陳鵬飛

【摘 要】針對(duì)當(dāng)前各個(gè)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)之間相互獨(dú)立，缺乏數(shù)據(jù)共享，難以提供遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控的問題，設(shè)計(jì)了用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的服務(wù)器，研究了基于WebSocket的面向長連接的實(shí)時(shí)通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了一套與自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)交互的即時(shí)通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)滿足數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，同時(shí)滿足訪問端的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示要求。

【關(guān)鍵字】自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)；WebSocket；TestCenter

中圖分類號(hào)： TM932 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）16-0229-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.16.106

【Abstract】In view of the fact that each automatic test system is independent of each other， lacks data sharing， and it is difficult to provide remote real-time monitoring， a server for storing data is designed， and a real-time communication technology based on web sockets for long connection is studied. A set of instant messaging systems that interact with automated test systems.The system satisfies the unified management of data while meeting the real-time data display requirements of the access side.

【Key words】Automatic test system；WebSocket；TestCenter

0 引言

自動(dòng)測(cè)試不僅能降低大量重復(fù)測(cè)試中由于人體疲勞造成的誤操作，而且能替代人完成遠(yuǎn)距離或惡劣環(huán)境下的測(cè)試任務(wù)，同時(shí)適用于被測(cè)相關(guān)信號(hào)瞬間出現(xiàn)難以捕捉的測(cè)量場(chǎng)合，可在測(cè)量時(shí)間極短而數(shù)據(jù)處理工作量極大的測(cè)試任務(wù)中，從而最大限度地提高工作效率。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本文旨在設(shè)計(jì)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)與服務(wù)器交互的實(shí)時(shí)通信模塊，該模塊通過WebSocket技術(shù)與服務(wù)器建立連接，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的及時(shí)傳輸。其中自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中的軟件是基于TestCenter開發(fā)，實(shí)時(shí)通信模塊以插件的形式嵌入到TestCenter[1-2]。TestCenter是一款專為加速開發(fā)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的測(cè)試開發(fā)與管理軟件平臺(tái)，由中國電子科技集團(tuán)公司第四十一研究所獨(dú)立自主研發(fā)的自動(dòng)測(cè)試平臺(tái)軟件，配備TestCenter的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)在航空航天、國防/軍工、汽車電子、無線通信、醫(yī)療電子等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。服務(wù)器上運(yùn)行的是基于Java EE開發(fā)的Web程序，部署在Tomcat容器中。

在一個(gè)測(cè)試網(wǎng)絡(luò)內(nèi)一般會(huì)有多臺(tái)功能相同或不同的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)多種被測(cè)件的測(cè)試，而服務(wù)器只有一個(gè)。自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)作為測(cè)試集群中的獨(dú)立站點(diǎn)同遠(yuǎn)程中心服務(wù)器進(jìn)行信息交互，遠(yuǎn)程中心通過Web服務(wù)器進(jìn)行測(cè)試信息的采集以及存儲(chǔ)，同時(shí)，遠(yuǎn)程中心通過網(wǎng)頁的方式對(duì)外提供信息服務(wù)。整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖 1所示。

首先是自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)同遠(yuǎn)程中心的交互。自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)置工作站并作為訪問端，主動(dòng)向服務(wù)器申請(qǐng)建立基于WebSocket[3-4]的可靠連接。自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)一方面作為一般數(shù)據(jù)傳輸給Web服務(wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)，包括系統(tǒng)配置、資源配置、被測(cè)件、測(cè)試程序、測(cè)試項(xiàng)目、測(cè)試結(jié)果等信息，另一方面測(cè)試過程中的瞬時(shí)數(shù)據(jù)將作為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸給服務(wù)器，服務(wù)器接收數(shù)據(jù)后再向客戶端的訂閱者群發(fā)，此類數(shù)據(jù)主要包括用戶的操作指令和測(cè)試進(jìn)度。

然后是客戶端以網(wǎng)頁的形式同遠(yuǎn)程中心進(jìn)行信息交互。實(shí)時(shí)通信功能是通過B/S體系體現(xiàn)的，用戶通過瀏覽器同Web服務(wù)器建立WebSocket連接，發(fā)送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)請(qǐng)求并查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

本系統(tǒng)將WebSocket技術(shù)與自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)相結(jié)合對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，使得自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試狀態(tài)更為及時(shí)、主動(dòng)和便捷，從而達(dá)到實(shí)時(shí)的目的。

2 實(shí)時(shí)通信模塊的設(shè)計(jì)

