Web服务测试与突变测试工具解析

# Web服务测试与突变测试工具解析 ## 1. Web服务测试概述 Web服务中用户、提供者、所有者和开发者之间角色的精确分离，以及Web服务的动态特性，给服务系统的测试带来了新挑战。Web服务测试和其他软件测试一样，可在不同级别进行： - 原子服务测试（单元测试） - 服务组合测试 - 服务集成与互操作性测试 - 回归测试 - 非功能属性测试 近年来，服务测试备受关注，相关研究涉及不同测试级别，如单元测试、编排测试、集成测试、非功能属性测试和回归测试等。同时，也有研究致力于提高服务和面向服务系统的可测试性。 ### 1.1 测试方法分类 不同的Web服务测试方法可分为以下几类： 1. **基于WSDL的测试用例生成** 2. **基于突变的测试用例生成** 3. **测试建模** 4. **基于XML的方法** ### 1.2 测试工具与框架 有不少工具和框架可用于Web服务测试： - Hanna和Munro提出的框架可测试Web服务的健壮性，通过分析WSDL文档识别可能影响健壮性的故障，从而设计测试用例。 - Bai和Dong的测试框架利用WSDL文档生成测试，包含测试用例生成、测试控制器、测试代理和测试评估器。 - 名为WSDLTest的工具可基于WSDL文档自动测试Web服务，支持WSDL 1.1或WSDL 2.0文档。 ### 1.3 Web服务组合测试 单个服务往往无法完全满足用户需求，多个现有服务的组合可能更合适，这种服务集成过程称为Web服务组合（WSC）。虽然Web服务的发现、选择和组合吸引了众多研究者，但WSC测试仍不成熟。 ### 1.4 测试类型 根据不同分类，Web服务测试类型包括： - WSDL文档测试 - SOAP消息测试 - 测试SOA系统的发布特性和绑定 - 测试同步远程过程调用（RPC）和Web服务的异步通知 - 测试SOAP消息的中介能力，监控服务级别协议（SLA）和服务质量（QoS）级别 - Web服务性能测试 此外，Chaos Monkey的测试功能可用于检查已运行的Web服务，该服务会识别运行程序组并随机终止其中一个程序，便于工作人员及时定位和纠正错误，但不适用于服务开发早期。市场上还有一些知名的Web服务测试工具，如HP QuickTest Professional、Parasoft SOAtest、SOAPSonar、SoapUI等。 ### 1.5 WSDL介绍 WSDL（Web Services Description Language）基于XML，定义了Web服务及其环境提供的功能，包含服务的详细信息，如所需参数和返回结果。XML Schema描述了服务发送和接收的消息，SOAP消息用于与Web服务通信，由WSDL描述为操作。WSDL指定了接口格式，也能描述服务的交互性。目前W3C推荐WSDL 2.0版本，但WSDL 1.1仍很常见，部分软件仅支持该版本。 一个WSDL文档包含以下部分： |部分|描述| |----|----| |定义|包含其余部分的容器，定义服务名称，声明多个命名空间，包含所有服务元素| |数据类型|消息中使用的数据类型以XML模式表示，使用简单类型时文档无需类型部分| |消息|数据的抽象定义，以消息形式呈现，可作为整个文档或映射到方法调用的参数| |操作|消息操作的抽象定义，如命名方法、消息队列或业务流程| |端口类型|映射到一个或多个端点的抽象操作集，定义绑定的操作集合| |绑定|特定端口类型定义的操作和消息的协议和数据格式| |端口|绑定和网络地址的组合，提供服务通信的目标地址| |服务|相关端点的集合，将绑定映射到端口| 此外，WSDL规范还定义了文档和导入部分，文档部分包含注释和文档，可包含在任何其他WSDL元素中；导入部分用于导入其他WSDL文档或XML模式。 ## 2. Web服务的突变测试 ### 2.1 突变测试原理 Web服务突变测试的一般思路是：测试人员提供待测试Web服务的WSDL文档，突变工具应用测试人员选择的突变操作符，为每个突变生成SOAP消息并创建相应客户端，将SOAP消息发送到待测试Web服务，接收响应并呈现给测试人员进行分析。 ### 2.2 突变操作符 Siblini和Mansour提出了九个突变操作符： - Switch Types Complex Type Element (STCE) - Switch Types Complex Type Attr