
以此，本发明基于变强度的组合测试设计方法，充分考虑不同微服务对待测工业APP所带来的影响，选择不同的强度对微服务组合进行覆盖，在保证高优先级工业微服务拥有更高强度组合的前提下，减少了测试用例的数量。对于高可信要求的工业APP，可根据覆盖率的数值对变强度组合的策略进行调整，提升测试的充分性和有效性。
请参考图3所示，本发明还提供一种基于变组合强度的微服务架构工业APP测试***，所述***包含权值模组、提取模组、计算模组和处理模组；所述权值模组用于获取待测工业APP中微服务数量及各微服务的调用信息，根据各微服务的调用信息计算权重值；所述提取模组用于利用变强度组合测试法，根据各微服务对应的权重值提取不同组合强度下对应的微服务组合信息；所述计算模组用于根据所述微服务数量获得待测工业APP的全组合测试的覆盖项数量，根据所述覆盖项数量和所述微服务组合信息计算获得当前变强度组合的覆盖率；所述处理模组用于根据待测工业APP的应用场景获得对应的预设阈值，将所述覆盖率与预设阈值比较，根据比较结果通过所述测试用例完成对待测工业APP的测试。
在上述实施例中，所述提取模组还包含筛选单元和比较单元，所述筛选单元用于根据变强组合测试参数筛选所述微服务组合信息获得待测工业APP的测试用例及测试用例的数量。所述比较单元用于将所述微服务对应的权重值与多个预定选择阈值比较，根据比较结果获得对应的微服务或微服务组合；根据所述微服务或微服务组合获得微服务组合信息。实际工作中为提高测试过程的准确性和稳定性，在此采用测试参数对前述测试用例进行筛选以滤除无效的测试用例。
在本发明一实施例中，所述计算模组还用于根据所述覆盖项数量和测试用例的数量计算获得当前变强度组合的覆盖率。该计算模组具体的计算流程已在前述实施例中详细说明，在此就不再一一详述。
本发明的有益技术效果在于：充分考虑不同微服务对待测工业APP所带来的影响，选择不同的强度对微服务组合进行覆盖，在保证高优先级工业微服务拥有更高强度组合的前提下，减少了测试用例的数量。对于高可信要求的工业APP，可根据覆盖率的数值对变强度组合的策略进行调整，提升测试的充分性和有效性。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述方法的计算机程序。
如图4所示，该电子设备600还可以包括：通信模块110、输入单元120、音频处理单元130、显示器160、电源170。值得注意的是，电子设备600也并不是必须要包括图4中所示的所有部件；此外，电子设备600还可以包括图4中没有示出的部件，可以参考现有技术。
如图4所示，中央处理器100有时也称为控制器或操作控件，可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置，该中央处理器100接收输入并控制电子设备600的各个部件的操作。
其中，存储器140，例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。可储存上述与失败有关的信息，此外还可存储执行有关信息的程序。并且中央处理器100可执行该存储器140存储的该程序，以实现信息存储或处理等。
输入单元120向中央处理器100提供输入。该输入单元120例如为按键或触摸输入装置。电源170用于向电子设备600提供电力。显示器160用于进行图像和文字等显示对象的显示。该显示器例如可为LCD显示器，但并不限于此。
该存储器140可以是固态存储器，例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、SIM卡等。还可以是这样的存储器，其即使在断电时也保存信息，可被选择性地擦除且设有更多数据，该存储器的示例有时被称为EPROM等。存储器140还可以是某种其它类型的装置。存储器140包括缓冲存储器141(有时被称为缓冲器)。存储器140可以包括应用/功能存储部142，该应用/功能存储部142用于存储应用程序和功能程序或用于通过中央处理器100执行电子设备600的操作的流程。
存储器140还可以包括数据存储部143，该数据存储部143用于存储数据，例如联系人、数字数据、图片、声音和/或任何其他由电子设备使用的数据。存储器140的驱动程序存储部144可以包括电子设备的用于通信功能和/或用于执行电子设备的其他功能(如消息传送应用、通讯录应用等)的各种驱动程序。
