CN109828922A - 一种基于Python实时编译技术的通用自动测试引擎及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于Python实时编译技术的通用自动测试引擎及使用方法，包括引擎管理器、步骤管理器、步骤执行器、资源管理器，所述测试步骤管理器分别与测试管理器、步骤执行器连接，所述引擎管理器、步骤执行器、资源管理器相互连接。本发明解决了现有通用电子设备自动测试系统技术中存在的自动测试系统开发标准化差、维护成本高、通用性低、串行测试造成资源浪费等问题。

Description

一种基于Python实时编译技术的通用自动测试引擎及使用 方法

技术领域

本发明涉及自动测试技术领域，具体的说，是一种基于Python实时编译技术的通用自动测试引擎及使用方法。

背景技术

随着电子技术的发展，电子设备需求增高，大量的智能硬件，智能设备不断涌现。为了保证质量各种各样的测试系统被应用到实际生产中，由于产品的性质、功能、指标不相同对应的电子设备测试系统也各不相同，造成开发维护成本高、各个系统之间不兼容的问题。Python是一种脚本解释型语言，语法简约清洗，跨平台。作为胶水语言，能与C++、Java、NET、Object-C整合。Python在软件自动化测试领域已有成熟的测试框架，而将Python用于测控领域实现自动测试研究较少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于Python实时编译技术的通用自动测试引擎及使用方法，解决了现有通用电子设备自动测试系统技术中存在的自动测试系统开发标准化差、维护成本高、通用性低、串行测试造成资源浪费等问题。

本发明通过下述技术方案实现：一种基于Python实时编译技术的通用自动测试引擎，包括引擎管理器、步骤管理器、步骤执行器、资源管理器，所述测试步骤管理器分别与测试管理器、步骤执行器连接，所述引擎管理器、步骤执行器、资源管理器相互连接。

进一步地，为了更好的实现本发明，还包括通过外部开发调试接口与通用自动测试引擎连接的开发调试工具IDE，所述开发调试工具IDE包括测试程序集、测试序列。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述引擎管理器提供引擎测试步骤创建完成、开始执行、执行完成的事件触发机制，以及对步骤执行器的控制机制。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤执行器用于接收步骤管理器的测试步骤后逐个执行测试，并实时上报执行状态及步骤执行结果。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤管理器用于对测试步骤输入参数的获取和监控，使用内部装饰器调用测试函数获取测试结果。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述资源管理器负责测试资源的创建、销毁、打开、关闭，当测试执行结束退出引擎时，所述步骤管理器释放所有资源信息。

进一步地，为了更好的实现本发明，具体包括以下步骤：

步骤F1：开发调试工具IDE编写测试程序集和测试序列，并将测试程序集加载到引擎管理器中；

步骤F2：引擎管理器调用步骤执行器启动测试程序，步骤执行器获取测试资源和测试步骤逐个执行；

步骤F3：引擎管理器接收测试状态和结果，并通过外部开发调试接口上报给测试开发人员。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤F1具体包括以下步骤：

步骤F11：将引擎通过外部开发调试接口与开发调试工具IDE连接；

步骤F12：由测试开发人员依据引擎对测试步骤的定义规则在支持Python开发的开发调试工具IDE中使用Python装饰器语法编写测试程序集和测试序列；

步骤F13：引擎通过实时编译加载技术将测试程序集加载到引擎管理器中，并检查是否存在语法低级错误；若存在语法错误，则提示用户进行修改；若不存在语法错误，则进行下一步；

步骤F14：将测试程序集转化为开发调试工具IDE内存中的code对象实例，完成加载过程，等待步骤管理器的调用指令；

步骤F15：步骤管理器读取开发调试工具IDE中的测试序列，进行测试序列解析，得到测试过程中测试步骤相关信息，等待步骤执行器进入测试执行状态。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤F2具体包括以下步骤：

