基于同源代码匹配的在线测试开发系统设计与实现

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随着软件对生活的渗透,人们对其正确性和稳定性的要求日渐上升,软件测试的地位也愈发重要。但仍有许多开发人员缺乏基本测试技能,一些新手甚至不知道如何编写一个测试用例,部分初学者或许能够开发简单的测试,却很难在功能覆盖上达到所需标准。因此诞生了许多测试自动化生成工具来辅助测试开发,但现有工具往往存在配置复杂、耗时久、源码覆盖不直观、生成测试用例体量大难阅读等问题。简单易用、快速反馈、覆盖直观、用例可读的测试生成方法将更加有助于覆盖目标功能点,同时提高开发人员的测试水平。本文依托慕测Web IDE,设计并实现了一个基于同源代码匹配的在线测试开发系统。利用LSP协议新增多语言智能代码提示;结合Open Clover实现测试覆盖可视化;同时提出了一种测试自动化生成方案:首先,收集开源网站和考试平台历史数据构建测试代码语料库;然后,利用程序分析技术提取被测代码结构和文本信息;接着,基于字符串匹配、拼写校正、近义查找、程序相似分析等手段进行同源度量,最后,检索库中同源方法的测试用例并进行改造,最终为待测方法生成简洁可用、易于理解的测试代码。对于语料库未能覆盖的项目,系统集成了优化后的Evosuite工具,为用户提供针对目标方法的基本测试用例。本系统主要包括智能提示、覆盖可视化、同源代码匹配和测试生成等服务模块。服务间通过Restful、Web Socket等方式进行通信。利用Nginx进行水平扩展,结合NAS存储实现服务器之间的数据共享和无状态性。为确保服务的可迁移性,使用Docker进行封装部署。通过Elastic Search存储语料,提高匹配和检索效率。利用缓存和多线程并发技术,加快服务端响应速度。本文对系统有效性进行了测试和实验评估。测试统计发现系统将单个项目的平均处理时间由65s降低至20s,吞吐量大幅提高。应用实验确认了系统能够帮助用户逐步提高测试覆盖率;对比实验表明,相对于签名匹配算法,本系统的同源匹配算法能够针对更多的项目方法生成更多测试用例,且准确率达90%以上。综上,本系统能够快速、有效地帮助测试人员编写基本测试用例,在提高源码覆盖率的同时,方便测试人员阅读和学习。
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