[发明专利]一种基于用户会话的Web测试用例约简优化方法

权利要求书

1.一种基于用户会话的web测试用例约简优化方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)对于Web应用的原始日志文件进行数据预处理，首先将日志文件中包含ico、jpg、gif、css等特殊文件后缀的请求进行删除，同时对于状态码不以2开头的没有请求成功的请求记录进行删除；然后对日志文件中的每一条页面请求进行用户识别，我们将具有相同IP地址的判定为同一用户，不同IP地址的则判定为不同的用户；然后对日志中的请求进行会话识别，设定一个30min的阈值，对于相同的用户，若两条页面请求之间的时间间隔大于这个阈值，则可判定为不同的会话，否则则视为同一个会话；

(2)将每个用户会话中已经覆盖的页面记为“1”，其它此用户会话中没有覆盖到的页面则记为“0”，从而得到应用中所有页面请求覆盖程度的(0、1)矩阵；矩阵的每一行表示一个用户会话UserSession，利用矩阵的每一行的(0、1)覆盖情况计算其基尼指数基尼指数用来表示每个用户会话UserSession对Web应用页面请求的覆盖程度；将矩阵中的每一行，即每个用户会话的覆盖情况，按计算得到的基尼指数由大到小的顺序进行排序，得到排序后的(0、1)矩阵US_matrix，并将矩阵的第一行所在的用户会话，即基尼指数最大的用户会话作为测试用例集中的第一个测试用例；

(3)将US_matrix矩阵的行用row_{US_matrix}表示，对于根据基尼指数排序后的用户会话矩阵US_matrix，将矩阵的第一行row_{US_matrix}(0)中元素“0”所在的列单独分离出来得到一个(0、1)矩阵ZERO_{US_matrix}，对矩阵ZERO_{US_matrix}从第一行开始依次进行逻辑求“或”运算；将ZERO_{US_matrix}矩阵的第一行用row_{ZERO_US_matrix}(0)表示，将row_{ZERO_US_matrix}(0)与row_{ZERO_US_matrix}(1)进行逻辑求“或”运算，得到的结果表示为oresult_{ZERO_US_matrix(0,1)}；

(a)若进行求或后，oresult_{ZERO_US_matrix(0,1)}中有元素为“1”，则将row_{ZERO_US_matrix}(1)中元素在US_matrix矩阵中所在的行，作为下一个测试用例，将oresult_{ZERO_US_matrix(0,1)}中元素为1的列进行删除，将oresult_{ZERO_US_matrix(0,1)}中剩余为0的元素在矩阵ZERO_{US_matrix}中所在的列组成一个新的矩阵ZERO_{US_matrix_next}

(b)若进行求或后，oresult_{ZERO_US_matrix(0,1)}中没有为“1”的元素，则将结果oresult_{ZERO_US_matrix(0,1)}继续与row_{ZERO_US_matrix}中的下一行，即row_{ZERO_US_matrix}(2)，进行逻辑求“或”运算；

(4)按照上面的步骤(3)，对ZEROUS_matrix_next矩阵中所有的行(用户会话的覆盖情况)执行以上步骤，直到执行完所有的用户会话，或者产生的测试用例覆盖所有的页面请求，从而生成待测的测试用例集；

(5)根据日志文件经过数据清理后形成的用户会话，通过每个用户会话中页面请求的顺序，生成待测Web应用的页面结构依赖图；页面结构依赖图是一个有向图，Web应用中所有页面请求的总数N为页面结构依赖图中边的总数，每个请求页面的所有出链数L_out为该页面在页面结构依赖图中节点的出度，链入每个请求页面的所有链接的集合I为页面结构依赖图中指向该节点的代表的页面的集合；

(6)根据步骤(5)中得到的页面结构依赖图，通过PageRank算法的方法，计算在Web应用中每个页面请求的PageRank值，表示为PR，则对步骤(6)中生成的待测测试用例集，计算每个测试用例中所包含页面的PageRank值PR；

(7)将待测的测试用例集中所有测试用例对web应用页面的覆盖情况用矩阵Test_{US_matrix}表示，对于基尼指数相同的测试用例，矩阵中对应的页面覆盖程度矩阵的行进行比较，若对页面的覆盖情况相异，则称这个页面相对于这两个基尼指数相同的用户会话为异位；记此异位页面的所有用户会话覆盖的情况为一个长度为n的二进制串S＝(S₁,S₂...S_k...S_n)，记该页面全覆盖情况下的状态为长度为n的全为1的二进制串X；对S和X求汉明距离依次求所有为异位页面的汉明距离，并记为H；

(8)将页面的PageRank值与具有相同基尼指数用户会话的异位页面的汉明距离相结合，即将一个异位处覆盖情况为“1”的页面PageRank值PR和汉明距离H进行结合，用Sol＝PR×H表示，如果两个具有相同基尼指数的测试用例含有多个异位点，则需要对Sol值求和来进一步表述两者之间的区别，用Sum_sol＝∑Sol＝∑PR×H来表示，进而用Sum_sol的值对待测的测试用例集中的测试用例进行评价，从而反映测试用例的重要度；

(9)对于待测测试用例集中具有相同基尼指数的测试用例

(a)若基尼指数比它们大的测试用例没有覆盖到的页面，具有相同基尼指数的测试用例各自对此页面的覆盖情况相同，则通过比较Sumsol值的大小，将Sumsol值小的从待测测试用例集中删除，保留值大的作为最终的测试用例；

(b)若基尼指数比它们大的测试用例没有覆盖到的页面，具有相同基尼指数的测试用例各自对此页面的覆盖情况不同，则通过比较Sumsol值的大小，对这些基尼指数相同的测试用例按Sumsol值降序进行排序，并将这些测试用例作为最终的测试用例集。

2.根据权利要求1所述的一种基于用户会话的web测试用例约简优化方法，其特征在于：该方法可以应用于Web应用的测试中，基于日志中产生的用户会话生成测试用例，并对测试用例进行约简，以提高Web应用测试的效率及故障覆盖率，降低软件测试的成本。