步骤F21：引擎管理器调用步骤执行器启动测试程序，步骤执行器进行内部初始化；

步骤F22：步骤执行器完成内部初始化后，向资源管理器申请测试资源；

步骤F23：资源管理器向步骤执行器返回测试资源句柄，并对资源引用计数；

步骤F24：步骤执行器完成测试资源获取后，开始依据测试步骤管理器提供的测试步骤逐个执行。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤F3具体包括以下步骤：

步骤F31：步骤管理器依据测试步骤的状态切换向引擎管理器上报的状态和输入参数；

步骤F32：步骤执行器运行完成测试序列后，向引擎管理器上报测试结果；

步骤F33：测试开发人员使用外部开发调试接口从引擎管理器获取引擎的输入、输出、限制信息。

工作原理：

使通用自动测试引擎通过外部开发调试接口与第三方的开发调试工具IDE连接，开发调试工具IDE编写测试程序集和测试序列，首先将测试程序集编译并加载到引擎管理器中；步骤管理器调用测试序列，并将其解析为执行测试步骤。

引擎管理器调用步骤执行器启动测试程序，步骤执行器向资源管理器申请测试资源，资源管理器接收到申请后将测试资源返回给步骤执行器；此时步骤管理器也将执行测试步骤发送给步骤执行器，步骤执行器逐个执行。

步骤管理器向引擎管理器上报测试状态和测试步骤，步骤执行器实时向引擎管理器上报测试状态和测试结果；测试开发人员通过外部开发调试接口向引擎管理器获取执行测试结果。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明的通用自动测试引擎稳定高效、易于扩展，可以有效减少工程师在测试系统设计阶段的工作量；

（2）本发明采用实时编译加载执行测试程序集，预编译加载机制可以有效监测代码的潜在问题，提高开发测试人员调试效率；

（3）本发明基于Python装饰器语法的开发方式定义声明测试步骤、编写测试程序集和测试序列，提供丰富多样的限值判断接口，避免重复劳动，缩短软件人员开发自有测试系统周期，使用多线程支持的步骤执行器可以实现并行测试，提高的测试效率。

附图说明

图1为本发明的通用自动测试引擎系统框图；

图2为本发明的通用自动测试引擎工作流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

本发明通过下述技术方案实现，如图1-图2所示，一种基于Python实时编译技术的通用自动测试引擎，包括引擎管理器、步骤管理器、步骤执行器、资源管理器，所述测试步骤管理器分别与测试管理器、步骤执行器连接，所述引擎管理器、步骤执行器、资源管理器相互连接。

需要说明的是，通过上述改进，通过分析现代工业生产对自动化测试系统的需求，依据现代化的软件设计理念，结合实际应用及Python语言的特点，采用低耦合的模块化架构模式，设计一种基于Python实时编译技术的通用自动测试引擎，包括引擎管理器、步骤管理器、步骤执行器、资源管理器。

开发调试工具IDE编写测试程序集和测试序列，并将测试程序集加载到引擎管理器中；引擎管理器调用步骤执行器启动测试程序，步骤执行器获取测试资源和测试步骤逐个执行；引擎管理器接收测试状态和结果，并通过外部开发调试接口上报给测试开发人员。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例2：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1-图2所示，还包括通过外部开发调试接口与通用自动测试引擎连接的开发调试工具IDE，所述开发调试工具IDE包括测试程序集、测试序列。

需要说明的是，通过上述改进，开发调试工具IDE为外部的第三方工具，使用内部的Phyhon装饰器可编辑测试程序集和测试序列，并且将测试序列转化为内存中的code对象实例完成加载过程，等待步骤管理器的调用。

基于Python装饰器语法的开发方式定义声明测试步骤、编写测试程序集和测试序列，提供丰富多样的限值判断接口，避免重复劳动，缩短软件人员开发自有测试系统周期，使用多线程支持的步骤执行器可以实现并行测试，提高的测试效率。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1-图2所示，所述引擎管理器提供引擎测试步骤创建完成、开始执行、执行完成的事件触发机制，以及对步骤执行器的控制机制。

