Luận văn Phương pháp phân tích sự ảnh hưởng của các thành phần và ứng dụng cho kiểm thử hồi quy trong các dự án Java EE

o người dùng định nghĩa sử dụng mã nguồn XML. Một ví dụ cho mã nguồn cấu hình Struts 2 cho chức năng hiển thị được mô tả trong Mã nguồn 2.1. Mã nguồn 2.1. Mã tệp cấu hình Struts 2 <action name=“hienthi” class=“controller.HelloActionSupport” method=“hienthi”> /WEB-INF/hienthi.jsp Hình 2.9 mô tả quy trình phân tích sự phụ thuộc cho Struts 2. Hình 2.9. Quy trình phân tích sự phụ thuộc cho ứng dụng Struts 2 Quy trình phân tích sự phụ thuộc bắt đầu từ tệp cấu hình trong mã nguồn Struts 2, các thông tin phụ thuộc giữa các thành phần sẽ được khai thác với phụ thuộc từ thẻ đến hàm hienthi() của lớp HelloActionSupport và một phụ thuộc từ thẻ đến tệp JSP hienthi.jsp. Để phân tích sự phụ thuộc trong ứng dụng sử dụng Struts 2, bao gồm các bước như sau [2]: 19  Bước 1: trình xác nhận sẽ kiểm tra mã nguồn của dự án có sử dụng Struts 2 không, đầu ra là cây cấu trúc tương ứng với tệp cấu hình chính của Struts 2.  Bước 2: một trình phân tích cú pháp sẽ tìm kiếm tất cả tệp cấu hình được khai báo trong struts.xml và duyệt tất cả các tệp cấu hình, lưu thông tin trong Configuration Model chứa thông tin về : Package, Action, Result, Result Type, Interceptor, Interceptor Stack.  Bước 3: trình phân tích phụ thuộc sẽ đọc thông tin từ Configuration Model cùng với phân tích cây cấu trúc để xác định phụ thuộc và thêm vào cây cấu trúc. 2.2.3 Phân tích sự phụ thuộc trong Java Core Trong mã nguồn Java, có ba loại quan hệ chính giữa các lớp: quan hệ phụ thuộc, thành phần và kế thừa [2]. Dựa vào các quan hệ này, bộ phân tích phụ thuộc cho Java Core sẽ phân tích các nút là thành phần Java trên biểu đồ phụ thuộc Java EE và xác định phụ thuộc Java Core giữa các thành phần. Quan hệ phụ thuộc: hai lớp gọi là phụ thuộc nếu phương thức của lớp này sử dụng đối tượng của lớp kia để thực hiện các thao tác. Khi hai lớp phụ thuộc, những thay đổi ở lớp này sẽ ảnh hưởng đến lớp kia. Ví dụ, Mã nguồn 2.2 gồm phương thức f sử dụng đối tượng lớp B, C để thực hiện thao tác. Mã nguồn 2.2. Mã Java thể hiện quan hệ phụ thuộc public class A { public void f(B b, C c) { } public void f(){ B b = new B(); C c = new C(); . } } Quan hệ thành phần: một lớp sẽ chứa các thuộc tính là đối tượng của lớp khác. Ví dụ, lớp A chứa các thuộc tính là đối tượng của lớp B như Mã nguồn 2.3. Mã nguồn 2.3. Mã Java thể hiện quan hệ thành phần public class A { int a; private B b; // B là một lớp ... } 20 Quan hệ kế thừa: một lớp con kế thừa các thuộc tính public của lớp cha và có thể thêm một số các thuộc tính riêng. Khi lớp cha thay đổi thì các lớp con kế thừa nó sẽ bị ảnh hưởng. Ví dụ trong Mã nguồn 2.4, lớp B kế thừa thành phần public của lớp A và có thêm đặc tính riêng k. Mã nguồn 2.4. Mã Java thể hiện quan hệ kế thừa public class A { int a; public int f(){...} } class B extends A{ public void k(){...} } 2.2.4 Phân tích phụ thuộc cho công nghệ kết nối cơ sở dữ liệu JDBC JDBC (Java Database Connectivity) là một giao diện lập trình ứng dụng của Java (API) được dùng để kết nối và truy xuất cơ sở dữ liệu. JDBC quản lý kết nối đến cơ sở dữ liệu, gửi các câu truy vấn từ ứng dụng Java tới cơ sở dữ liệu và xử lý kết quả sau truy vấn thành các đối tượng của Java. Mã nguồn 2.5 là một ví dụ về câu truy vấn trong JDBC [2]. Mã nguồn 2.5. Mã nguồn chương trình Sample public String getTableName(String a){ return “Consumer where name =” +a ; } public Consumer findConsumer(boolean isOrderId, int order, Session session) { List consumers = new ArrayList(); String orderBy = “order by”; if (order == 0) orderStr = “”; else { if (isOrderId) orderStr+= “category”; if (order == -1) orderStr += “desc”; else