面向標(biāo)準(zhǔn)符合性測(cè)試的接口標(biāo)準(zhǔn)建模方案

崔艷婷

(中國(guó)傳媒大學(xué) 信息工程學(xué)院，北京 100024)

面向標(biāo)準(zhǔn)符合性測(cè)試的接口標(biāo)準(zhǔn)建模方案

崔艷婷

(中國(guó)傳媒大學(xué) 信息工程學(xué)院，北京 100024)

為了減少標(biāo)準(zhǔn)符合性測(cè)試工作中標(biāo)準(zhǔn)文檔編寫(xiě)以及自然描述語(yǔ)言轉(zhuǎn)化的人工工作量，對(duì)自然描述語(yǔ)言向結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換進(jìn)行了研究，提出了對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建模的解決方案，該方案建立了接口類標(biāo)準(zhǔn)的可擴(kuò)展的公共標(biāo)簽庫(kù)，基于該標(biāo)簽庫(kù)可以自動(dòng)生成接口描述文檔及標(biāo)準(zhǔn)文檔的接口描述部分，提高標(biāo)準(zhǔn)符合性測(cè)試的效率。

符合性測(cè)試；建模；標(biāo)簽庫(kù)

1 概述

標(biāo)準(zhǔn)是為了在一定的范圍內(nèi)獲得最佳秩序，經(jīng)協(xié)商一致制定并由公認(rèn)機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)，共同使用和重復(fù)使用的一種規(guī)范性文件[1]。軟件信息標(biāo)準(zhǔn)的作用是統(tǒng)一軟件開(kāi)發(fā)上的數(shù)據(jù)格式、通信方式和設(shè)計(jì)模式等，目的是實(shí)現(xiàn)資源共享，最終在軟件使用上方便用戶[2]。在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施過(guò)程中，為保證各個(gè)軟件開(kāi)發(fā)商都能準(zhǔn)確遵循相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)工作，人們提出了標(biāo)準(zhǔn)符合性測(cè)試的技術(shù)手段。

軟件標(biāo)準(zhǔn)符合性測(cè)試是指從標(biāo)準(zhǔn)出發(fā)，對(duì)軟件產(chǎn)品進(jìn)行嚴(yán)格、定量的測(cè)試，以確認(rèn)產(chǎn)品是否符合該標(biāo)準(zhǔn)，或在多大程度上符合標(biāo)準(zhǔn)[3]。國(guó)內(nèi)目前的標(biāo)準(zhǔn)符合性測(cè)試從被測(cè)內(nèi)容來(lái)分可分為三個(gè)方面，分別是超大容量字符集的選擇性驗(yàn)證、接口類的編程規(guī)范檢驗(yàn)和數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)方面在應(yīng)用上的約束性規(guī)范。在目前的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上除了接口類的部分測(cè)試工作借助于智能機(jī)操作，其他兩個(gè)方面基本上都是手工進(jìn)行的[2]。標(biāo)準(zhǔn)的符合性測(cè)試工作從最初的自然語(yǔ)言收集到最終的測(cè)試報(bào)告，一般需要經(jīng)歷自然語(yǔ)言整理、描述語(yǔ)言轉(zhuǎn)化、測(cè)試用例生成和對(duì)被測(cè)軟件的運(yùn)行結(jié)果解析四個(gè)階段的工作[2]，目前自然語(yǔ)言的整理即標(biāo)準(zhǔn)文檔的編寫(xiě)工作是由標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)人員在word環(huán)境下編寫(xiě)，工作量大且容易出錯(cuò)；將自然描述語(yǔ)言轉(zhuǎn)換為機(jī)器可讀的語(yǔ)言即信息格式化也是由人工編寫(xiě)代碼來(lái)完成，工作繁瑣，耗費(fèi)大量時(shí)間與精力，同時(shí)在測(cè)試用例的生成中也需要人工添加約束條件，無(wú)法批量生成測(cè)試用例。