需要说明的是，通过上述改进，所述引擎管理器提供了各种事件触发机制，是整个引擎任务调度的大脑核心。例如，测试步骤创建完成、开始执行、执行完成事件以及步骤执行器的初始化、开始、暂停、恢复、完成事件等。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1-图2所示，所述步骤执行器用于接收步骤管理器的测试步骤后逐个执行测试，并实时上报执行状态及步骤执行结果。

需要说明的是，通过上述改进，所述步骤执行器使用Python扩展模块threading、code开发实现，通过实时编译进行错误检查并提示用户，将测试程序集转化为内存中的code对象实例完成加载过程。步骤执行器在执行测试的过程中，实时上报执行状态及步骤执行结果。支持多线程并行测试，可以指定测试过程是在主线程或子线程中执行。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1-图2所示，所述步骤管理器用于对测试步骤输入参数的获取和监控，使用内部装饰器调用测试函数获取测试结果。

需要说明的是，通过上述改进，所述步骤管理器使用Python扩展模块inspect、wrapper及装饰器语法开发实现，支持多种Python可调用对象作为被管理目标，包括Function、Method、Class Static Method以及所有实现了__call__() Method的类实例化对象。通过inspect提供的接口实现对测试步骤输入参数的获取和监控，通过内部装饰器调用测试函数获取测试结果。使用“@”定义测试步骤，支持多种限值判断、语法灵活，同时还支持多国语言扩展。例如，以下几种方式都可以定义一个测试步骤：

1、英文版

@StepFunction(category="SelfTest",limit=[3.2,3.4])

def OutTest():

return 3.3

2、中文版闭区间限值

@测试方法(类别="自检测试"，限值=[3.2,3.4])

def 输出自检():

return 3.3

3、中文版表达式限值

@测试方法(类别="自检测试"，限值="3.2 <= 结果 <= 3.4")

def 输出自检():

return 3.3

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例6：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1-图2所示，所述资源管理器负责测试资源的创建、销毁、打开、关闭，当测试执行结束退出引擎时，所述步骤管理器释放所有资源信息。

需要说明的是，通过上述改进，所述资源管理器负责各种测试资源的创建、销毁、打开、关闭，提供互拆、锁、临界区等同步机制。在测试执行过程中由步骤执行器向资源管理器申请资源，申请到的资源使用完毕后释放到资源管理器以便其他执行器使用，在引擎退出时资源管理器释放所有资源。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例7：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1-图2所示，一种基于Python实时编译技术的通用自动测试引擎的使用方法，具体包括以下步骤：

步骤F1：开发调试工具IDE编写测试程序集和测试序列，并将测试程序集加载到引擎管理器中；

步骤F2：引擎管理器调用步骤执行器启动测试程序，步骤执行器获取测试资源和测试步骤逐个执行；

步骤F3：引擎管理器接收测试状态和结果，并通过外部开发调试接口上报给测试开发人员。

需要说明的是，通过上述改进，使通用自动测试引擎通过外部开发调试接口与第三方的开发调试工具IDE连接，开发调试工具IDE编写测试程序集和测试序列，首先将测试程序集编译并加载到引擎管理器中；步骤管理器调用测试序列，并将其解析为执行测试步骤。

引擎管理器调用步骤执行器启动测试程序，步骤执行器向资源管理器申请测试资源，资源管理器接收到申请后将测试资源返回给步骤执行器；此时步骤管理器也将执行测试步骤发送给步骤执行器，步骤执行器逐个执行。

步骤管理器向引擎管理器上报测试状态和测试步骤，步骤执行器实时向引擎管理器上报测试状态和测试结果；测试开发人员通过外部开发调试接口向引擎管理器获取执行测试结果。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例8：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1-图2所示，所述步骤F1具体包括以下步骤：

