Sinh tự động ca kiểm thử từ các mô hình thực thi được

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ DƯƠNG THỊ THANH HUYỀN SINH TỰ ĐỘNG CA KIỂM THỬ TỪ CÁC MƠ HÌNH THỰC THI ĐƯỢC LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN HÀ NỘI – 2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ DƯƠNG THỊ THANH HUYỀN SINH TỰ ĐỘNG CA KIỂM THỬ TỪ CÁC MƠ HÌNH THỰC THI ĐƯỢC Ngành: Cơng nghệ thông tin Chuyên ngành: Kỹ thuật phần mềm Mã số: 60480103 LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Đặng Đức Hạnh HÀ NỘI – VIETNAM NATIONAL UNIVERSITY, HA NOI UNIVERSITY OF ENGINEERING TECHNOLOGY DUONG THI THANH HUYEN AUTOMATED TESTCASE GENERATION FROM EXECUTABLE MODELS THE MS THESIS INFORMATION TECHNOLOGY Supervisor: Dr DANG DUC HANH HA NOI- LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới thầy Đặng Đức Hạnh – giảng viên môn Công Nghệ Phần Mềm - Người trực tiếp hướng dẫn nhiệt tình, giúp đỡ động viên tơi nhiều, góp ý cho tơi lời khun chân thành q trình nghiên cứu để hồn thành đề tài Tiếp theo, xin chân thành cảm ơn tập thể thầy, cô giáo Trường Đại học Công Nghệ - Đại học Quốc Gia Hà Nội – người tận tâm truyền đạt kiến thức quý báu cho suốt thời gian học tập Cuối cùng, xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới gia đình, người thân ln hết lịng giúp đỡ, mang lại cho nguồn động viên tinh thần to lớn tạo điều kiện thuận lợi cho q trình học tập hồn thành luận văn Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 13 tháng 10 năm 2017 Học viên Dương Thị Thanh Huyền i TÓM TẮT Luận văn trình bày phương pháp nghiên cứu tự động hóa q trình sinh ca kiểm thử từ mơ hình luồng quy trình nghiệp vụ (BPMN) Hướng nghiên cứu dựa lý thuyết kiểm thử dựa mô hình Mục tiêu đề tự động hóa q trình kiểm thử, nâng cao hiệu kiểm thử, tiết kiệm chi phí thời gian phát triển sản phẩm phần mềm Phương pháp đề xuất với nội dung sau: Với đầu vào mơ hình luồng nghiệp vụ BPMN lưu giữ dạng tệp xml, chương trình kiểm thử biến đổi tệp xml cách bóc tách thơng điệp, tốn tử ràng buộc đưa vào thiết kế Sau thực dị tìm sinh ca kiểm thử cho đường từ điểm bắt đầu điểm kết thúc gọi đường kiểm thử Để kiểm nghiệm mức độ khả thi phương pháp, công cụ hỗ trợ cài đặt thử nghiệm với số ví dụ đơn giản nhằm minh chứng cho tính đắn hiệu phương pháp Kết thực nghiệm cho thấy hiệu kịch ca kiểm thử khả thi để áp dụng cho công ty phát triển phần mềm Từ ca kiểm thử sinh áp dụng để kiểm thử tích hợp, kiểm thử hệ thống phần mềm Hơn nữa, ca kiểm thử cịn áp dụng để kiểm tra tính đắn cơng cụ quản lý quy trình nghiệp vụ Từ khóa: Kiểm thử dựa mơ hình, kiểm thử tự động, mơ hình hóa quy trình nghiệp vụ, quản lý quy trình nghiệp vụ i ABSTRACT This thesis is researched and proposes a method to auto - generate a set of test cases from the BPMN model based on the model-based testing in order to automate the testing process, increase effectiveness, reduce cost and time of testing The method contains the following steps At first, with the input as BPMN model, the program converts xml files by analyzing and dividing the input messages, objects and constraints into fragments After that, it searches and generates testing paths A tool