TWI742432B

TWI742432B - 基於虛擬化裝置的測試系統及其方法

Info

Publication number: TWI742432B
Application number: TW108133810A
Authority: TW
Inventors: 王磊
Original assignee: 英業達股份有限公司
Priority date: 2019-09-19
Filing date: 2019-09-19
Publication date: 2021-10-11
Also published as: TW202113600A

Abstract

一種基於虛擬化裝置的測試系統及其方法，透過在測試端主機產生虛擬行動裝置，並且允許建立與待測項目相應的腳本文件，當進行測試時，執行腳本文件以透過其中的基礎函式模擬觸控操作、偵測顯示狀態及識別文字訊息，以及透過應用程式介面及控制函式驅動虛擬行動裝置的瀏覽器執行網頁操作，接著再根據腳本文件及網頁操作的執行結果生成日誌文件，以及根據日誌文件、觸控操作、顯示狀態及文字訊息產生測試報告以進行傳送或顯示，用以達成提高系統測試的便利性之技術功效。

Description

基於虛擬化裝置的測試系統及其方法

本發明涉及一種測試系統及其方法，特別是基於虛擬化裝置的測試系統及其方法。

近年來，隨著軟體產業的普及與蓬勃發展，各種軟體系統的便如雨後春筍般地湧現，其中又以具有網路功能的軟體系統最為常見。

一般而言，傳統在軟體系統完成後，需要進行多項測試以確認功能符合預期，其測試方式通常以人力進行各項操作，並且提供回報機制，以便在出現問題時，即時回報給程式設計師進行修正及調整。然而，此方式需要耗費大量的人力、物力，如：需要配置相應的軟硬體裝置，故具有系統測試的便利性不佳的問題。另外，軟體系統的測試過程也容易因為枯燥乏味而導致出錯率上升。

有鑑於此，便有廠商提出自動化測試的技術手段，其預先在軟體系統上設置相應的程式指令，例如：自檢指令，並且透過執行程式指令來取代人工測試。然而，此方式難以應用在複雜的測試環境中，例如：在同時需要搭配行動裝置共同進行測試的流程中，軟體系統上用於測試的程式指令，無法真實的反應行動裝置上所進行的各種操作，以及對軟體系統所造成的影響，故仍然存在系統測試的便利性不佳的問題。

綜上所述，可知先前技術中長期以來一直存在系統測試的便利性不佳的問題，因此實有必要提出改進的技術手段，來解決此一問題。

本發明揭露一種基於虛擬化裝置的測試系統及其方法。

首先，本發明揭露一種基於虛擬化裝置的測試系統，此系統包含：待測端主機及測試端主機。其中，待測端主機用以執行基於網頁的待測系統，並且允許透過網頁進行登入；測試端主機用以透過網路與待測端主機連線，所述測試端主機包含：模擬模組、設定模組、測試模組及生成模組。所述模擬模組用以執行行動裝置模擬程式以生成虛擬行動裝置，並且在此行動裝置模擬程式中預先設置多個基礎函式，所述基礎函式包含模擬使用者在虛擬行動裝置的觸控操作、偵測虛擬行動裝置的顯示狀態及識別虛擬行動裝置顯示的文字訊息，其中所述基礎函式更包含模擬網路攻擊以進行安全性測試、模擬負載以進行效能測試，以及模擬大量網路流量及使用者操作以進行壓力測試；設定模組連接模擬模組，用以預先在測試端主機建立待測項目及其對應的腳本文件，此腳本文件包含用於測試待測項目的基礎函式；測試模組連接設定模組，用以在進行測試時，執行腳本文件以測試待測項目，以及透過應用程式介面(Application Programming Interface,API)控制虛擬行動裝置的瀏覽器登入至待測端主機，並且執行多個控制函式，所述控制函式包含持續定位瀏覽器中的網頁元素，以及驅動瀏覽器根據已定位的網頁元素執行網頁操作；生成模組連接測試模組，用以持續記錄腳本文件及網頁操作的執行結果以生成日誌文件，並且根據日誌文件、觸控操作、顯示狀態及文字訊息產生測試報告以進行傳送或顯示；其中，行動裝置模擬程式在生成的虛擬行動裝置中建立虛擬攝像元件，此虛擬攝像元件允許由測試模組進行控制，產生包含序號的二維條碼，並且在測試待測項目時，控制虛擬攝像元件模擬掃描此二維條碼以獲得所述序號。