orderStr + = “asc”;} consumers = session.createQuery(“Select* From”+getTableName()+orderBy); return consumers; } 21 Một vấn đề quan trọng cần giải quyết từ Mã nguồn 2.5 làm thế nào để biết được câu truy vấn cuối cùng có giá trị gì và có ảnh hưởng đến bảng nào trong cơ sử dữ liệu. Hiện nay có một vài công cụ đã giải quyết được vấn đề này: JSA, JDBC Checker, v.v. Trong phần này, một phương pháp dự đoán giá trị câu truy vấn mã nguồn Java bằng đồ thị chuỗi được trình bày. Định nghĩa 2.2: Phép toán gộp: Cho hai tập A = {a1 , a2 ,..., an} và B = {b1, b2 ,...,bm}. Phép toán gộp hai tập A và B, kí hiệu: A ○ B là một tập C thỏa mãn [2]: C = {(a + b) | a ∈ A và b ∈ B} Định nghĩa 2.3: Đồ thị chuỗi: Đồ thị gốc r là nút rỗng, có hướng thể hiện quá trình thay đổi giá trị của một chuỗi kí tự, kí hiệu G = , V là tập các đỉnh, E = V × OP × V biểu diễn tập các cạnh của đồ thị với các kiểu cạnh: OP = {INIT, CONCAT}. Mỗi đỉnh v ∈ V gồm ba giá trị, kí hiệu v = (l, t, c, Rv) [2]. Trong đó:  l ∈ {STRING, VARIABLE, METHOD, APPENDABLE, UNDEFINED} là nhãn của đỉnh.  t ∈ {UNION, PRODUCT} là kiểu xử lí của đỉnh.  c: thông tin lưu trữ của đỉnh. Với l = STRING, c thể hiện cho một chuỗi kí tự. Với l = VARIABLE hoặc APPENDABLE, c thể hiện cho tên biến. Với l = METHOD, c thể hiện cho tên hàm.  Rv: tập dự đoán chứa những giá trị chuỗi có thể có của đỉnh v. Nếu vl = STRING, Rv được khởi tạo là {vc}, ngược lại là {∅}. Ý nghĩa các các kiểu cạnh được thể hiện trong Bảng 2.1. Biểu thức v1 (label) v2 biểu thị một cạnh có hướng từ đỉnh v1 tới đỉnh v2 với kiểu là label [2]. Mã nguồn 2.5 mô tả một đồ thị chuỗi được biểu diễn như Hình 2.10. Đầu tiên, mọi câu lệnh trong mã nguồn sẽ được quét, chỉ câu lệnh sử dụng hàm createQuery sẽ được xử lý. Nút mới được tạo tùy theo kiểu của tham số truyền vào và thêm vào đồ thị. Nếu nó là phương thức, nội dung của phương thức được quét, giá trị câu lệnh return sẽ được xử lý và thêm vào đồ thị. Nếu phần tử vừa thêm là biến cục bộ, bộ sinh đồ thị sẽ quét trong phương thức sử dụng biến đó. Nếu câu lệnh thay đổi giá trị biến được tìm thấy, đỉnh mới được tạo tùy thuộc vào việc thay đổi là khởi tạo hay cộng gộp và thêm vào đồ thị. Trong trường hợp giá trị mới đó được tạo nên bởi nhiều thành phần nhỏ, ví dụ như “select * from” + getTableName() +orderBy thì mỗi thành phần được nối trực tiếp đến phần tử thêm cuối cùng trong đồ thị với cạnh kiểu CONCAT. 22 Những đoạn câu lệnh ở trong cặp ifthen, thenelse được tính như một đồ thị con có đỉnh là phần tử được thêm cuối cùng trong đồ thị, và đỉnh gốc đó được đặt kiểu PRODUCT. Trong trường hợp câu lệnh cần thêm vào đồ thị ở trong vòng lặp, ta phải xác định giá trị được thêm ở dạng chuỗi kí tự bình thường, hay là phần tử của một mảng. Nếu là một chuỗi kí tự, giá trị của đỉnh được thêm vào đồ thị có dạng >. Nếu là phần tử của mảng, toàn bộ phương thức sẽ được quét lại lần nữa để tìm ra những giá trị được thêm vào mảng, sau đó được thêm vào đồ thị. Cứ quét như vậy tới cuối phương thức hoặc không còn nút nào được thêm mới nữa thì kết thúc việc sinh đồ thị [2]. Hình 2.10. Ví dụ minh họa đồ thị chuỗi Sau khi đồ thị chuỗi được xây dựng, một bộ giải đồ thị sử dụng phương pháp đệ quy cùng thuật toán duyệt tiền thứ tự để dự đoán câu truy vấn có thể được tạo ra. Mỗi kiểu xử lí t của đỉnh v thể hiện cách thêm giá trị các đỉnh ra của v vào tập dự đoán Rv như nào. Giả sử đỉnh v có tập đỉnh ra là VOUT = {v1, v2,...,vn}. Gọi VCONCAT ⊂ VOUT là tập đỉnh thỏa mãn ∀ vi ∈ VCONCAT, cạnh từ v đến vi có nhãn CONCAT, theo thứ tự FIFO (First In First Out - đỉnh được thêm vào cây trước sẽ được lấy ra trước). Với Rv là tập dự đoán của đỉnh v [2], khi đó:  v UNION VOUT → Rv = Rv ○ Rv1 ○ Rv2 ○○ Rvn với v1, v2,, vn ∈ VOUT  