面向Android平台的软件测试模型研究

信息与电脑China Computer & Communication软件开发与应用

面向Android平台的软件测试模型研究

黄伟婷1,2,3　郑艺峰1,2,3

（1.闽南师范大学 计算机学院，福建 漳州　363000；2.闽南师范大学 粒计算及其应用重点实验室，福建 漳州　363000；3.数据科学与智能应用福建省高等学校重点实验室，福建 漳州　363000）

摘　要：随着移动互联技术的发展，移动终端设备已深入人们生活的各个领域。移动终端应用软件的普及，使得人们对其质量的重视日益提高。笔者基于Android平台，提出实体配对测试模型。模型以黑盒测试方法为基础，结合实体模型和网络模型的特点，从实体属性、实体间关系和实体功能组合配对三方面进行综合考虑。并给出了模型的建立过程，以手机优化大师软件为例进行建模实验。实验结果表明，实体配对测试模型是一种高效的移动终端应用软件测试模型，能对移动终端应用软件的功能进行全面测试。

关键词：移动终端应用；测试模型；实体；配对测试；Android

中图分类号：TP18　　文献标识码：A　　文章编号：1003-9767（2019）06-111-04

The Research on Software Test-model for Android Platform

Huang Weiting1,2,3, Zheng Yifeng1,2,3

Normal University, Zhangzhou Fujian 363000, China; 3.Key Laboratory of Data Science and Intelligence Application, Fujian Province

Abstract: With the development of mobile interconnection technology, mobile terminal devices have penetrated into all areas of

University, Zhangzhou Fujian 363000, China)

(1. School of Computer Science, Minnan Normal University, Zhangzhou Fujian 363000, China; 2.Lab of Granular Computing, Minnan

people's lives. The popularity of mobile terminal application software makes people pay more and more attention to its quality. Based on Android platform, the entity pairing test model is proposed. The model is based on Black-box testing method, and combines the characteristics of entity model and network model. It considers entity attributes, entity relations and entity function combination pairing application software test model, which can test the function of mobile terminal application software in an all-round way.

Key words: mobile terminal application; test model; entity; pairing test; Android

comprehensively. The process of building the model is also given. Taking the master software of mobile phone optimization as an example,

the modeling experiment is carried out. The experimental results show that the entity pairing test model is an efficient mobile terminal

0　引言

随着科技和网络的发展，移动终端设备与人们日常生活的联系越来越紧密，成为生活中不可或缺的一部分。与此同时，人们越来越关注移动终端应用软件的可用性[1]、可靠性[2]和安全性

[3-4]

往往存在相似的测试点。若将这些子功能的输入单位化，并体现出各单位的属性，则易于发现测试点。因此，引入实体模型[7]，将各个功能实体化，获得实体的属性及其关系。而实体间的关系往往较为复杂，很难直接转化为测试用例。为此，引入网络模型[8]，将存在关系的实体用一张网连接起来。网络模型虽能能方便地处理实体间的直接关系，但对于实体间无直接关联的组合关系却无法表述，而且组合关系数有时会很庞大。显然，直接运用网络模型进行测试不太现实。因此，笔者结合配对测试技术[9]，提出实体配对测试模型，既能减

等。目前，国内的移动终端应用软件测试主要

采用常见的黑盒测试方法[5-6]，较少有针对Android平台下移动终端应用软件测试提出相应的测试方案。

本文在黑盒测试方法的基础上，对Android平台下的软件测试模型进行探索研究，发现移动终端应用软件的子功能

基金项目：福建省教育厅科技项目（项目编号：JAT160287）；漳州市自然科学基金项目（项目编号：ZZ2016J35）；闽南师范大学教育教学改革项目（项目编号：JG201723）。

作者简介：黄伟婷(1977—)，女，福建漳州人，硕士研究生，副教授。研究方向：粒计算、代价敏感学习。

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少组合测试数，又能保证实体关系的测试覆盖面。等方法。各实体测试点如下。

（1）图2～图4中开始时间和结束时间实体的测试在于测试时间的时针和分针，而其余实体的属性主要是开启和关闭。图1中SMS、Call和traces实体的测试在于查看局部选择删除和全选删除的效果。

（2）图5中Age和Gender实体的输入数据由系统预定义，只需检查数据是否合理完整。Suggestion实体的输入数据只需测试字符数及合理性。反馈实体测试添加反馈功能是否有效，能否查看历史反馈。