實(shí)時(shí)通信模塊的構(gòu)成包括三部分，分別是Web服務(wù)器上的WebSocket服務(wù)端、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)上的WebSocket客戶端和瀏覽器上的WebSocket客戶端。

2.1 WebSocket服務(wù)端設(shè)計(jì)

Web服務(wù)器主要提供網(wǎng)頁訪問和WebSocket服務(wù)兩個(gè)功能。WebSocket服務(wù)通過使用Tomcat的websocket實(shí)現(xiàn)，需要tomcat-websocket.jar和websocket-api.jar兩個(gè)包，在Web服務(wù)器初始化后立即開始監(jiān)聽，主要的事件方法包括：

@ServerEndpoint（"/websocket"）

public class WebSocket{

@OnOpen

public void onOpen（Session session， EndpointConfig config）{……}

@OnClose

public void onClose（Session session）{……}

@OnError

public void OnError（Session session， Throwable t）{……}

@OnMessage

public void onMessage（Session session， String msg， boolean last）{……}

}

在onOpen的連接事件中，WebSocket服務(wù)端會(huì)根據(jù)連接請(qǐng)求參數(shù)的不同區(qū)分請(qǐng)求者是自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)還是瀏覽器，同時(shí)維護(hù)請(qǐng)求者的句柄，從而提供測(cè)試集群到遠(yuǎn)程中心以及瀏覽器到遠(yuǎn)程中心的雙向全雙工實(shí)時(shí)通信。

2.2 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)上的WebSocket客戶端設(shè)計(jì)

自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)與服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互時(shí)，通常采用TCP協(xié)議，需要在服務(wù)器上建立TCP服務(wù)端，在這種情況下，考慮到服務(wù)器還需要通過網(wǎng)頁方式提供服務(wù)，因而需要在服務(wù)器上打通TCP服務(wù)端和網(wǎng)頁服務(wù)的通信功能，實(shí)現(xiàn)過程較為復(fù)雜。

WebSocket技術(shù)可以簡(jiǎn)單的規(guī)避了該問題。首先是在Web服務(wù)器上非常方便的集成WebSocket服務(wù)端，可以無縫的與Web服務(wù)進(jìn)行交互，其次WebSocket技術(shù)已經(jīng)普及，目前Node.js、Java、C++、Python、C#等多種語言都有自己的解決方案，在自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)和瀏覽器上可以方便的開發(fā)WebSocket客戶端。

自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中的軟件是在TestCenter的基礎(chǔ)上做二次開發(fā)，使用了websocket-sharp（https：//github.com/sta/websocket-sharp）組件實(shí)現(xiàn)。主要包括創(chuàng)建WebSocket實(shí)例、設(shè)置事件處理方法、連接服務(wù)端、發(fā)送數(shù)據(jù)和關(guān)閉連接等操作，如圖 2所示。

2.3 瀏覽器上的WebSocket客戶端設(shè)計(jì)

瀏覽器上利用JS技術(shù)插入WebSocket。由于HTTP協(xié)議無法實(shí)現(xiàn)服務(wù)器主動(dòng)向客戶端發(fā)送消息，大多數(shù)Web應(yīng)用是通過頻繁的異步JavaScript和AJAX請(qǐng)求實(shí)現(xiàn)長輪詢。輪詢的效率低，非常浪費(fèi)資源。HTML5的WebSocket技術(shù)與Web服務(wù)端建立的是長時(shí)間的連接，無論是服務(wù)端還是客戶端都可以通過建立的連接將數(shù)據(jù)推送到另一端。WebSocket只需要建立一次連接，就可以一直保持連接狀態(tài)，這相比于輪詢方式的不停建立連接顯然效率要大大提高，在信息交互頻繁的情況下減少了數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧俊?/p>

在瀏覽器上采用了HTML5自帶的API來實(shí)現(xiàn)WebSocket，主要的操作和上節(jié)中的流程一致。

3 結(jié)束語

本文著重設(shè)計(jì)了自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)通信模塊，該設(shè)計(jì)保證了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的正常傳輸及顯示，可以滿足自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)、遠(yuǎn)程中心以及客戶端三者間的實(shí)時(shí)傳輸要求。

【參考文獻(xiàn)】

[1]宋斌，方葛豐，劉毅.自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)軟件平臺(tái)TestCenter體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析[J].測(cè)控技術(shù)，2013，8.

[2]方葛豐，劉毅，等.自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)軟件平臺(tái)技術(shù)[J].儀器儀表，2009，10.

[3]張藝.基于WebSocket的即時(shí)通信系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[J].軟件，2015，3.

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