v PRODUCT VOUT → Rv = (Rv ○ Rv1) ∪ (Rv ○ Rv2) ∪∪ (Rv ○ Rvt) với v1, 23 v2,, vt ∈ VCONCAT. Còn lại, ∀ vj ∈ VOUT \ VCONCAT, tập dự đoán Rvj sẽ được thêm trực tiếp vào tập dự đoán R của đỉnh METHOD, VARIABLE và APPENDABLE phía trên gần nhất. Hình 2.11. Quá trình xây dựng và dự đoán câu truy vấn Từ đồ thị chuỗi, phương pháp giải đồ thị để tìm tập dự đoán được biểu diễn như sau: q = R “from” + R “getTableName” ○ R “order” = {“select * from”} ○ ({“Consumer where name =”} ○ R”a”) ○ R “order by” = {“select * from”} ○ ({“Consumer where name =”} ○ {“>“}) (({“order by”} ○ R “category”) ∪ “”) = {“select * from”} ○ {“Consumer where name = >”} ○ (({ “order by” } ○ (({“category”} ○ {“desc”}) ∪ ({“category”} ○ { “asc”))) ∪ “”) = {“select * from Consumer where name = >”} ○ (({“order by”} ○ {“category desc”, “category asc”}) ∪ {“”}) = {“select * from Consumer where name = >”}, “select * from Consumer where name = > ○ ({“order by category desc”, “order by category asc”} ∪ {“”}) = [“select * from Consumer where name = >”, “select * from Consumer where name = > order by category desc”, “select * from Consumer where name = > order by category asc”] Sau khi tập dự đoán được xây dựng xong, các câu truy vấn được phân tích. Các bảng sử dụng trong câu ở các vị trí quan trọng như: sau “from”, sau “join”, v.v. sẽ được lấy ra. Danh sách những bảng này sẽ được thêm vào cây cấu trúc và sinh phụ thuộc. 24 Bảng 2.1. Ý nghĩa các kiểu cạnh trong đồ thị chuỗi Biểu thức Ý nghĩa Tương đương mã nguồn Java v1 (INIT) v2 Giá trị của v2 là giá trị khởi tạo của v1 String var = “init value”; StringBuilder b = new StringBuilder(); method() {return “value”;} v1 (CONCAT) v2 Giá trị v2 được thêm vào giá trị của v1 var += “concat value”; b.append(“append value”); 2.2.5 Phân tích phụ thuộc cho Hibernate ORM Framework (Object Relational Mapping Framework) là một kỹ thuật chuyển đổi dữ liệu giữa các cơ sở dữ liệu quan hệ sang các đối tượng trong ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng như Java, C#, v.v. Hibernate là một trong những công nghệ nền tảng cung cấp API cho phép ứng dụng có thể thao tác với cơ sở dữ liệu, ánh xạ các bảng trong cơ sở dữ liệu với các đối tượng trong Java. Hibernate hỗ trợ ánh xạ tự động thông qua tệp ánh xạ XML hoặc dùng Annotation để ánh xạ các trường trong bảng với các thuộc tính của đối tượng Java. Hình 2.12. Quá trình phân tích phụ thuộc cho Hibernate Hình 2.12 mô tả các bước phân tích phụ thuộc cho Hibernate [2]. Đầu tiên, bộ phân tích sẽ xác định xem mã nguồn có sử dụng Hibernate hay không bằng cách tìm tệp cấu hình hibernate.hbm.xml. Tiếp theo, bộ phân tích sẽ đọc các thẻ có trong tệp cấu hình và chỉ ra các thẻ XML, mỗi thẻ XML có thể khai báo một tệp ánh xạ XML khác hoặc một lớp Java. Sau đó, bộ phân tích sẽ xác định tệp cấu hình ánh xạ theo cách nào và phân tích theo cách tương ứng. Mỗi nút thể hiện cho bảng, cột của cơ sở dữ liệu được tạo và thêm vào cây AST hiện tại. Các nút này cũng được bộ phân tích truy vấn sử dụng để tìm những thành phần có khả năng tác động đến cơ sở dữ liệu. 25 Mã nguồn 2.6. Một phần tệp hibernate.cfg.xml jdbc:mysql://localhost:3306/testdb root 1234567890 Mã nguồn 2.7. Tệp ánh xạ Employee.hbm.xml Mã nguồn 2.6 là một ví dụ về tệp cấu hình trong Hibernate, bộ phân tích sẽ tìm tất cả các thẻ chứa thông tin ánh xạ từ cơ sở dữ liệu với lớp trong Java. Với phương pháp ánh xạ bằng tệp XML, thẻ sử dụng thuộc tính là “resource” cùng với tên tệp XML chứa thông tin ánh xạ. Còn với phương pháp Annotation, thuộc tính là “class” và tên lớp Java với đầy đủ package. 