另外，本發明揭露一種基於虛擬化裝置的測試方法，應用在具有待測端主機及測試端主機的網路環境，其步驟包括：待測端主機執行基於網頁的待測系統，並且允許測試端主機透過網頁進行登入；於測試端主機執行行動裝置模擬程式以生成虛擬行動裝置，並且在行動裝置模擬程式中預先設置多個基礎函式，所述基礎函式包含模擬使用者在虛擬行動裝置的觸控操作、偵測虛擬行動裝置的顯示狀態及識別虛擬行動裝置顯示的文字訊息，其中行動裝置模擬程式在生成的虛擬行動裝置中建立虛擬攝像元件，此虛擬攝像元件允許產生包含序號的二維條碼，並且在測試待測項目時，控制虛擬攝像元件模擬掃描二維條碼以獲得序號，所述基礎函式更包含模擬網路攻擊以進行安全性測試、模擬負載以進行效能測試，以及模擬大量網路流量及使用者操作以進行壓力測試；預先在測試端主機建立待測項目及其對應的腳本文件，此腳本文件包含用於測試待測項目的基礎函式；當進行測試時，測試端主機執行腳本文件以測試待測項目，以及透過應用程式介面控制虛擬行動裝置的瀏覽器登入至待測端主機，並且執行多個控制函式，所述控制函式包含持續定位瀏覽器中的網頁元素，以及驅動瀏覽器根據已定位的網頁元素執行網頁操作；以及測試端主機持續記錄腳本文件及網頁操作的執行結果以生成日誌文件，並且根據日誌文件、觸控操作、顯示狀態及文字訊息產生測試報告以進行傳送或顯示。

本發明所揭露之系統與方法如上，與先前技術的差異在於本發明是透過在測試端主機產生虛擬行動裝置，並且允許建立與待測項目相應的腳本文件，當進行測試時，執行腳本文件以透過其中的基礎函式模擬觸控操作、偵測顯示狀態及識別文字訊息，以及透過應用程式介面及控制函式驅動虛擬行動裝置的瀏覽器執行網頁操作，接著再根據腳本文件及網頁操作的執行結果生成日誌文件，以及根據日誌文件、觸控操作、顯示狀態及文字訊息產生測試報告以進行傳送或顯示。

透過上述的技術手段，本發明可以達成提高系統測試的便利性之技術功效。

110:待測端主機

120:測試端主機

121:模擬模組

122:設定模組

123:測試模組

124:生成模組

300:虛擬行動裝置

311:返回按鍵

312:篩選工單按鍵

313:掃描條碼按鍵

321:輸入區塊

322:確定按鍵

410:分析按鍵

420:虛擬攝像元件

421:二維條碼

步驟210:該待測端主機執行基於網頁的待測系統，並且允許該測試端主機透過網頁進行登入

步驟220:於測試端主機執行一行動裝置模擬程式以生成一虛擬行動裝置，並且在該行動裝置模擬程式中預先設置多個基礎函式，所述基礎函式包含模擬使用者在該虛擬行動裝置的一觸控操作、偵測該虛擬行動裝置的一顯示狀態及識別該虛擬行動裝置顯示的一文字訊息

步驟230:預先在該測試端主機建立一待測項目及其對應的一腳本文件，該腳本文件包含用於測試該待測項目的所述基礎函式

步驟240:當進行測試時，該測試端主機執行該腳本文件以測試該待測項目，以及透過一應用程式介面控制該虛擬行動裝置的一瀏覽器登入至待測端主機，並且執行多個控制函式，所述控制函式包含持續定位該瀏覽器中的至少一網頁元素，以及驅動該瀏覽器根據已定位的所述網頁元素執行至少一網頁操作