步骤F11：将引擎通过外部开发调试接口与开发调试工具IDE连接；

步骤F12：由测试开发人员依据引擎对测试步骤的定义规则在支持Python开发的开发调试工具IDE中使用Python装饰器语法编写测试程序集和测试序列；

步骤F13：引擎通过实时编译加载技术将测试程序集加载到引擎管理器中，并检查是否存在语法低级错误；若存在语法错误，则提示用户进行修改；若不存在语法错误，则进行下一步；

步骤F14：将测试程序集转化为开发调试工具IDE内存中的code对象实例，完成加载过程，等待步骤管理器的调用指令；

步骤F15：步骤管理器读取开发调试工具IDE中的测试序列，进行测试序列解析，得到测试过程中测试步骤相关信息，等待步骤执行器进入测试执行状态。

需要说明的是，通过上述改进，使用Python装饰器语法编写测试程序集（demo.py）举例如下：

import os

from Nt.Engine import *

@StepFunction("端口线缆连状态测试",[3.3-0.1,3.3+0.1])

def Σ通道DC输出自检(通道号=1,其他参数="无"):

return 3.0

@StepFunction("端口线缆连状态测试",[3.3-0.1,3.3+0.1])

def Ω通道DC输出自检(通道号=2,设备号=1):

return 3.1

@StepFunction("端口线缆连状态测试",[3.3-0.1,3.3+0.1])

def ACK通道DC输出自检(串口波特率,通道号=3):

return 4.0

使用Python装饰器语法编写测试序列（demo.seq）举例如下：

Σ通道DC输出自检()

Ω通道DC输出自检(设备号=2)

if Ω通道DC输出自检.result.conclusion=="通过":

ACK通道DC输出自检(115200)

else:

ACK通道DC输出自检(9600)

所述步骤管理器对测试程序集（demo.py）的调用指令为：

execution.addFile(“demo.py”)

所述步骤管理器加载测试序列（demo.seq）的调用指令为：

execution.stepsMgr.addFile(“demo.seq”)

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例9：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1-图2所示，所述步骤F2具体包括以下步骤：

步骤F21：引擎管理器调用步骤执行器启动测试程序，步骤执行器进行内部初始化；

步骤F22：步骤执行器完成内部初始化后，向资源管理器申请测试资源；

步骤F23：资源管理器向步骤执行器返回测试资源句柄，并对资源引用计数；

步骤F24：步骤执行器完成测试资源获取后，开始依据测试步骤管理器提供的测试步骤逐个执行。

需要说明的是，通过上述改进，所述引擎管理器调用步骤执行器启动测试的指令为：

execution.start()

步骤执行器被调用后首先进行内部初始化，然后向资源管理器申请测试资源，资源管理器接收到步骤执行器的申请后，将测试资源返回给步骤执行器；此时步骤管理器也将执行测试步骤发送给步骤执行器；步骤执行器依据接收到的测试资源和执行测试步骤进行逐个执行。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例10：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1-图2所示，所述步骤F3具体包括以下步骤：

步骤F31：步骤管理器依据测试步骤的状态切换向引擎管理器上报的状态和输入参数；

步骤F32：步骤执行器运行完成测试序列后，向引擎管理器上报测试结果；

步骤F33：测试开发人员使用外部开发调试接口从引擎管理器获取引擎的输入、输出、限制信息。

需要说明的是，通过上述改进，步骤管理器依据发送给步骤执行器的测试步骤的状态切换向引擎管理器上报的状态和输入参数，所述测试步骤的状态包括等待、忙碌、完成。步骤执行器运行完成测试序列后，向引擎管理器上报测试结果，所述测试结果包括测试输入参数、输出参数、测试时间、测试结果、测试结论、测试限制判据、类别分类等。测试开发人员使用外部开发调试接口从引擎管理器获取测试结果、限制信息等。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于Python实时编译技术的通用自动测试引擎，其特征在于：包括引擎管理器、步骤管理器、步骤执行器、资源管理器，所述测试步骤管理器分别与测试管理器、步骤执行器连接，所述引擎管理器、步骤执行器、资源管理器相互连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于Python实时编译技术的通用自动测试引擎，其特征在于：还包括通过外部开发调试接口与通用自动测试引擎连接的开发调试工具IDE，所述开发调试工具IDE包括测试程序集、测试序列。