26 Trong Mã nguồn 2.7 của tệp ánh xạ Employee.hbm.xml, thực thể Employee được ánh xạ với bảng EMPLOYEE trong thẻ . Khóa chính id được ánh xạ với thuộc tính id trong thẻ , first_name với firstName, last_name với lastName, salary với salary trong thẻ . Bộ phân tích Hibernate được chia thành hai phần: phân tích câu truy vấn và hàm phân tích thực thể. Hibernate đã xây dựng sẵn các phương thức tương tác với cơ sở dữ liệu bằng thực thể, danh sách các phương thức cho trong Bảng 2.2 [2]. Tham số truyền vào các hàm này có thể là tên của thực thể Java dưới dạng “package.name”. Đi cùng với tên thực thể là đối tượng Java chứa các giá trị cần gửi cho cơ sở dữ liệu, hoặc chỉ cần gửi đối tượng Java. Các phương thức này có các đặc điểm khá riêng biệt nên chúng dễ được tìm thấy bằng cách quét qua từng câu lệnh. Sau đó phân tích các tham số truyền vào phương thức này và xác định kiểu thực thể của tham số. Bảng 2.2. Các phương thức truy xuất CSDL có sẵn của Hibernate Phương thức Mô tả delete(Object object) delete(String entityName, Object object) Xóa một bản ghi get(Class clazz, Serializable id) get(String entityName, Serializable id) Lấy thông tin bản ghi load(Class clazz, Serializable id) load(Object object, Serializable id) Lấy thông tin bản ghi merge(Object object) merge(String entityName, Object object) Cập nhật bản ghi save(Object object) save(String entityName, Object object) Lưu bản ghi update(Object object) update(String entityName, Object object) Cập nhật bản ghi persist(Object object) persist(String entityName, Object object) Lưu bản ghi 27 2.4 Quản lý phiên bản Bộ so sánh mã nguồn [2] nhận đầu vào là phiên bản mã nguồn đã được thay đổi, một trình kiểm tra sẽ quét toàn bộ mã nguồn mới, so sánh với mã nguồn gốc để tìm ra những tệp có nội dung thay đổi hoặc có thể là tệp thêm vào hoặc tệp bị xóa. Với tệp thay đổi, bộ tiền xử lý tương ứng với mã nguồn tệp đó sẽ được sử dụng tạo cây AST mới. Sau đó, thông tin nút gốc được sử dụng để định danh trên cây AST của mã nguồn gốc. Tiếp theo, một trình duyệt cây sẽ duyệt hậu thứ tự được thực hiện và tìm ra các nút được thêm mới, xóa đi, v.v. Đầu ra của bộ so sánh mã nguồn là tệp thay đổi để cung cấp cho việc phân tích ảnh hưởng sự thay đổi. Hình 2.13. So sánh cây cấu trúc giữa hai phiên bản mã nguồn Hình 2.13 là một ví dụ so sánh hai phiên bản mã nguồn của dự án. Nút File_A.java được định danh trên cây cấu trúc mã nguồn gốc, sau đó trình duyệt cây thực hiện duyệt hậu thứ tự đồng thời trên hai cây với độ sâu cấp ba, nhận thấy nút thuộc tính có tên ID đã được thay đổi kiểu từ kiểu int thành kiểu long, và nút phương thức A2() tồn tại trên cây mới nhưng không có trên cây gốc, do đó nút này đã được thêm mới. 28 Chương 3. Phương pháp phân tích ảnh hưởng các thành phần giao diện và phân loại kiểm thử hồi quy Chương 2 đã trình bày phương pháp phân tích phụ thuộc trong mã nguồn Java và một số công nghệ nền tảng kèm theo công cụ JCIA. Chương này, luận văn sẽ trình bày phương pháp phân tích ảnh hưởng các các thành phần giao diện trong công nghệ Java Servlet. Tiếp theo là trình bày về kiểm thử hồi quy và phân loại kiểm thử hồi quy từ các thành phần thay đổi và ảnh hưởng tìm được từ công cụ. Cuối chương là quy trình kiểm thử hồi quy dựa trên phương pháp cải tiến. 3.1 Phương pháp phân tích ảnh hưởng các thành phần giao diện Với các nền tảng khác nhau thì mã nguồn Java tương tác với các mã nguồn giao diện theo những cách khác nhau. Vì vậy, hiện tại công cụ JCIA tập trung vào phân tích ảnh hưởng giao diện cho công nghệ Java Servlet. 3.1.1 Phân tích kiến trúc Java Servlet Java Servlet là chương trình chạy trên phía máy chủ Web và đóng vai trò như một lớp trung gian giữa một yêu cầu đến từ một trình duyệt Web hoặc HTTP Client với cơ sở dữ liệu hoặc các ứng dụng trên HTTP Server. Hình 3.1. Kiến trúc Java Servlet Hình 3.1 mô tả kiếm trúc của Java Servlet với các thành phần như sau:  Web Browser là một trình duyệt giúp người dùng có thể truy cập được máy chủ Web thông qua giao thức HTTP. 29  Web Server là một chương trình máy tính sử dụng HTTP (Hypertext Transfer Protocol) để truyền tải dữ liệu.  