步驟250:該測試端主機持續記錄該腳本文件及所述網頁操作的執行結果以生成一日誌文件，並且根據該日誌文件、該觸控操作、該顯示狀態及該文字訊息產生一測試報告以進行傳送或顯示

第1圖為本發明基於虛擬化裝置的測試系統之系統方塊圖。

第2圖為本發明基於虛擬化裝置的測試方法之方法流程圖。

第3A圖及第3B圖為應用本發明進行系統測試之示意圖。

第4圖為應用本發明模擬掃描二維條碼之示意圖。

以下將配合圖式及實施例來詳細說明本發明之實施方式，藉此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題並達成技術功效的實現過程能充分理解並據以實施。

在說明本發明所揭露之基於虛擬化裝置的測試系統及其方法之前，先對本發明所應用的網路環境作說明，所述網路環境包含有線網路或無線網路或兩者組合，以便待測端主機與測試端主機之間相互通訊。其中，有線網路可使用電話線、雙絞線、電纜線、光纖等方式連接；無線網路可透過藍牙(Bluetooth)、Wi-Fi、LoRa、ZigBee、CoAP(Constrained Application Protocol)或MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)等無線通訊技術來實現。在實際實施上，待測端主機及測試端主機皆可使用計算機裝置來實現，如：個人電腦、筆記型電腦、平板電腦、智慧型行動裝置及伺服器等等。

以下配合圖式對本發明基於虛擬化裝置的測試系統及其方法做進一步說明，請參閱「第1圖」，「第1圖」為本發明基於虛擬化裝置的測試系統之系統方塊圖，此系統包含：待測端主機110及測試端主機120。其中，所述待測端主機110用以執行基於網頁的待測系統，例如：備品管理系統，並且允許透過網頁進行登入。

在測試端主機120的部分，其透過網路與待測端主機110連接，所述測試端主機120包含：模擬模組121、設定模組122、測試模組123及生成模組124。其中，模擬模組121用以執行行動裝置模擬程式以生成虛擬行動裝置，並且在此行動裝置模擬程式中預先設置多個基礎函式，所述基礎函式包含模擬使用者在虛擬行動裝置的觸控操作、偵測虛擬行動裝置的顯示狀態及識別虛擬行動裝置顯示的文字訊息。在實際實施上，行動裝置模擬程式可使用如：MuMu模擬器、安卓(Android)模擬器或其它相似模擬器來實現，用以產生模擬手機或個人數位助理(Personal Digital Assistant,PDA)的虛擬行動裝置，此虛擬行動裝置可透過執行基礎函式來進行自動控制。舉例來說，可透過基礎函式「mouseClick(x,y)」模擬在虛擬行動裝置上進行觸控操作(也可稱為游標點選)，其中，「x」代表點選位置的X座標值、「y」代表點選位置的Y座標值；可透過基礎函式「scanDisplay( )」來偵測虛擬行動裝置的顯示狀態；可透過基礎函式「ocrText( )」來識別虛擬行動裝置顯示的文字訊息等等。另外，所述基礎函式更可包含模擬網路攻擊以進行安全性測試、模擬負載以進行效能測試，以及模擬大量網路流量及使用者操作以進行壓力測試等等。特別要說明的是，所述行動裝置模擬程式還可在生成的虛擬行動裝置中建立一個虛擬攝像元件，此虛擬攝像元件可對顯示在虛擬行動裝置中的二維條碼進行圖像分析，用以獲得嵌入在二維條碼中的訊息，換句話說，此方式能夠模擬掃描二維條碼，獲得與使用實體攝像元件掃描二維條碼相同的結果。除此之外，虛擬攝像元件允許在測試模組123的控制下，可以按需要產生所需的二維條碼，並且以此來控制測試流程按照預期進行下去，例如：當自動測試流程執行到某一步，需要掃入一個序號(如：「SMTLINE01-AO1-001」)時，測試模組123就會控制此虛擬攝像元件產生一個嵌入有序號「SMTLINE01-AO1-001」的二維條碼，以便提供給測試流程模擬掃描二維條碼並獲得其中的序號，讓測試流程能夠按照預期執行下去。