1　建模过程概述

实体配对测试模型是一个三层模型，分别为实体建模、网络模型建模和实体配对测试建模。具体建模步骤如下。

（1）先通过软件实体的运用，绘制功能层次图；再利用层次图分析软件实体，初步发现软件中存在的实体；最后分析实体属性，得到实体条目，建立实体模型，利用常见的黑盒测试方法进行实体属性测试。

（2）分析实体之间存在的直接关系和非直接的组合关系，借助因果图法，建立网络模型。

（3）先对某一功能涉及到的实体，结合网络模型图，分析配对测试的因素和水平；再运用PICT软件自动化生成测试实验，依据实验结果，设计测试用例。

2　实体配对测试建模实验

2.1　建立实体模型

根据手机优化大师的系统说明书，结合软件运行过程，得到功能层次结构图[10]，在此基础上进一步细化分析可得各实体结构图，如图1～图6所示。

图4　Timing flight的实体结构

图1　Privacy cleanup实体结构

图5　User feedback实体结构

图2　Timing optimization实体结构

图6　System cleaner实体结构

2.2　网络模型建图

通过实体模型建模，发现含有关系的功能实体有Timing optimization、Timing WiFi、Timing flight、User feedback和release mem等。为了更好地表述关系，借助因果图法分析实体间的关系，对这些实体进行网络建模，可用网络模型G={V,E,W,Q}来表示，其中，集合V表示实体结点，集合E表示结点间是否存在关系，集合W表示结点间存在的具体关系，集合Q表示由实体关系产生的虚结点。这里，集合V中的结点分别为上述各实体结构图中的实体，下面将不再对其进行说明。

图3　Timing WIFI实体结构

对于Timing optimization功能实体，图2中Timing optimization switch实体与其余8个实体间存在要求关系；而every 30min等8个实体间存在互斥关系，添加虚结点“O”，可得图7。图7中“R”表示要求关系，箭头所指的方向为

通过上述实体结构图，分析各实体的属性，得到各实体的条目，明确哪些功能会涉及多个实体。对存在属性的实体进行测试，主要采用等价类划分、边界值测试和错误推测法

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被要求的功能，即“O”结点相关的实体和Notice to remind实体对Timing optimization switch实体有要求，即当Timing optimization switch开启时其他相关功能才能使用。

对于Timing WiFi功能实体，图3中Timing WiFi switch实体与其余9个实体间存在要求关系“R”；开始时间和结束时间实体间存在与关系，添加虚结点“与”；而Mom等7个实体间存在互斥关系，添加虚结点“或”，可得图8。图8中“R”表示当Timing WiFi switch开启时其他相关功能才能使用；虚结点“与”表示各实体必须同时存在；虚结点“或”表示各实体是相互独立的，可以任意选择。Timing flight功能实体结构与Timing WiFi类似，这里不再分析说明

虑配对测试模型因素时，排除该实体，只需测试其在关闭状态下的情况。由图7，结合Timing optimization的实体条目，得到测试因素为Notice to remind和虚结点“O”，而Notice to remind的水平为是和否，虚结点“O”的水平为其相关的8个实体。运用PICT软件得到正交表L16(2×8)和配对测试表，依据配对测试表，设计测试用例。通过every 30min实体的功能说明发现，未考虑没有选择任何间隔优化时间的情况，需补充实验。

Timing WiFi功能实体下的其他实体，只在Timing WiFi switch实体开启时才有效。因此，在考虑配对测试模型的因素时，排除该实体，只需测试其在关闭状态下的情况。图8中关系“或”的实体相互独立且可选可不选，而关系“与”的实体则必须同时存在。因此，将关系“与”的两个实体看成一个因素，并将两者之间的关系作为水平。由图8，结合Timing WiFi的实体条目，得到测试因素数为8，分别是Mom等7个实体和“开始/结束时间的关系”，而Mom等7个实体的水平均为选和不选，“开始/结束时间的关系”的水平为开始时间＜结束时间、开始时间=结束时间、开始时间＞结束时间。运用PICT软件得到正交表L9(27×3)和配对测试表，依据配对测试表，设计测试用例。通过实验结果发现，未考虑Mom等7个实体全部

