摘要：文章以更好地實現(xiàn)服務(wù)組合測試為目標(biāo)，提出基于BPEL的Web服務(wù)組合測試路徑生成方法。首先將應(yīng)用于描述BPEL流程的模型WFDAG，通過DAG對Web服務(wù)工作流進行建模，有效保證數(shù)據(jù)流測試路徑的生成。然后以此為基礎(chǔ)應(yīng)用擴展后的分析方法，并采取覆蓋原則ALL-USES進行數(shù)據(jù)流測試。最后以變量信息為指標(biāo)分析所構(gòu)建的WFDAG模型，從而獲取符合所有既定數(shù)據(jù)流標(biāo)準(zhǔn)的測試路徑。

關(guān)鍵詞：BPEL；Web服務(wù)組合；測試路徑生成；WFDAG

中圖法分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

１ 引言

ＢＰＥＬ 能夠使當(dāng)前基礎(chǔ)的Ｗｅｂ 服務(wù)根據(jù)特定的應(yīng)用邏輯構(gòu)成特性更加復(fù)雜的業(yè)務(wù)集合，實現(xiàn)服務(wù)的重復(fù)應(yīng)用與價值提升［１］ 。但其復(fù)雜性會對服務(wù)組合測試造成較大的影響。實現(xiàn)服務(wù)組合測試需與測試用例相結(jié)合，通過測試路徑生成測試用例［２］ 。基于數(shù)據(jù)流覆蓋的測試原則保證服務(wù)組合的正確性是當(dāng)前最直接、有效的方式，其主要是對某設(shè)定的輸入獲取對應(yīng)期望輸出［３］ ，同時利用某些變量的定義完成輸入、輸出間的關(guān)聯(lián)，該方法具有較為直觀的呈現(xiàn)結(jié)果。當(dāng)前，國內(nèi)外針對數(shù)據(jù)流相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)方面開展的試驗工作尚少［４］ 。所以，為解決基于ＢＰＥＬ 的服務(wù)組合測試路徑生成中存在的問題，需要先提出生成測試路徑的方法，以獲取符合所有既定數(shù)據(jù)流標(biāo)準(zhǔn)的測試路徑。

２ ＢＰＥＬ 與Ｗｅｂ 服務(wù)組合

２．１ ＢＰＥＬ

ＢＰＥＬ（Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ）是結(jié)合業(yè)務(wù)流程與Ｗｅｂ 服務(wù)組合的一種業(yè)務(wù)流程執(zhí)行語言，其是以ＸＭＬ 的流程描述語言為基礎(chǔ)的一種強有力工具，可為Ｗｅｂ 服務(wù)技術(shù)提供支持。ＢＰＥＬ 可實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程結(jié)構(gòu)的規(guī)范化處理以及Ｗｅｂ 服務(wù)的開發(fā)，依賴于ＷＳＤＬ 規(guī)范且全部需要的外部資源均被稱為ＷＳＤＬ 服務(wù)，能夠?qū)α鞒虄?nèi)的數(shù)據(jù)進行管理，以提高其傳輸有效性，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)生命周期管理的優(yōu)化，提升管理效率。

２．２ Ｗｅｂ 服務(wù)組合

Ｗｅｂ 服務(wù)組合是通過輕量級服務(wù)構(gòu)建復(fù)雜性服務(wù)，實現(xiàn)服務(wù)體系的整體規(guī)范化、系統(tǒng)化、綜合化，其具有實踐性，為企業(yè)服務(wù)自動化奠定了基礎(chǔ)。其中，輕量級服務(wù)表示規(guī)模小、簡單易操作的任務(wù)功能，復(fù)雜性服務(wù)表示構(gòu)建功能較全或針對用戶需求制定的服務(wù)，可最大程度地滿足用戶需要。在輕量級服務(wù)過渡至復(fù)雜性服務(wù)時，需要對所有Ｗｅｂ 服務(wù)進行連接，以構(gòu)建一個統(tǒng)一的整體，從而提升企業(yè)管理效率。

３ Ｗｅｂ 服務(wù)工作流建模

ＷＦＤＡＧ （ Ｗｏｒｋ Ｆｌｏｗ ＤＡＧ） 基于有向無環(huán)圖（Ｄｉｒｅｃｔｅｄ Ａｃｙｃｌｉｃ Ｇｒａｐｈ， ＤＡＧ）增加了對ＢＰＥＬ 并發(fā)控制與同步依賴關(guān)系的處理并統(tǒng)計了相關(guān)數(shù)據(jù)，以便開展數(shù)據(jù)流分析，從而獲得測試路徑。ＤＡＧ 為一個無環(huán)的有向圖，被廣泛應(yīng)用于描述業(yè)務(wù)邏輯，其具有簡單、直觀等優(yōu)勢，因此，通過ＤＡＧ 對Ｗｅｂ 服務(wù)工作流進行建模，ＷＦＤＡＧ 構(gòu)成如下。

３．１ 開始節(jié)點和結(jié)束節(jié)點

整體工作流的入、出口點分別通過開始、結(jié)束節(jié)點表示。二者分別負(fù)責(zé)統(tǒng)計整體工作流的輸入?yún)?shù)列表和返回值。在ＷＦＤＡＧ 中將開始和結(jié)束節(jié)點表示為２ 個特殊的節(jié)點，開始、結(jié)束節(jié)點分別通過Ｓ，Ｅ描述，具體見圖１。