設定模組122連接模擬模組121，用以預先在測試端主機120建立待測項目及其對應的腳本文件，此腳本文件包含用於測試待測項目的基礎函式。在實際實施上，腳本文件是透過腳本語言(Script Languages)撰寫而成，所述腳本語言是一種用來控制程式的編程語言，通常以「ASCII」的字符進行儲存。以上述基礎函式為例，腳本文件中可包含一連串的基礎函式，用以在虛擬行動裝置上實現相應的一連串操作，以便對待測項目進行測試。舉例來說，假設待測項目是要測試某座標位置被點選後，是否會出現預設的文字。此時，待測項目對應的腳本文件將包含基礎函式「mouseClick(x,y)」及「ocrText( )」，用以依序模擬在虛擬行動裝置進行點選及識別出現的文字等操作。

測試模組123連接設定模組122，用以在進行測試時，執行腳本文件以測試待測項目，以及透過應用程式介面控制虛擬行動裝置的瀏覽器登入至待測端主機110，並且執行多個控制函式，所述控制函式包含持續定位瀏覽器中的網頁元素，以及驅動瀏覽器根據已定位的網頁元素執行網頁操作。在實際實施上，所述控制函式是用以控制瀏覽器進行相應動作的程式指令集合，例如：控制瀏覽器登入網頁、在網頁上進行各種操作等等，其與基礎函式的差異於，基礎函式是控制虛擬行動裝置，而此處的控制函式是控制虛擬行動裝置的瀏覽器。另外，所述測試端主機120在測試待測項目之前，會將測試端主機120中的資料庫數據、配置文件、環境參數、基礎函式及控制函式的所有參數進行初始化，以確保每次的測試結果不受其它因素影響。

生成模組124連接測試模組123，用以持續記錄腳本文件及網頁操作的執行結果以生成日誌文件，並且根據日誌文件、觸控操作、顯示狀態及文字訊息產生測試報告以進行傳送或顯示。在實際實施上，日誌文件會記錄執行腳本文件及網頁操作的過程中所產生的訊息或事件，例如：反饋一個成功或錯誤的訊息。除此之外，生成模組124會在產生訊息或事件的同時，記錄相同時間點的觸控操作、顯示狀態及文字訊息，以便將這些記錄的資料一併作為測試報告。另外，在實際實施上，還可將測試報告嵌入電子郵件、即時通訊信息及網頁文件至少其中之一，並且透過網路傳送至行動裝置以進行顯示。

特別要說明的是，在實際實施上，本發明所述的各模組皆可利用各種方式來實現，包含軟體、硬體或其任意組合，例如，在某些實施方式中，模組可利用軟體及硬體或其中之一來實現，除此之外，本發明亦可部分地或完全地基於硬體來實現，例如，系統中的一個或多個模組可以透過積體電路晶片、系統單晶片(System on Chip,SoC)、複雜可程式邏輯裝置(Complex Programmable Logic Device,CPLD)、現場可程式邏輯閘陣列(Field Programmable Gate Array,FPGA)等等來實現。本發明可以是系統、方法及/或電腦程式。電腦程式可以包括電腦可讀儲存媒體，其上載有用於使處理器實現本發明的各個方面的電腦可讀程式指令，電腦可讀儲存媒體可以是可以保持和儲存由指令執行設備使用的指令的有形設備。電腦可讀儲存媒體可以是但不限於電儲存設備、磁儲存設備、光儲存設備、電磁儲存設備、半導體儲存設備或上述的任意合適的組合。電腦可讀儲存媒體的更具體的例子(非窮舉的列表)包括：硬碟、隨機存取記憶體、唯讀記憶體、快閃記憶體、光碟、軟碟以及上述的任意合適的組合。此處所使用的電腦可讀儲存媒體不被解釋為瞬時信號本身，諸如無線電波或者其它自由傳播的電磁波、通過波導或其它傳輸媒介傳播的電磁波(例如，通過光纖電纜的光信號)、或者通過電線傳輸的電信號。另外，此處所描述的電腦可讀程式指令可以從電腦可讀儲存媒體下載到各個計算/處理設備，或者通過網路，例如：網際網路、區域網路、廣域網路及/或無線網路下載到外部電腦設備或外部儲存設備。網路可以包括銅傳輸電纜、光纖傳輸、無線傳輸、路由器、防火牆、交換器、集線器及/或閘道器。每一個計算/處理設備中的網路卡或者網路介面從網路接收電腦可讀程式指令，並轉發此電腦可讀程式指令，以供儲存在各個計算/處理設備中的電腦可讀儲存媒體中。執行本發明操作的電腦程式指令可以是組合語言指令、指令集架構指令、機器指令、機器相關指令、微指令、韌體指令、或者以一種或多種程式語言的任意組合編寫的原始碼或目的碼(Object Code)，所述程式語言包括物件導向的程式語言，如：Common Lisp、Python、C++、Objective-C、Smalltalk、Delphi、Java、Swift、C#、Perl、Ruby與PHP等等，以及常規的程序式(Procedural)程式語言，如：C語言或類似的程式語言。計算機可讀程式指令可以完全地在電腦上執行、部分地在電腦上執行、作為一個獨立的軟體執行、部分在客戶端電腦上部分在遠端電腦上執行、或者完全在遠端電腦或伺服器上執行。