本文從這兩個(gè)問(wèn)題出發(fā)，提出了對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建模的解決思路，根據(jù)對(duì)接口類的標(biāo)準(zhǔn)文檔進(jìn)行整理后設(shè)計(jì)出一套較完整的并支持可擴(kuò)展的公共標(biāo)簽庫(kù)?；谠摌?biāo)簽庫(kù)，借助可視化的XML文檔編輯工具，可自動(dòng)生成接口描述文檔，一方面，由于該文檔是以XML(可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言)格式存儲(chǔ)的，是機(jī)器可讀的表達(dá)形式，可直接用于測(cè)試用例的批量生成；另一方面，通過(guò)解析接口描述文檔，可自動(dòng)生成標(biāo)準(zhǔn)文檔中的接口描述部分，省去了其在word中編輯的工作量，改變傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)的流程，有利于技術(shù)人員通過(guò)XML語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)中部分內(nèi)容的自動(dòng)生成。

2 公共標(biāo)簽庫(kù)的設(shè)計(jì)思路

公共標(biāo)簽庫(kù)的設(shè)計(jì)原則：

1.科學(xué)性公共標(biāo)簽庫(kù)用于標(biāo)準(zhǔn)的編寫(xiě)及標(biāo)準(zhǔn)描述文檔的生成，因此必須遵循標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)的規(guī)范，本文設(shè)計(jì)的公共標(biāo)簽庫(kù)嚴(yán)格遵循接口類標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)接口描述的規(guī)范，每個(gè)標(biāo)簽都有其特定的意義，適用于接口類標(biāo)準(zhǔn)，保證了公共標(biāo)簽庫(kù)的科學(xué)性。

2.完整性通過(guò)對(duì)分析綜合多個(gè)接口類標(biāo)準(zhǔn)文檔后提取出來(lái)的標(biāo)簽，基本包含了自然語(yǔ)言對(duì)接口的所有描述，保證了公共標(biāo)簽庫(kù)的完整性。

3.可擴(kuò)展性為了能適應(yīng)未來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)文檔，公共標(biāo)簽庫(kù)需支持可擴(kuò)展，本文設(shè)計(jì)的公共標(biāo)簽庫(kù)是基于XML語(yǔ)言的，而XML語(yǔ)言本身具有良好的可擴(kuò)展性，保證了公共標(biāo)簽庫(kù)的可擴(kuò)展性。

(1)接口標(biāo)準(zhǔn)的基本結(jié)構(gòu)

在接口類的標(biāo)準(zhǔn)文檔中，關(guān)于接口說(shuō)明的內(nèi)容與格式是固定的。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)里包含多個(gè)接口，對(duì)每個(gè)接口規(guī)定了其描述的內(nèi)容與格式。首先是對(duì)接口的名稱及其說(shuō)明描述；其次對(duì)接口的參數(shù)分類描述，包括輸入?yún)?shù)、輸出參數(shù)及返回參數(shù)；最后是對(duì)每個(gè)參數(shù)的詳細(xì)描述。

如表1是一個(gè)接口的輸入?yún)?shù)的示例。

表1 接口輸入?yún)?shù)示例

(2)公共標(biāo)簽庫(kù)的整體框架

將接口標(biāo)準(zhǔn)中描述的內(nèi)容提取為標(biāo)簽加入標(biāo)簽庫(kù)中，并根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置該標(biāo)簽的可選性。由于接口描述文檔是以XML格式存儲(chǔ)的，因此標(biāo)簽庫(kù)應(yīng)該有直觀嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶哟侮P(guān)系，圖1是公共標(biāo)簽庫(kù)的基本結(jié)構(gòu)。需要名稱標(biāo)識(shí)的標(biāo)簽都可貼上一個(gè)屬性標(biāo)簽，如接口函數(shù)標(biāo)簽有一個(gè)屬性標(biāo)簽，標(biāo)簽名為名稱。

