基于XML的組件接口驗(yàn)證與測(cè)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(kuò)展性和重用性，其可靠性對(duì)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(dú)立的組成部件借助接口調(diào)用和消息隊(duì)列實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體耦合與通信。由于異構(gòu)平臺(tái)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(tái)、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(cè)試成為現(xiàn)代軟件工程研究的熱點(diǎn)與難點(diǎn)；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(cè)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(kuò)展標(biāo)記語言，用來實(shí)現(xiàn)當(dāng)前計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域中幾乎所有數(shù)據(jù)類型的表達(dá)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(cè)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(cè)試數(shù)據(jù)。XML技術(shù)確保了相互獨(dú)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(cè)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(gè)正在蓬勃發(fā)展的軟件研發(fā)熱點(diǎn)，XML的強(qiáng)大功能將在組件軟件接口開發(fā)與測(cè)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(cè)試與驗(yàn)證。借助XMLAPI構(gòu)造、驗(yàn)證IDL符號(hào)表和XML形式的中間代碼，采用基于DOM API的IDL API擴(kuò)展技術(shù)，建立基于XML API的ID

4、L編譯器整體設(shè)計(jì)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(cè)試基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證，生成的編譯中間代碼具有可維護(hù)性、移植性和驗(yàn)證功能。因此，IDL API的開發(fā)與驗(yàn)證研究為組件接口的擴(kuò)展與測(cè)試打下了基礎(chǔ)。為了適應(yīng)不同的開發(fā)平臺(tái)和語言，在傳統(tǒng)的組件接口測(cè)試方法基礎(chǔ)上，研究一種基于XML API的組件擴(kuò)展接口變異測(cè)試方法是必要的。其中工作之一是給出組件擴(kuò)展接口測(cè)試的框架，建立起擴(kuò)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(yàn)器，實(shí)現(xiàn)了原組件接口的擴(kuò)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(dòng)驗(yàn)證和組件接口參數(shù)測(cè)試。與傳統(tǒng)的接口變異方法相比較，基于XML API的組件擴(kuò)展接口變異方法具有多種優(yōu)點(diǎn)，例如可視化的多功能測(cè)試接口、可跨平臺(tái)的通用性的測(cè)試語言等。實(shí)驗(yàn)表明，基于XML API的組件擴(kuò)展接口變異測(cè)試方法可以應(yīng)用于COM、CORBA、EJB等多種組件的測(cè)試環(huán)境。 針對(duì)組件安全測(cè)試問題，建立面向

6、不同類型組件的擴(kuò)展接口，提出一個(gè)多功能測(cè)試框架，其中的訪問控制及其測(cè)試接口可由XACML 技術(shù)實(shí)現(xiàn)。進(jìn)而研究出一種面向組件訪問控制擴(kuò)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(shí)現(xiàn)安全控制，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的變異測(cè)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(gè)策略集的變異；反之亦然。通過測(cè)試具體實(shí)例與驗(yàn)證其語義模型，該測(cè)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(cè)試技術(shù)的一個(gè)針