接著，請參閱「第2圖」，「第2圖」為本發明基於虛擬化裝置的測試方法之方法流程圖，應用在具有待測端主機110及測試端主機120的網路環境，其步驟包括：待測端主機110執行基於網頁的待測系統，並且允許測試端主機120透過網頁進行登入(步驟210)；於測試端主機120執行行動裝置模擬程式以生成虛擬行動裝置，並且在行動裝置模擬程式中預先設置多個基礎函式，所述基礎函式包含模擬使用者在虛擬行動裝置的觸控操作、偵測虛擬行動裝置的顯示狀態及識別虛擬行動裝置顯示的文字訊息(步驟220)；預先在測試端主機120建立待測項目及其對應的腳本文件，此腳本文件包含用於測試待測項目的基礎函式(步驟230)；當進行測試時，測試端主機120執行腳本文件以測試待測項目，以及透過應用程式介面控制虛擬行動裝置的瀏覽器登入至待測端主機110，並且執行多個控制函式，所述控制函式包含持續定位瀏覽器中的網頁元素，以及驅動瀏覽器根據已定位的網頁元素執行網頁操作(步驟240)；以及測試端主機120持續記錄腳本文件及網頁操作的執行結果以生成日誌文件，並且根據日誌文件、觸控操作、顯示狀態及文字訊息產生測試報告以進行傳送或顯示(步驟250)。透過上述步驟，即可透過在測試端主機120產生虛擬行動裝置，並且允許建立與待測項目相應的腳本文件，當進行測試時，執行腳本文件以透過其中的基礎函式模擬觸控操作、偵測顯示狀態及識別文字訊息，以及透過應用程式介面及控制函式驅動虛擬行動裝置的瀏覽器執行網頁操作，接著再根據腳本文件及網頁操作的執行結果生成日誌文件，以及根據日誌文件、觸控操作、顯示狀態及文字訊息產生測試報告以進行傳送或顯示。