圖1 公共標(biāo)簽庫(kù)的整體框架

(3)標(biāo)簽類型的定義

在接口描述文檔中，每個(gè)標(biāo)簽的內(nèi)容都有一定的類型規(guī)范，因此需要為每個(gè)標(biāo)簽定義其類型，以確保用戶在信息錄入時(shí)的格式正確，最底層的標(biāo)簽為簡(jiǎn)單類型，其他標(biāo)簽為自定義的復(fù)雜類型。表2為部分標(biāo)簽的類型定義示例。

(4)約束類的設(shè)計(jì)

在接口描述文件中，每個(gè)參數(shù)都有自己的類型，包括簡(jiǎn)單類型和復(fù)雜類型，需要針對(duì)各種類型的參數(shù)進(jìn)行不同的約束，以保證測(cè)試用例的生成。在標(biāo)簽庫(kù)中將對(duì)參數(shù)的約束分為以下幾種：無(wú)約束、長(zhǎng)度范圍、取值范圍、集合長(zhǎng)度、枚舉范圍、日期格式、特定值、正則表達(dá)式、文件類型和文件路徑，對(duì)于每一種不同的約束需

表2 部分標(biāo)簽的類型定義

要不同的標(biāo)簽來(lái)完成約束條件。表3為各個(gè)約束類的約束標(biāo)簽，在對(duì)參數(shù)進(jìn)行約束時(shí)，每個(gè)參數(shù)只能選擇其中一種約束，所以各個(gè)約束類是多選一的關(guān)系，并且所選擇的約束類中的約束標(biāo)簽必須全部出現(xiàn)且只出現(xiàn)一次，因此將同一個(gè)約束類下的約束標(biāo)簽定義為標(biāo)簽組的形式。

表3 約束類和約束標(biāo)簽定義

公共標(biāo)簽庫(kù)設(shè)計(jì)完成之后，為每一個(gè)標(biāo)簽添加內(nèi)容，得到標(biāo)準(zhǔn)約束文檔?；谠摌?biāo)簽庫(kù)生成的標(biāo)準(zhǔn)描述文檔應(yīng)具有如下的格式：

