TAO 项目: 一个直观的UI 测试工具集 (一)

    如今，几乎所有的商业软件都有一个图形用户界面（GUI）。从用户的角度看，一个直观的功能正确的GUI往往比软件的功能更重要。根据论文“ A Comprehensive Framework for Testing Graphical User Interfaces ” 的统计显示，GUI通常占总代码量的45% - 60%。测试GUI代码对于软件测试开发工程师而言，既独特又富有挑战。

    首先，在软件开发周期中，GUI的改变是绝对的，而稳定则是相对的。在用户进行Beta版本的试用时，他们的反馈往往集中在用户体验即GUI上。而与之相对应的是，开发人员也乐意修改这样的问题因为其开销通常相对可以控制。但是，这给测试组带来了极大的挑战。他们不但要确保最小的回归（REGRESSION）风险，而要承担诸如更新测试用例和自动化等额外的工作[2]。

    再则，管理大量的GUI测试用例也是个难题。 GUI上一个貌似简单的改变，会影响到几百个已有的测试用例。根据我们的经验，软件产品的测试用例中，25%甚至更多都是GUI相关的，其中80%的都可以自动化。在软件开发周期中，一个对话框可能会改变多次，其相应的管理成本也随之水涨船高。

    最后，传统的测试标准可能不能很好的对GUI测试进行评估。比如： 通常测试经理认为70%以上的代码覆盖率为可以接受的测试结果，然而对于GUI来说，你只要简单通过打开每一个对话框，就可以达到较高的代码覆盖率。由此可见，代码覆盖率和GUI测试覆盖的层次、深度没有直接的关系，还必须采用其他的测试标准。

    现在已经有了一些关于GUI测试方面的研究，例如，GUITAR项目。GUITAR利用模式对话框的属性去获得“事件流图”，然后围绕“事件流图”自动生成测试用例。但是，GUITAR可能不适合非模式对话框为主的软件 （比如基于MMC开发的GUI），而且它也缺少系统的途径去管理整个测试过程。

    这篇文章介绍了一套GUI测试工具集，我们内部将它命名为“Tao项目”。这是个全面的解决方案，包括用户引导的测试用例和测试自动化生成器、静态二进制分析器、GUI变化跟踪器和综合的报表机制。

    接下来，本文将对Tao项目进行简单，下一篇文章将详细描述Tao项目的不同组成部分和流程，以及项目今后的研究工作方向。

Tao项目概述

    道可道，非常道。道是一种传统的中国哲学思想， 其精髓乃万物皆有其规律，人类需顺应自然法则以实现游刃有余。根据这种思想，我们设计了这个GUI测试工具组来应对上文中所提到的挑战。图1描绘了通常GUI测试周期中的主要测试活动。

图1 通常GUI测试周期的主要活动

    Tao针对这些测试步骤，提供了一个完全解决方案，图2显示了它的主要构成部分。

图2 TAO工具组

    TAG (测试用例自动化生成器) ：用户引导的测试用例和测试自动化生成器。根据预先定义好的规则和基于知识系统的模型，它能生成测试用例和相应的自动化测试代码。

    Visual Tree (可视化树图) ：这个树图描绘了GUI的结构，能够形象地显示测试用例报告、自动自动化报告和UI差别变化结果。

    Static Binary Analysis (静态二进制分析器) ：对于用支持反射（REFLECTION）的编程语言编写的GUI，这个工具会生成静态分析结果。

    Automation Framework (自动化框架) ：执行测试自动化的底层工具。

    UI Diff Tool (UI差别跟踪器) ：它能扫描目标GUI的差别，并把这些差别在树图中用图形化的方式显示出来。作为输出的一部分，它会建议用户可能需要更新的相应测试用例和测试自动化。

    Bug Filer (Bug 管理器) ：是专门发送GUI bug的工具。它把GUI bug根据不同的原因进行分类，这可用作bug趋势分析和质量评估。

王景村（测试经理）、李敏（测试主管）