has been implemented and tested with some simple examples in order to study the feasibility of the method The experimental results have given us the perspective of the tool to apply in automation testing in software companies From the generated test cases can be applied to the integration test, system testing In addition, it can be used to test the validity of business process management tools Keywords: Model based testing, automated testing, bpmn, bpm i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nghiên cứu sinh tự động ca kiểm thử từ mơ hình BPMN trình bày luận văn hướng dẫn thầy Đặng Đức Hạnh tơi Những tơi viết khơng chép từ tài liệu, không sử dụng kết người khác mà khơng trích dẫn cụ thể Tôi xin cam đoan công cụ kiểm thử tự động tơi trình bày luận văn tơi tự phát triển, không chép mã nguồn người khác Nếu sai tơi hồn tồn chịu trách nhiệm theo quy định Trường Đại học Công Nghệ - Đại học Quốc Gia Hà Nội Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Học viên Dương Thị Thanh Huyền i LỜI CẢM ƠN .i TÓM TẮT ii ABSTRACT iii LỜI CAM ĐOAN iv DANH SÁCH BẢNG BIỂU vii DANH SÁCH HÌNH VẼ viii BẢNG THUẬT NGỮ VIẾT TẮT x CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ .1 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ MƠ HÌNH HĨA QUY TRÌNH NGHIỆP VỤ VÀ KIỂM THỬ DỰA TRÊN MƠ HÌNH 2.1 Giới thiệu 2.2 Tổng quan mơ hình thực thi 2.2.1 Khái niệm mơ hình (Model) 2.2.2 Khái niệm siêu mơ hình (Meta- model) 2.2.3 Khái niệm mơ hình thực thi (executable model) 2.3 Tổng quan kiểm thử dựa mơ hình 2.3.1 Phương pháp tiếp cận kiểm thử dựa mơ hình 2.3.2 Thuận lợi khó khăn kiểm thử mơ hình 2.4 Một số phương pháp kiểm thử dựa mơ hình 10 2.4.1 Sinh tự động ca kiểm thử từ biểu đồ UML OCL 10 2.4.2 Sinh tự động ca kiểm thử từ biểu đồ UML 11 2.4.3 Khai thác đáng tin cậy trường hợp kiểm thử tự động từ đặc tả yêu cầu phần mềm 12 2.5 Tổng quan mô hình hóa quy trình nghiệp vụ BPMN 13 2.5.1 Tổng quan mơ hình hóa quy trình nghiệp vụ .13 2.5.2 Mơ hình hóa quy trình nghiệp vụ với BPMN 14 2.5.3 Các phần tử (element) BPMN 15 2.5.3.1 Flow Object 15 2.5.3.2 Data 17 2.5.3.3 Connection Object .18 2.5.3.4 2.5.3.5 Swimlanes 20 Artifacts 20 v 2.5.4 Các mơ hình thành phần BPMN .21 2.5.5 Các điều kiện ràng buộc thiết kế BPMN 22 2.5.6 Công cụ thiết kế thực thi mô hình BPMN 23 2.5.6.1 Cơng cụ MS Visio 23 2.5.6.2 Công cụ Bizagi 24 2.5.6.3 Công cụ Activiti 27 2.6 Tổng kết chương .30 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP SINH CA KIỂM THỬ TỪ MƠ HÌNH BPMN 31 3.1 Giới thiệu 31 3.2 Phát biểu toán 31 3.3 Thuật toán sinh kịch ca kiểm thử từ mơ hình BPMN 36 3.3.1 Ý tưởng 36 3.3.2 Chuyển đổi mơ hình BPMN sang dạng CFG 36 3.3.3 Thuật toán sinh kịch ca kiểm thử .38 3.4 Tổng kết chương .40 CHƯƠNG 4: CÀI ĐẶT & THỰC NGHIỆM 41 4.1 Môi trường cài đặt 41 4.2 Kết thực nghiệm .41 4.3 Ý nghĩa thực nghiệm .72 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN .73 TÀI LIỆU THAM KHẢO .75 v DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Bảng danh sách kiểu Gatewway BPMN 17 Bảng 2.2: Bảng danh sách kiểu Data BPMN .17 Bảng 2.3: Bảng danh sách connection object BPMN 18 Bảng 2.4: Bảng danh sách Artifacts BPMN 20 v