通信模块110即为经由天线111发送和接收信号的发送机/接收机110。通信模块(发送机/接收机)110耦合到中央处理器100，以提供输入信号和接收输出信号，这可以和常规移动通信终端的情况相同。
基于不同的通信技术，在同一电子设备中，可以设置有多个通信模块110，如蜂窝网络模块、蓝牙模块和/或无线局域网模块等。通信模块(发送机/接收机)110还经由音频处理器130耦合到扬声器131和麦克风132，以经由扬声器131提供音频输出，并接收来自麦克风132的音频输入，从而实现通常的电信功能。音频处理器130可以包括任何合适的缓冲器、解码器、放大器等。另外，音频处理器130还耦合到中央处理器100，从而使得可以通过麦克风132能够在本机上录音，且使得可以通过扬声器131来播放本机上存储的声音。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于变组合强度的微服务架构工业APP测试方法，其特征在于，所述方法包含：
获取待测工业APP中微服务数量及各微服务的调用信息，根据各微服务的调用信息计算权重值；
利用变强度组合测试法，根据各微服务对应的权重值提取不同组合强度下对应的微服务组合信息；
根据所述微服务数量获得待测工业APP的全组合测试的覆盖项数量，根据所述覆盖项数量和所述微服务组合信息计算获得当前变强度组合的覆盖率；
根据待测工业APP的应用场景获得对应的预设阈值，将所述覆盖率与预设阈值比较，根据比较结果通过测试用例完成对待测工业APP的测试；
根据各微服务对应的权重值提取不同组合强度下对应的微服务组合信息包含：
将所述微服务对应的权重值与多个预定选择阈值比较，根据比较结果获得对应的微服务或微服务组合；
根据所述微服务或微服务组合获得微服务组合信息；
根据各微服务对应的权重值提取不同组合强度下对应的微服务组合信息还包含：
根据变强组合测试参数筛选所述微服务组合信息获得待测工业APP的测试用例及测试用例的数量。
2.根据权利要求1所述的基于变组合强度的微服务架构工业APP测试方法，其特征在于，根据所述覆盖项数量和所述微服务组合信息计算获得当前变强度组合的覆盖率包含：根据所述覆盖项数量和测试用例的数量计算获得当前变强度组合的覆盖率。
3.根据权利要求1所述的基于变组合强度的微服务架构工业APP测试方法，其特征在于，根据各微服务的调用信息计算权重值包含：
通过以下公式计算各微服务的权重值：
Figure FDA0004230214750000011
在上式中，pi为微服务的调用次数；ωi为微服务的权重值。
4.根据权利要求1所述的基于变组合强度的微服务架构工业APP测试方法，其特征在于，根据所述微服务数量获得待测工业APP的全组合测试的覆盖项数量包含：获取所述微服务的键值对数的乘积，根据所述乘积获得所述覆盖项数量。
5.一种基于变组合强度的微服务架构工业APP测试***，其特征在于，所述***包含权值模组、提取模组、计算模组和处理模组；
所述权值模组用于获取待测工业APP中微服务数量及各微服务的调用信息，根据各微服务的调用信息计算权重值；
所述提取模组用于利用变强度组合测试法，根据各微服务对应的权重值提取不同组合强度下对应的微服务组合信息；
所述计算模组用于根据所述微服务数量获得待测工业APP的全组合测试的覆盖项数量，根据所述覆盖项数量和所述微服务组合信息计算获得当前变强度组合的覆盖率；
所述处理模组用于根据待测工业APP的应用场景获得对应的预设阈值，将所述覆盖率与预设阈值比较，根据比较结果通过测试用例完成对待测工业APP的测试；
所述提取模组包含比较单元，所述比较单元用于将所述微服务对应的权重值与多个预定选择阈值比较，根据比较结果获得对应的微服务或微服务组合；根据所述微服务或微服务组合获得微服务组合信息；
所述提取模组还包含筛选单元，所述筛选单元用于根据变强组合测试参数筛选所述微服务组合信息获得待测工业APP的测试用例及测试用例的数量。
6.根据权利要求5所述的基于变组合强度的微服务架构工业APP测试***，其特征在于，所述计算模组还用于根据所述覆盖项数量和测试用例的数量计算获得当前变强度组合的覆盖率。
7.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4任一所述方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至4任一所述方法的计算机程序。
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