〈接口 名稱=“接口描述”〉

〈接口所在類 名稱=“接口所在類名 ”〉

〈接口函數(shù) 名稱=“接口函數(shù)名”〉

〈中文名稱〉接口中文名稱〈/中文名稱〉

〈參數(shù) 名稱=“參數(shù)名”〉

〈中文名稱〉參數(shù)中文名稱〈/中文名稱〉

〈輸入輸出類型〉輸入輸出類型〈/輸入輸出類型〉

〈刪除標(biāo)識(shí)〉是否可刪除〈/刪除標(biāo)識(shí)〉

〈類型定義〉參數(shù)的類型定義〈/類型定義〉

〈類定義全名〉參數(shù)的類定義全名〈/類定義全名〉

〈簡(jiǎn)單類型標(biāo)識(shí)〉是否為簡(jiǎn)單類型〈/簡(jiǎn)單類型標(biāo)識(shí)〉

〈集合類型標(biāo)識(shí)〉是否為集合類型〈/集合類型標(biāo)識(shí)〉

〈可選性〉參數(shù)的可選性〈/可選性〉

〈編碼方式〉參數(shù)的編碼方式〈/編碼方式〉

〈約束類 名稱=“ 約束類名”〉 〈!--無(wú)約束時(shí)省略--〉

〈!--具體的約束描述--〉

〈/約束類〉

〈說(shuō)明〉對(duì)該參數(shù)的說(shuō)明〈/說(shuō)明〉

〈示例〉參數(shù)示例〈/示例〉

〈參數(shù)〉〈/參數(shù)〉 〈!--當(dāng)參數(shù)是簡(jiǎn)單類型時(shí)省略--〉

〈/參數(shù)〉

〈/接口函數(shù)〉

〈/ 接口所在類 〉

〈/接口〉

從接口描述文檔中可以看出，基于本文設(shè)計(jì)的公共標(biāo)簽庫(kù)生成的接口描述文檔，基本覆蓋了對(duì)所測(cè)接口的信息描述，根據(jù)該文檔中描述的接口信息與約束條件可批量生成測(cè)試用例；在標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)時(shí)，解析該文檔，提取標(biāo)準(zhǔn)文檔描述需要的標(biāo)簽與內(nèi)容，可自動(dòng)生成標(biāo)準(zhǔn)文檔中的接口描述部分。

3 公共標(biāo)簽庫(kù)的應(yīng)用實(shí)例

現(xiàn)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《數(shù)字家庭項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)—數(shù)字家庭地理信息服務(wù)接口規(guī)范》[4]，在本文所設(shè)計(jì)的公共標(biāo)簽庫(kù)的基礎(chǔ)上，利用XML可視化編輯工具對(duì)其文化教育接口的請(qǐng)求參數(shù)描述進(jìn)行建模。在標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)這個(gè)接口的請(qǐng)求參數(shù)描述如表4所示：

表4 天氣信息接口請(qǐng)求參數(shù)

注：可選性分為：必選：M；條件必選：C。

操作步驟如下：

1.根據(jù)給出的接口參數(shù)信息，對(duì)應(yīng)公共標(biāo)簽庫(kù)中的各個(gè)標(biāo)簽(標(biāo)簽庫(kù)如圖1所示)，在可視化工具中錄入接口信息。該接口函數(shù)有四個(gè)輸入?yún)?shù)，分別將其對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽內(nèi)容錄入。

2.選擇需要進(jìn)行約束的接口并輸入約束條件。該函數(shù)有三個(gè)接口有約束，接口ID與接口名稱的約束是特定值，請(qǐng)求查詢的類型的約束是枚舉范圍，分別給這三個(gè)參數(shù)錄入不同的約束條件。