3.根据权利要求1所述的一种基于Python实时编译技术的通用自动测试引擎，其特征在于：所述引擎管理器提供引擎测试步骤创建完成、开始执行、执行完成的事件触发机制，以及对步骤执行器的控制机制。

4.根据权利要求1所述的一种基于Python实时编译技术的通用自动测试引擎，其特征在于：所述步骤执行器用于接收步骤管理器的测试步骤后逐个执行测试，并实时上报执行状态及步骤执行结果。

5.根据权利要求1所述的一种基于Python实时编译技术的通用自动测试引擎，其特征在于：所述步骤管理器用于对测试步骤输入参数的获取和监控，使用内部装饰器调用测试函数获取测试结果。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于Python实时编译技术的通用自动测试引擎，其特征在于：所述资源管理器负责测试资源的创建、销毁、打开、关闭，当测试执行结束退出引擎时，所述步骤管理器释放所有资源信息。

7.根据权利要求6所述的一种基于Python实时编译技术的通用自动测试引擎的使用方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤F1：开发调试工具IDE编写测试程序集和测试序列，并将测试程序集加载到引擎管理器中；

步骤F2：引擎管理器调用步骤执行器启动测试程序，步骤执行器获取测试资源和测试步骤逐个执行；

步骤F3：引擎管理器接收测试状态和结果，并通过外部开发调试接口上报给测试开发人员。

8.根据权利要求7所述的一种基于Python实时编译技术的通用自动测试引擎的使用方法，其特征在于：所述步骤F1具体包括以下步骤：

步骤F11：将引擎通过外部开发调试接口与开发调试工具IDE连接；

步骤F12：由测试开发人员依据引擎对测试步骤的定义规则在支持Python开发的开发调试工具IDE中使用Python装饰器语法编写测试程序集和测试序列；

步骤F13：引擎通过实时编译加载技术将测试程序集加载到引擎管理器中，并检查是否存在语法低级错误；若存在语法错误，则提示用户进行修改；若不存在语法错误，则进行下一步；

步骤F14：将测试程序集转化为开发调试工具IDE内存中的code对象实例，完成加载过程，等待步骤管理器的调用指令；

步骤F15：步骤管理器读取开发调试工具IDE中的测试序列，进行测试序列解析，得到测试过程中测试步骤相关信息，等待步骤执行器进入测试执行状态。

9.根据权利要求8所述的一种基于Python实时编译技术的通用自动测试引擎的使用方法，其特征在于：所述步骤F2具体包括以下步骤：

步骤F21：引擎管理器调用步骤执行器启动测试程序，步骤执行器进行内部初始化；

步骤F22：步骤执行器完成内部初始化后，向资源管理器申请测试资源；

步骤F23：资源管理器向步骤执行器返回测试资源句柄，并对资源引用计数；

步骤F24：步骤执行器完成测试资源获取后，开始依据测试步骤管理器提供的测试步骤逐个执行。

10.根据权利要求9所述的一种基于Python实时编译技术的通用自动测试引擎的使用方法，其特征在于：所述步骤F3具体包括以下步骤：

步骤F31：步骤管理器依据测试步骤的状态切换向引擎管理器上报的状态和输入参数；

步骤F32：步骤执行器运行完成测试序列后，向引擎管理器上报测试结果；

步骤F33：测试开发人员使用外部开发调试接口从引擎管理器获取引擎的输入、输出、限制信息。