Servlet Container là một phần của máy chủ Web được viết bởi ngôn ngữ Java để xử lý các Web động, yêu cầu tính toán từ máy khách.  Database là nơi chứa dữ liệu tương tác của hệ thống. Dữ liệu sẽ được nhập vào khung dữ liệu trên trình duyệt máy chủ của máy khách sau đó giao tiếp với máy chủ Web thông qua giao thức HTTP để truyền và nhận dữ liệu. Web Server có nhiệm vụ trung chuyển dữ liệu và điều hướng đến Servlet Container để thực thi các tác vụ tương ứng với yêu cầu từ phía máy khách. Servlet Container gọi phương thức init() của servlet để khởi tạo và nó được gọi một lần khi servlet được tải lần đầu tiên. Container gọi phương thức service() của servlet để xử lý HTTP request, tức là đọc dữ liệu trong yêu cầu và hình thành một response. Web Server trả lại kết quả dựa trên yêu cầu. Hình 3.2. Vòng đời của Java Servlet Khi Servlet được tải lần đầu tiên các bước 1, 2, 3 được thực thi. Các bước này chỉ được gọi khi Servlet được gọi lần đầu. Servlet Container sẽ gọi phương thức init() một lần duy nhất khi khởi tạo Servlet. Phương thức init() phải được thực hiện thành công trước khi Servlet có thể nhận bất kỳ yêu cầu nào. Bước 30 4 được gọi khi có yêu cầu từ phía người dùng tới Servlet. Service() được gọi bởi Servlet container để cho phép Servlet đáp ứng yêu cầu từ phía người dùng, nó chỉ được gọi sau khi phương thức init() của Servlet đã được thực hiện thành công. Phương thức Destroy() chỉ được gọi khi tất cả các luồng trong phương thức dịch vụ của Servlet đã thoát hoặc sau một khoảng thời gian chờ nhất định. Hình 3.3 là một ví dụ về mã nguồn sử dụng nền tảng Java Servlet: Hình 3.3. Mã nguồn sử dụng nền tảng Java Servlet Đầu tiên, yêu cầu từ người dùng sẽ được gửi đến Server bằng giao thức HTTP thông qua URL. Tiếp theo, dựa vào các thông số đầu vào hostname và port, máy chủ Web sẽ điều hướng tới Servlet Container tương ứng, cụ thể trong ví dụ này là Servlet helloservlet. Sau đó, tệp web.xml sẽ là nơi định nghĩa ánh xạ 31 giữa servlet name với các url tương ứng, cũng như lớp tương ứng. Từ các ánh xạ và các thông số đầu vào từ URL sẽ quyết định tệp java được gọi và tùy vào phương thức do máy khách truyền lên thì một trong hai phương thức doPost() hoặc doGet() được gọi. Đối tượng ServletOutputStream dùng để gửi dữ liệu về cho máy khách mà cụ thể ở đây là trình duyệt. 3.1.2 Phương pháp phân tích sự ảnh hưởng Ý tưởng phân tích được dựa trên kiến trúc và luồng dữ liệu trong Java Servlet kết hợp với kết quả phân tích mã nguồn từ công cụ JCIA hiện có. Hình 3.4. Phương pháp phân tích Hình 3.4 mô tả một bộ mã nguồn dự án bao gồm 3 phần: tệp cấu hình, mã nguồn giao diện và mã nguồn Java. Trong đó, các phụ thuộc trong mã nguồn Java đã được phân tích từ phiên bản trước. Từ tệp cấu hình và các annotation, xác định được các Java Servlet và URL ánh xạ của chúng. Sau đó, các phụ thuộc giữa mã nguồn Java và mã nguồn giao diện được phân tích, các thành phần giao diện tương tác với servlet thông qua URL ánh xạ với servlet với action là phương thức của servlet. Các tệp Java Servlet truyền và nhận dữ liệu từ giao diện thông qua các HTTP Request, Response và Session. Từ mã nguồn giao diện, các thành phần của giao diện được phân tích dựa vào các tags để tìm phụ thuộc giữa các tag và phụ thuộc giữa các tệp giao diện. Hình 3.5 mô tả các bước phân tích phụ thuộc cho Java Servlet. Bước đầu tiên, bộ phân tích sẽ tìm tệp cấu hình web.xml/annotation để xác định xem mã nguồn có sử dụng Java Servlet hay không. Nếu tìm thấy, bộ phân