基于变异的Web浏览器兼容性测试及效率研究

摘要

自1989年欧洲粒子物理研究所(CERN)的Tim Berners-Lee提出Web系统和相关的协议以来，这种基于超文本和HTTP的、动态交互的、跨平台的分布式信息系统获得了爆炸式的发展，深刻的改变了人们的生活。然而，浏览器不兼容一直是困扰Web应用系统发展的一个重要问题。对于同一个页面，不同浏览器在内容、形式和行为等方面有可能展示不同的结果，给开发者、Web用户造成巨大的困扰。目前，还缺乏有效的浏览器兼容性测试方法和工具。本文主要对JavaScript语言在浏览器中的兼容性问题进行了分析，从变异分析的角度设计了相关变异算子，开发了变异分析测试工具。另外，在提高浏览器兼容性变异测试效率方面，提出两种执行策略。具体来说，本论文主要贡献有:
　　(1)本文基于变异分析对浏览器兼容性问题进行了研究，并设计了18个有关方面的变异算子。验证了这些变异算子确实能够有效的植入故障，并能够有效的评估测试用例集在发现浏览器兼容性问题方面是否完备。
　　(2)在提高浏览器兼容性变异测试的效率方面，本文提出两种执行策略并应用到浏览器兼容性变异测试。首先，我们使用并行运行策略来改善同一变异体要在多个不同的浏览器中各自执行一遍引发的低效率。另外，本文使用不完全执行策略来检验现有的测试用例集在发现浏览器兼容性问题方面的能力。当有测试用例杀死变异体就立即停止后面的测试用例的运行，以来减少执行测试用例的时间花费。
　　(3)针对浏览器兼容性测试和效率分析，本文实现了一个自动化变异测试工具Compatibility Mutator。该工具不仅实现了对浏览器兼容性问题的变异测试，并很大程度上提高了效率。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．1．1 当前浏览器主要问题

1．1．2 浏览器兼容性问题

1．1．3 本文研究的意义

1．2 国内外研究现状

1．2．2 针对Web应用的变异测试的研究

1．3 本文的主要研究内容及贡献

1．4 本文组织结构

1．5 本章小结

第二章 变异测试技术概述

2．1 变异测试技术

2．1．1 变异测试技术概述

2．1．2 Web应用程序变异测试技术概述

2．2 变异测试的效率问题

2．3 本章小结

第三章 针对JavaScript浏览器兼容性变异测试的研究

3．1 JavaScript兼容性问题分析

3．2 变异算子的设计

3．3 测试效率优化

3．3．1 并行执行

3．3．2 不完全执行策略

3．4 本章小结

第四章 变异测试效率研究

4．1 效率的思路

4．2 效率改进算法

4．2．1 并行机制算法

4．2．2 不完全执行机制算法

4．3 实验结果和分析

4．4 本章小结

第五章 浏览器兼容性变异测试实验分析

5．1．1 相关技术

5．1．2 结构设计

5．1．3 变异算子实现举例

5．2 实验目的

5．3 实验数据与环境设置

5．3．1 实验数据

5．3．2 实验环境设置

5．4 实验结果与分析

5．4．1 实验结果

5．4．2 实验总结

5．5 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 本文结论

6．2 本文展望

参考文献

致谢

研究成果及发表的学术论文

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