３．２ 活動和連接

如圖１ 所示，小寫字母為ＷＦＤＡＧ 內(nèi)除開始、結(jié)束節(jié)點外的節(jié)點，表示一個活動，指的是某一Ｗｅｂ 服務(wù)的一項具體操作；一條有向弧段表示一個連接，負(fù)責(zé)連接２ 個相鄰的活動，描述了活動間的運行順序，且儲存２ 個相鄰Ｗｅｂ 服務(wù)輸入與輸出的匹配關(guān)系。

３．３ 有效性

為實現(xiàn)有效、正確的解析，要求ＷＦＤＡＧ 設(shè)計必須遵循以下要求： （１） ＷＦＤＡＧ 內(nèi)不存在環(huán)； （２）ＷＦＤＡＧ 之外無孤立活動；（３）所有連接表示參數(shù)匹配，兩端的參數(shù)類型一致。

３．４ ＷＦＤＡＧ 的遍歷及ＢＰＥＬ 文檔的生成

該模型的核心算法主要包括有效性檢驗、ＷＦＤＡＧ 的遍歷２ 部分。在有效性檢驗方面，主要對ＷＦＤＡＧ 是否存在環(huán)進行判斷，而通過ＤＡＧ 構(gòu)建Ｗｅｂ服務(wù)工作流模型的重點為ＷＦＤＡＧ 的遍歷算法，其過程如下。由于ＷＦＤＡＧ 表示的是Ｗｅｂ 服務(wù)工作流的業(yè)務(wù)流程，對其所有節(jié)點的訪問次序表示為工作流的業(yè)務(wù)邏輯，即遍歷路徑不隨機且須從開始節(jié)點展開開始遍歷，因此工作流中的服務(wù)之間存在一種依賴關(guān)系。例如，隨機相鄰的２ 個Ｗｅｂ 服務(wù)ａ 與ｂ 的連接方向若為ａ 指向ｂ，則ｂ 依賴于ａ，主要原因是ｂ 可以有效執(zhí)行的基礎(chǔ)是ａ 已經(jīng)完成執(zhí)行且將ａ 的返回結(jié)果指配給ｂ?；谶@種依賴關(guān)系，采取的遍歷算法稱為基于依賴的遍歷方式，需要通過Ｖｉｓｉｔｏｒ 設(shè)計模式對ＷＦＤＡＧ 進行設(shè)計，并對節(jié)點進行具體的訪問操作，即將生成ＢＰＥＬ 的元素封裝至Ｖｉｓｉｔｏｒ 接口的實現(xiàn)類中，

通過實現(xiàn)Ｖｉｓｉｔｏｒ 的具體類來生成ＢＰＥＬ 文檔的各個部分。

４ 測試路徑生成

４．１ 擴展傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)流分析方法

本文采用基于有向無環(huán)圖的可抵達(dá)定義分析法，并應(yīng)用ＡＬＬ?ＵＳＥＳ 的覆蓋準(zhǔn)則（即測試路徑覆蓋所有定義?使用對）。已知傳統(tǒng)的可抵達(dá)定義計算公式如下：

５ 結(jié)束語

針對基于ＢＰＥＬ 的Ｗｅｂ 服務(wù)組合的測試路徑生成問題，先對ＢＰＥＬ 流程建模，獲取相關(guān)變量信息并構(gòu)建可擴展的有向無環(huán)圖ＷＦＤＡＧ 模型，并以此為基礎(chǔ)按照ＡＬＬ?ＵＳＥＳ 準(zhǔn)則進行測試，得出服務(wù)組合符合ＡＬＬ?ＵＳＥＳ 的測試路徑。未來還可以通過在建模方法的核心結(jié)構(gòu)中加入復(fù)雜語法、驗證ＢＰＥＬ 流程中數(shù)據(jù)流的屬性等方式對本文方法展開進一步的研究。

參考文獻(xiàn)：

［１］ 徐克圣，王蘭．基于ＢＰＥＬ 的ＷＥＢ 服務(wù)組合測試路徑生成［Ｊ］．大連交通大學(xué)學(xué)報，２０２０，４１（２）：９４?９９．

［２］ 鐵威，黃志球，王進．基于ＢＰＥＬ 的ＲＥＳＴＦＵＬ ＷＥＢ 服務(wù)異步交互及組合研究［Ｊ］．計算機工程與科學(xué)，２０１３，３５（４）：２９?３６．

［３］ 周子健，劉冬梅．基于ＰＥＴＲＩ 網(wǎng)自動化構(gòu)建ＢＰＥＬ 流程的ＳＭＶ 模型［Ｊ］．計算機與數(shù)字工程，２０２１，４９（１０）：２０６２?２０６８＋２１３２．

［４］ 張亞．服務(wù)組合ＢＰＥＬ 測試序列生成研究［Ｊ］．計算機科學(xué)，２０１７，４４（１）：２０３?２０７＋２２５．

作者簡介：董天驕（１９８１—），本科，工程師，研究方向：計算機科學(xué)與技術(shù)。