tích sẽ tìm tệp servlet và trỏ đến URL. Bước tiếp theo, bộ phân tích sẽ phân tích các thành phần 32 giao diện và mã nguồn Java trong JSP để tìm phụ thuộc giữa giao diện và mã nguồn Java. Sau đó, bộ phân tích tìm các giá trị được gửi từ các tệp Java tới giao diện và nhận từ giao diện bằng Session, Request, Response. Hình 3.5. Quá trình phân tích phụ thuộc Mã nguồn 3.1 là một ví dụ cho việc tìm kiếm các Java Servlet thông qua tệp cấu hình web.xml. Thông tin về Java Servlet đã được khai báo rõ ràng nhờ vào các và liên hệ bằng . Như vậy, có một phụ thuộc Servlet ánh xạ từ lớp Java tại đường dẫn Controller/SANPHAM_CTR tới URL Sanpham.do. Mã nguồn 3.1. Mã cấu hình web.xml trong Java Servlet Sanpham Controller.SANPHAM_CTR /Sanpham.do Mã nguồn 3.2 thể hiện mối quan hệ giữa URL và Java Servlet thông qua Annotation. Từ đó, phụ thuộc từ LoginService.class tới URL /LoginService có thể dễ dàng nhận ra được. Mã nguồn 3.2. Mã Annotation trong Java Servlet @WebServlet(“/LoginService”) public class LoginService extends HttpServlet Tiếp theo, bộ phân tích sẽ phân tích đến phụ thuộc giữa các thành phần giao diện. Công cụ tìm đến các tệp JSP, phân tích các thẻ và thu thập các thuộc 33 tính của từng thẻ. Dựa trên các thuộc tính của các thẻ giao diện trong các tệp JSP, các phụ thuộc giữa các tệp sẽ được hình thành. Mã nguồn 3.3. Phụ thuộc trong mã nguồn giao diện Mã nguồn 3.3 thể hiện sự phụ thuộc từ các thẻ tới các tệp với các đường dẫn templates/user/side-bar.jsp, templates/user/nav-bar.jsp, reception/bookbed.jsp, templates/footer.jsp. Nếu mã nguồn trong các tệp này bị thay đổi thì giao diện chứa mã nguồn trên cũng bị thay đổi. Sau đó là quá trình phân tích phụ thuộc giữa mã nguồn Java và mã nguồn giao diện thông qua dữ liệu được lưu tại Session và vận chuyển thông qua HTTPRequest, HTTPResponse. Từ đó, công cụ nhận được các phụ thuộc bằng cách tìm ra các đối tượng tương ứng trong mã nguồn. Bên cạnh đó, giao diện cũng tương tác với mã nguồn Java thông qua các lời gọi đến URL theo các giao thức HTTP. Dựa vào ánh xạ đã phân tích từ cấu hình, bộ phân tích sẽ đánh dấu lại các phụ thuộc. Mã nguồn 3.4. Phụ thuộc giữa mã nguồn Java và mã nguồn giao diện String user = request.getParameter(“user”); String pass = request.getParameter(“pass”); <input type=“text” name=“password” placeholder=“Password” required> <input type=“submit” name=“Login” placeholder="”Login Loginmodal-submit” value=“Login”> Mã nguồn 3.4 cho thấy mã nguồn Java lấy dữ liệu từ hai input trong giao diện thông qua phương thức getParameter của request. Ngoài ra, mã nguồn 34 cũng thể hiện mối quan hệ giữa form tới lớp servlet có ánh xạ với URL LoginService. Ngoài các phụ thuộc trên, mã nguồn JSP còn tương tác với các đối tượng Java bằng cách nhúng các mã nguồn Java vào trong nội dung của chính nó. Thông qua đó, JSP có thể sử dụng các phương thức và thuộc tính của các đối tượng Java mà không cần phải khai báo Servlet. Như vậy, việc tương tác giữa Java và JSP trở nên linh hoạt và dễ dàng hơn. Mã nguồn 3.5 nằm trong tệp patientmgmt.jsp có gọi đến đối tượng Java là AdminDAO, Employee, RoomType và Room là các đối tượng không được khai báo Servlet. Nhờ đó, JSP có thể lấy dữ liệu từ Java, xử lý chúng và trả kết quả về cho giao diện. Như ví dụ trong Mã nguồn 3.5, các dữ liệu về rooms lấy được từ phương thức getListObject() của AdminDAO đã được JSP lấy ra và hiển thị dưới dạng các dòng dữ liệu từ trong bảng. Tuy nhiên, hiện tại trong luận văn việc tìm phụ thuộc của mã nguồn Java trong JSP còn hạn chế và sẽ cải thiện trong tương lai. Mã nguồn 3.5. Phụ thuộc mã nguồn Java nhúng trong mã nguồn JSP 35 3.2 Phương pháp phân loại kiểm thử hồi quy 3.2.1 Phân loại kiểm thử hồi quy Có một số cách để kiểm thử