3.根據(jù)1和2中錄入的信息生成接口描述文檔：

〈interface name=“接口描述”〉

〈mainClass name=“”〉

〈operation name=“EducationInfo”〉

〈cnName〉文化教育接口〈/cnName〉

〈param name=“InterfaceID”〉

〈cnName〉接口ID〈/cnName〉

〈ioType〉輸入?yún)?shù)〈/ioType〉

〈isDelete〉false〈/isDelete〉

〈className〉integer〈/className〉

〈packClass〉integer〈/packClass〉

〈bSimple〉true〈/bSimple〉

〈bArray〉false〈/bArray〉

〈isRequired〉必選〈/isRequired〉

〈encodeMode〉無(wú)編碼〈/encodeMode〉

〈restrictClsName name=“fixObject”〉

〈value〉8〈/value〉

〈/restrictClsName〉

〈/param〉

〈param name=“InterfaceName”〉

〈cnName〉接口名稱〈/cnName〉

〈ioType〉輸入?yún)?shù)〈/ioType〉

〈isDelete〉false〈/isDelete〉

〈className〉string〈/className〉

〈packClass〉string〈/packClass〉

〈bSimple〉true〈/bSimple〉

〈bArray〉false〈/bArray〉

〈isRequired〉必選〈/isRequired〉

〈encodeMode〉無(wú)編碼〈/encodeMode〉

〈restrictClsName name=“fixObject”〉

〈value〉EducationInfo〈/value〉

〈/restrictClsName〉

〈/param〉

〈param name=“CityName”〉

〈cnName〉城市名稱〈/cnName〉

〈ioType〉輸入?yún)?shù)〈/ioType〉

〈isDelete〉false〈/isDelete〉

〈className〉string〈/className〉

〈packClass〉string〈/packClass〉

〈bSimple〉true〈/bSimple〉

〈bArray〉false〈/bArray〉

〈isRequired〉必選〈/isRequired〉

〈encodeMode〉無(wú)編碼〈/encodeMode〉

〈/param〉

〈param name=“Type”〉

〈cnName〉請(qǐng)求查詢的類型〈/cnName〉

〈ioType〉輸入?yún)?shù)〈/ioType〉

〈isDelete〉false〈/isDelete〉

〈className〉integer〈/className〉

〈packClass〉integer〈/packClass〉

〈bSimple〉true〈/bSimple〉

〈bArray〉false〈/bArray〉

〈isRequired〉可選〈/isRequired〉

〈encodeMode〉無(wú)編碼〈/encodeMode〉

〈restrictClsName name=“enumObject”〉

〈objectList〉1#2#3〈/objectList〉

〈/restrictClsName〉

〈/param〉

〈/operation〉

〈/mainClass〉

〈/interface〉

4 結(jié)語(yǔ)

本文提出的基于公共標(biāo)簽庫(kù)的建模方案，建立了一套較完整的公共標(biāo)簽庫(kù)，是一個(gè)較大的突破點(diǎn)與創(chuàng)新點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)描述文檔的自動(dòng)生成，在該基礎(chǔ)上可批量生成測(cè)試用例以及自動(dòng)生成標(biāo)準(zhǔn)文檔的接口描述部分。該方案具有以下特點(diǎn)：

1.高效率性。從本方案的設(shè)計(jì)目的上不難看出，將自然語(yǔ)言的轉(zhuǎn)化和標(biāo)準(zhǔn)文檔的生成交給計(jì)算機(jī)來(lái)完成，大大減輕了人工工作量，提高了標(biāo)準(zhǔn)符合性測(cè)試的工作效率。

2.直觀性。標(biāo)簽庫(kù)的設(shè)計(jì)是基于XML的，XML本身結(jié)構(gòu)層次清晰，便于閱讀，用戶在使用可視化工具的時(shí)候也避免了與程序語(yǔ)言打交道，可直觀的從用戶界面錄入接口信息。

3.可擴(kuò)展性。XML的主要特點(diǎn)是它的可擴(kuò)展性和靈活性[5]，支持用戶自定義標(biāo)簽，基于XML設(shè)計(jì)的標(biāo)簽庫(kù)必然也具有良好的可擴(kuò)展性。

[1]GB/T 20000.1-2002，標(biāo)準(zhǔn)化工作指南 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化和相關(guān)活動(dòng)的通用詞匯[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002.

[2]范國(guó)梅.標(biāo)準(zhǔn)符合性測(cè)試平臺(tái)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].北京：北方工業(yè)大學(xué)，2012.

[3]鄧日矢，劉又誠(chéng).軟件標(biāo)準(zhǔn)符合性測(cè)試[J].北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)，1997，23(1)：68-73.

[4]XBSZJT 12-2013，數(shù)字家庭項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn) 數(shù)字家庭地理信息服務(wù)接口規(guī)范[S].北京：數(shù)字家庭服務(wù)解決方案與系統(tǒng)集成技術(shù)研究課題組，2013.

[5]孫更新，肖冰，彭玉忠.XML編程與應(yīng)用教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2010.

(責(zé)任編輯：王謙)

The Modeling Scheme of Interface Standard for Standards Compliance Testing

CUI Yan-ting

(College of Information Engineering，Communication University of China，Beijing 100024，China)

To reduce the artificial work of standard document writing and natural description language transformation，the transformation from natural description language to structured data format were studied and a modeling of standard program was proposed.A scalable public tag library of interface standard was built；the structured interface description document and the interface description part in standard document could be automatically generated based on the public tag library.The Efficiency of standards compliance testing was improved.

compliance testing；modeling；tag library

2015-03-02

崔艷婷(1991-)，女(漢族)，云南昭通人，中國(guó)傳媒大學(xué)碩士研究生.E-mail：cuiyanting7@qq.com

TP317.2

A

1673-4793(2015)06-0044-06