测试用例自动生成是实现Web服务自动化测试的关键,基于代数规约的传统测试技术均依赖于创建、初始化和复制被测对象等操作来验证测试结果的正确性,但第三方Web服务并不支持这些操作,无法保证将测试用例转换成可执行操作序列。一种可行的解决方案是单线测试技术,即将测试用例转换成只包含一个被测服务实例、不包括实例初始化、只对实例进行状态修改和检查的线性执行序列。该技术使用测试执行图(TEG)描述测试用例的执行过程,并基于TEG生成可执行的单线测试序列。本文研究基于代数规约的Web服务测试用例生成方法,针对已有的单线测试序列生成方法中存在的问题,改进已有的单线测试序列生成方法,并进一步提出使用项图改写技术对非单线测试序列进行单线化转换处理,生成适用于Web服务测试的单线测试序列。本学位论文主要包括以下三个方面的工作:1.为了解决可逆浮动项的单线测试序列生成问题,提出部分可逆类子概念,并使用改进的测试执行图(TEG-I)精确描述浮动测试用例的执行过程和待测服务的状态变化,包括测试用例中可逆浮动项执行后的恢复过程,在此基础上设计TEG-I构造算法和改进的单线测试序列生成算法。2.提出一种非单线测试用例的单线化处理技术,在项改写技术的基础上结合TEG-I,使用基于标准项图的项图改写技术将非单线测试用例对应的TEG-I进行单线化处理,并结合VF2子图同构算法给出TEG-I的单线化处理算法。3.基于Java和SSM框架实现单线测试序列生成原型工具,针对堆栈服务Stack和在线医疗系统进行案例研究,并与基于扩展有限状态机的测试用例生成方法进行比较,实验结果表明所提方法能够自动完成单线测试序列生成,提高Web服务的可测试性。