基于XML的組件接口驗證與測試.pdf

1、基于組件的軟件系統(tǒng)是多種異質(zhì)組件的松耦合結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)軟件系統(tǒng)相比有更好的互操作性、可擴展性和重用性，其可靠性對組件質(zhì)量高度依賴。組件軟件常應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)分布式環(huán)境，其彼此獨立的組成部件借助接口調(diào)用和消息隊列實現(xiàn)系統(tǒng)整體耦合與通信。由于異構(gòu)平臺之間的通信接口定義與調(diào)用的語法和語義很難一致，導(dǎo)致了跨平臺、組件化系統(tǒng)耦合性差、難以協(xié)調(diào)統(tǒng)一管理的問題。因此組件軟件開發(fā)與測試成為現(xiàn)代軟件工程研究的熱點與難點；而組件的調(diào)用接口由于其位置與功能的特殊性，

2、成為組件開發(fā)與測試的關(guān)鍵研究內(nèi)容。另一方面，XML是由W3C組織推出的一種擴展標(biāo)記語言，用來實現(xiàn)當(dāng)前計算機科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域中幾乎所有數(shù)據(jù)類型的表達與處理。它能夠根據(jù)具體應(yīng)用靈活地表現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)源中的各種信息，包括應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)交換、結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化文檔，從而解決了傳統(tǒng)技術(shù)在接口開發(fā)方面數(shù)據(jù)的處理問題。隨著組件測試技術(shù)的不斷發(fā)展，在組件接口開發(fā)過程中也需要采用XML語言描述和操作測試數(shù)據(jù)。XML技術(shù)確保了相互獨立環(huán)境下數(shù)據(jù)的一致性、完整性

3、和可靠性，而且使得測試系統(tǒng)內(nèi)部以及系統(tǒng)之間交換數(shù)據(jù)變得簡單明了，這使得其在接口開發(fā)方面有著無可匹敵的地位。 基于XML技術(shù)的軟件開發(fā)是一個正在蓬勃發(fā)展的軟件研發(fā)熱點，XML的強大功能將在組件軟件接口開發(fā)與測試方面得到有效體現(xiàn)。先將XML應(yīng)用于組件接口定義語言（IDL）編譯器的開發(fā)，測試與驗證。借助XMLAPI構(gòu)造、驗證IDL符號表和XML形式的中間代碼，采用基于DOM API的IDL API擴展技術(shù)，建立基于XML API的ID

4、L編譯器整體設(shè)計框架。編譯器前端過程能夠借助XML工具統(tǒng)一管理，IDL API接口在測試基礎(chǔ)上進行數(shù)據(jù)驗證，生成的編譯中間代碼具有可維護性、移植性和驗證功能。因此，IDL API的開發(fā)與驗證研究為組件接口的擴展與測試打下了基礎(chǔ)。為了適應(yīng)不同的開發(fā)平臺和語言，在傳統(tǒng)的組件接口測試方法基礎(chǔ)上，研究一種基于XML API的組件擴展接口變異測試方法是必要的。其中工作之一是給出組件擴展接口測試的框架，建立起擴展接口的定義模型。XML API在組件

5、內(nèi)部建立處理數(shù)據(jù)集的XML校驗器，實現(xiàn)了原組件接口的擴展。借助組件外部的XML Schema變異算子完成組件內(nèi)部數(shù)據(jù)集的自動驗證和組件接口參數(shù)測試。與傳統(tǒng)的接口變異方法相比較，基于XML API的組件擴展接口變異方法具有多種優(yōu)點，例如可視化的多功能測試接口、可跨平臺的通用性的測試語言等。實驗表明，基于XML API的組件擴展接口變異測試方法可以應(yīng)用于COM、CORBA、EJB等多種組件的測試環(huán)境。 針對組件安全測試問題，建立面向

6、不同類型組件的擴展接口，提出一個多功能測試框架，其中的訪問控制及其測試接口可由XACML 技術(shù)實現(xiàn)。進而研究出一種面向組件訪問控制擴展接口的三層訪問控制方法，組件交互，接口調(diào)用和參數(shù)訪問都能實現(xiàn)安全控制，在此基礎(chǔ)上設(shè)計對應(yīng)的變異測試策略。根據(jù)該策略，規(guī)則變異可以導(dǎo)致某策略變異，策略變異可以導(dǎo)致整個策略集的變異；反之亦然。通過測試具體實例與驗證其語義模型，該測試策略為組件接口及組件交互提供了訪問安全保障。在基于XML開發(fā)和測試技術(shù)的一個針