以下配合「第3A圖」至「第4圖」以實施例的方式進行如下說明，請先參閱「第3A圖」及「第3B圖」，「第3A圖」及「第3B圖」為應用本發明進行系統測試之示意圖。假設欲測試待測端主機110提供給行動裝置使用的報修系統(即：待測系統)，應用本發明的測試端主機120會執行一個行動裝置模擬程式來生成一個如「第3A圖」所示意的虛擬行動裝置300，而且所述行動裝置模擬程式中預先設置有多個用來模擬使用者操作行為的基礎函式。接著，測試端主機120將提供使用者建立待測項目及其對應的腳本文件，使用者可根據不同的待測項目建立相應的腳本文件。以測試如「第3A圖」所示意的報修系統為例，假設待測項目是要測試各按鍵，如：返回按鍵311、篩選工單按鍵312及掃描條碼按鍵313等等，是否能夠正常被觸控，或者報修流程是否正確無誤。那麼，使用者可透過測試端主機120預先建立此待測項目所對應的腳本文件，例如，藉由所述基礎函式撰寫腳本文件，以便自動根據預先設置好的座標位置進行觸控點選，以測試各按鍵為例，若返回按鍵311的座標位置為「(10,15)」，可透過基礎函式「mouseClick(10,15)」來模擬使用者觸控點選返回按鍵311的操作；以確認文字訊息為例，可透過執行控制函式「ocrText(已維修結束)」來模擬使用者確認圖形使用者介面中是否出現文字「已維修結束」，若是，可返回數值1來代表已出現，若否，則返回數值0來代表未出現，其中，識別文字是透過光學字元辨識(Optical Character Recognition,OCR)的技術來實現。至此，即可藉由在腳本文件中使用不同基礎函式進行程式設計，用以自動模擬使用者操作此報修系統的一連串操作行為，例如：點選按鍵、確認文字及輸入文字等等。

接下來，如「第3B圖」所示意，當測試端主機120在測試過程中需連線至網站時，例如：連線至網站申領維修的備品，將透過API(如：「WebDriver API」、「Selenium API」)控制虛擬行動裝置300的瀏覽器來完成，並且持續定位瀏覽器中的網頁元素(Element)，例如：網頁中的輸入區塊321及確定按鍵322，以及驅動瀏覽器根據已定位的網頁元素執行網頁操作。舉例來說，可以先透過控制函式「webDriver.getElementByXPath( )」來定位網頁元素(例如：輸入區塊321及確定按鍵322)，再透過控制函式「webDriver.sendKeysByXPath( )」嘗試對定位到的網頁元素(即：輸入區塊321)進行設置文字的操作，例如：設置撿料人編號「TPMuser3」，以及透過控制函式「webDriver.tryClickElement( )」來嘗試點選定位到的網頁元素(即：確定按鍵322)，如此一來，便能夠自動在網頁元素的位置完成設置文字及點選等網頁操作。最後，測試端主機120持續記錄腳本文件及網頁操作的執行結果以生成日誌文件，並且根據此日誌文件、模擬的觸控操作、偵測到的顯示狀態及識別出的文字訊息來產生測試報告以進行傳送或顯示。

如「第4圖」所示意，「第4圖」為應用本發明模擬掃描二維條碼之示意圖。在實際實施上，行動裝置模擬程式除了生成虛擬行動裝置300之外，還可建立虛擬攝像元件420，當使用者點選分析按鍵410後，虛擬攝像元件420會對顯示在虛擬行動裝置300中的二維條碼421進行圖像分析，並且獲得嵌入在二維條碼421中的訊息，例如：維修備品的網址、詳細訊息等等。換句話說，在虛擬攝像元件420的區域中即代表實體攝像元件(圖中未示)的拍攝內容。在實際實施上，二維條碼421是被測試模組123控制下載入的圖像，用以模擬通過實體攝像元件掃描到的條碼。測試模組123可以根據實際的測試需要來調整產生所需的二維條碼。當圖像分析完成後，可清空顯示的二維條碼421，用以防止後續仍然以同一個二維條碼進行圖像分析。藉由上述建立的虛擬攝像元件420，即使在待測項目中存在需要掃描二維條碼的流程，也能夠順利進行模擬並完成測試。

綜上所述，可知本發明與先前技術之間的差異在於透過在測試端主機產生虛擬行動裝置，並且允許建立與待測項目相應的腳本文件，當進行測試時，執行腳本文件以透過其中的基礎函式模擬觸控操作、偵測顯示狀態及識別文字訊息，以及透過應用程式介面及控制函式驅動虛擬行動裝置的瀏覽器執行網頁操作，接著再根據腳本文件及網頁操作的執行結果生成日誌文件，以及根據日誌文件、觸控操作、顯示狀態及文字訊息產生測試報告以進行傳送或顯示，藉由此一技術手段可以解決先前技術所存在的問題，進而達成提高系統測試的便利性之技術功效。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。