图7　Timing optimization的网络

不选的情况，需补充实验。

Timing flight功能实体的设计与Timing WiFi相似，可由Timing WiFi得到相应的测试用例表，这里不再赘述。

User feedbacked功能实体中suggestion的数据规格已测试过，这里只考虑suggestion是否有输入。由图9，结合User feedbacked的实体条目，得到测试因素为suggestion等4个实体，而除age水平数为8，其余3个的水平数均为2。运用PICT软件得到正交表L20(23×8)和配对测试表，依据配对测试表，设计测试用例。

由图10，结合System cleaner的实体条目，可得System cleaner的测试因素数和水平数分别为2。运用PICT软件得到正交表L4(22)和配对测试表，依据配对测试表，设计测试用例。

图8　Timing WiFi的网络

对于User feedbacked功能实体，图5中submit和suggestiont 实体间存在要求关系，当suggestiont实体有输入，submit实体功能才能使用，可得图9。图9中实体间虽然没有明显的关系网络，age和gender实体呈散点分布，但整个实体功能中却存在组合关系。

对于System cleaner功能实体，图10中Release mem和While lis实体间存在要求关系，Release mem清理的内容对While list实体功能有要求，可得图10

3　实验结果

本文提出移动终端应用软件的实体配对测试模型，以Android平台下的手机优化大师软件为例进行建模测试，逐层建立实体模型、网络模型和实体配对模型，设计测试用例并予以执行，最终测试结果如表1所示。可见，实体配对模型能获得更多、更全面的测试用例，并能发现移动终端应用中更多的问题，是一种有效的移动终端应用软件测试模型。实验结果表明，对Android平台下移动终端应用软件采用实

图9　User feedbacked的网络

体配对测试模型，能做到功能测试的全面覆盖，实体配对测试模型能符和其功能测试和界面测试的要求。

表1　测试结果

测试项目实体属性测试实体配对测试补充测试用例

测试用例数通过的用例数

51647

48395

不通过的用例数

3252

测试通过率/%

94.160.971.4

图10　System cleaner的网络

2.3　实体配对测试模型建模

Timing optimization功能实体下的其他实体，只在Timing optimization switch实体开启时才有效。因此，在考

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软件开发与应用

4　结　语

信息与电脑China Computer & Communication2019年第6期

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[9]高建华,刘慧.N因素S水平的配对测试集生成算法

实体配对测试模型是一种三层模型的建模方法。首先，从实体建模入手降低模型的复杂度，减少建模的难度，提高建模的可行性。其次，依据实体间的关系建立网络模型，增强模型的分析能力和测试的准确性。再次，运用配对测试方法解决网络模型中关系的覆盖问题，使实体关系的测试更加全面。最后，采用自动化测试实验提升实验结果的准确度，降低实体配对的难度。综上所述，实体配对测试模型能对Android平台下移动终端应用进行全面的功能测试，是一种可行、高效的移动终端应用软件测试模型。另外，通过移动终端应用软件测试实验还发现，实体建模是一个非常关键的环节。若不能准确得出实体条目图，理清实体属性及其关系，则对整个模型建立和测试质量会产生较大的影响。

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（上接第110页）

由表1可知：系统负载总功率大约为50 W，采用12 V系统。通过计算可得：蓄电池容量（Ah）=429，因此选择2块12 V/250 AH电池。太阳能板峰值功率（WP）=500，选择2块280 WP/24 V光伏组件。

入操作，对负载可提供不同的控制方案，可将前端设备的数据文件通过4G路由器传到后台服务器。此系统能为智能交通、通信、气象、矿山以及林业等行业提供一体化的智能太阳能电源和4G数据无线传输的解决方案。

3　结　语

本系统利用太阳能供电系统采用视频检测技术对占用应急车道车辆进行检测抓拍，并通过无线3G/4G的VPN网络进行通信传输。上海新中新猎豹交通科技股份公司将其型号命名为ZPX600-Y-S违法占用应急车道抓拍系统，通过在国内多个地区的实际使用，该系统得到了各地交管部门的好评，这款产品基本上解决了交管部门治理高速公路车辆占用应急车道方面的需求，一定程度上避免了由于违法占用应急车道导致交通事故、车辆拥堵或影响生命救援的可能性。

该小型无线网络太阳能供电系统是一个具有智能太阳能供电和4G无线网络数据传输功能的系统，能远程读取前端光伏系统的充放电信息，也可对充放电控制参数进行后台写

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