hồi quy có thể được thực hiện. Tuy nhiên, điều này phụ thuộc vào các yếu tố như loại thay đổi được đưa ra, sửa lỗi, v.v. Một tập hợp các kiểm thử có thể thực hiện theo luồng sau: Kiểm thử hồi quy đơn vị: thực hiện kiểm thử lại đối với sự thay đổi ở mô- đun hoặc vùng nào đó của ứng dụng. Kiểm thử hồi quy tích hợp: thực hiện kiểm thử lại đối với sự thay đổi ở các mô-đun kèm theo những tương tác với nó. Kiểm thử hồi quy toàn bộ: kiểm tra lại toàn bộ ứng dụng, không phụ thuộc vào vị trí của sự thay đổi. Tùy thuộc vào tình hình của dự án bao gồm: thời gian, chi phí và nguồn lực sẵn có, mức độ nghiêm trọng của sự thay đổi mà việc thực hiện kiểm thử hồi quy sẽ hiệu quả nếu chọn đúng bộ kiểm thử thay vì kiểm thử lại toàn bộ. Hiện nay, cũng có một số công cụ quản lý mã nguồn có thể thấy được các dòng lệnh thay đổi. Tuy nhiên việc kiểm thử như thế nào, phân loại ra sao và được thực hiện bởi lập trình viên hay kiểm thử viên là chưa có công cụ nào hỗ trợ. Các công cụ quản lý mã nguồn hiện nay đều không hỗ trợ tích hợp kiểm thử. Hình 3.4. Phân loại kiểm thử hồi quy Hình 3.6 mô tả việc phân loại kiểm thử hồi quy. Dựa trên các phân tích sự ảnh hưởng mà công cụ JCIA đã thực hiện bao gồm các phụ thuộc liên quan đến mã nguồn Java và mã nguồn giao diện JSP với nền tảng Java Servlet. Một phương pháp phân loại kiểm thử hồi quy được đề xuất bao gồm: kiểm thử hồi 36 quy đơn vị, kiểm thử hồi quy tích hợp và kiểm thử hồi quy cho giao diện. Mục đích của việc phân loại như trên là để đưa ra cái nhìn khách quan giữa lập trình viên và kiểm thử viên. Lập trình viên có thể kiểm thử hồi quy cho đơn vị và tích hợp các đơn vị một cách hiệu quả và kiểm thử viên có thể kiểm thử hồi quy cho các trang thay đổi và ảnh hưởng. Giao diện cần được kiểm thử có thể được xác định dựa vào kiểu đối tượng khi dựng cây cấu trúc, đó là các tệp và các thẻ JSP. Kết hợp với dữ liệu phân tích hai phiên bản, công cụ có thể đưa ra các tệp giao diện có thể bị thay đổi và cần phải kiểm thử lại. Từ các phụ thuộc đã phân tích được, bộ công cụ sẽ tự động phân loại kiểm thử hồi quy cho các phương thức trong Java. Nếu phương thức đó không gọi đến bất kỳ một phương thức nào khác thì sẽ được phân loại vào kiểm thử đơn vị. Và ngược lại nếu phương thức đó gọi đến bất kỳ một phương thức khác thì sẽ được phân loại vào kiểm thử tích hợp. 3.2.3 Quy trình kiểm thử hồi quy dựa trên phương pháp cải tiến Hình 3.5. Quy trình kiểm thử hồi quy đề xuất Luận văn đề xuất một quy trình kiểm thử hồi quy dựa trên kết quả của công cụ JCIA như Hình 3.5. Đầu tiên, mã nguồn dự án Java EE phiên bản trước 37 khi thay đổi sẽ được đưa vào công cụ để phân tích, sau đó một phiên bản mã nguồn Java EE được sửa đổi sẽ được đưa vào công cụ JCIA mở rộng để so sánh hai phiên bản và tìm ra các thành phần bị ảnh hưởng. Sau khi có được kết quả đầu ra là các thành phần thay đổi và bị ảnh hưởng, các thành phần này sẽ được phân loại dựa trên các tệp mã nguồn là Java Core hay JSP. Tiếp theo là chọn các ca kiểm thử cần kiểm tra lại và cập nhật ca kiểm thử nếu có thay đổi để đưa vào các công cụ kiểm thử để thực hiện kiểm thử hồi quy Ranorex (công cụ kiểm thử giao diện). 38 Chương 4. Công cụ hỗ trợ và thực nghiệm Ở chương này, luận văn sẽ trình bày về quá trình thực nghiệm và triển khai với công cụ JCIA mở rộng và công cụ hỗ trợ kiểm thử hồi quy Ranorex. 4.1 Giới thiệu công cụ JCIA mở rộng Dựa trên những cải tiến phương pháp đã được trình bày ở trên, bộ công cụ JCIA mở rộng thừa kế mã nguồn từ JCIA đã được triển khai và cài đặt sử dụng cho các công nghệ nền tảng Spring, Hibernate, Struts 2. Công cụ JCIA mở rộng tập trung phân tích ảnh hưởng cho công nghệ Java Servlet nhằm tìm ra các thành phần dự đoán thay đổi liên quan đến giao diện. Hình 4.1 mô tả kiến trúc của bộ công cụ JCIA phiên bản trước và phần mở rộng trong phiên bản mới (phần mở rộng là phần được bôi đậm trong hình). Hình 4.1. Kiến trúc của công cụ JCIA Công cụ JCIA mở rộng nhận đầu vào là mã nguồn Java EE sử dụng công nghệ Java Servlet. Trong bộ tiền xử lý, mã nguồn Java sẽ được phân tích nhờ thư viện Java Development Tools phục vụ cho yêu cầu định danh và tìm kiếm nút. Bộ phân tích ảnh hưởng được kế thừa từ công cụ JCIA, mở rộng phân tích sự ảnh hưởng cho các thành phần giao diện trong Java Servlet. Sau đó, dựa vào bộ so sánh phiên bản và kỹ thuật phân tích ảnh hưởng WAVE-CIA đã có; một 39 bộ phân loại các thành phần dựa trên các phụ thuộc được thực hiện nhằm mục đích hỗ trợ cho kiểm thử hồi quy. Hình 4.2 mô tả kết quả đầu ra của công cụ sau khi so sánh hai phiên bản mã nguồn bao gồm các thành phần thay đổi và các thành phần dự đoán thay đổi. Các thành phần này được phân loại hỗ trợ cho việc kiểm thử hồi quy bao gồm các thành phần cho kiểm thử đơn vị, các thành phần kiểm thử tích hợp và kiểm thử giao diện. Hình 4.2. Kết quả đầu ra của công cụ 4.2 Thực nghiệm Sau đây, luận văn sẽ trình bày một ví dụ áp dụng công cụ JCIA phân tích cho mã nguồn ứng dụng Web Java EE quản lý bệnh viện [7]. Đây là một ứng dụng quản lý các thông tin cơ bản liên quan đến bệnh viện như: quản lý nhân viên, quản lý thông tin bệnh nhân, quản lý đặt phòng, quản lý thuốc, quản lý dịch vụ khám chữa bệnh. Ứng dụng Web này có chức năng phân theo các quyền như Hình 4.3. Ứng dụng Web này bao gồm các trang: Đăng nhập: Người dùng cần phải đăng nhập vào thành công vào hệ thống để có thể sử dụng các chức năng quản lý của hệ thống. Tài khoản dùng để truy cập vào hệ thống được cung cấp và khởi tạo bởi người quản trị hệ thống. Tương ứng với mỗi loại người dùng khác nhau, người quản trị sẽ cung cấp quyền truy cập vào hệ thống khác nhau. Từ đó, người dùng có thể truy cập được một vào giao diện chức năng tương ứng với quyền được cung cấp. 40 Hình 4.3. Ứng dụng Web quản lý bệnh viện. User Admin: Sau khi đăng nhập thành công người quản trị hệ thống sẽ có quyền thực hiện các chức năng như: quản lý nhân viên, quản lý phòng, quản lý dịch vụ y tá, gửi/nhận tin nhắn từ người dùng khác, thay đổi mật khẩu. - Quản lý nhân viên: Ở chức năng này, người quản trị hệ thống có thể thực hiện thêm mới, sửa, xóa nhân viên và phân loại phòng ban cho nhân viên. Việc phân loại nhằm phân quyền cho nhân viên khi tham gia sử dụng trong hệ thống. Nhân viên thuộc phòng ban nào sẽ được phân quyền sử dụng chức năng tương ứng của phòng ban đó. Thông tin của nhân viên bao gồm các thông tin chung, trình độ chuyên môn và kinh nghiệm làm việc, phòng ban. Kết quả của việc thêm, sửa, xóa nhân viên thành công, nhân viên sẽ được hiển thị trong danh sách nhân viên được thể hiện trong bảng “All Employees”. Bên cạnh đó, để giúp tiết kiệm thời gian cho quản trị viên, hệ thống có cung cấp chức năng tìm kiếm nhanh trong bảng thông tin nhân viên trong bảng. 41 Bảng 4.1 mô tả chi tiết các yêu cầu dữ liệu đầu vào của từng trường trong chức năng quản lý nhân viên. Bảng 4.1. Mô tả yêu cầu chức năng quản lý nhân viên Tên trường Bắt buộc Khoảng hợp lệ Khác First Name Có Lớn hơn 3 ký tự Không được bỏ trống Father Name Có Không được bỏ trống Family Name Không Address Có Không được bỏ trống Password Có 6-16 ký tự Không được bỏ trống Bao gồm cả chữ viết thường và viết hoa Confirm Password Có 6-16 ký tự Không được bỏ trống Bao gồm cả chữ viết thường và viết hoa Phải trùng với Password Email Có Không được bỏ trống Phải nhập đúng định dạng email Date of Birth Có Không được bỏ trống Phone Có Không được bỏ trống Chỉ bao gồm ký tự số Không chứa dấu cách Select Gender Không Category, Employee Job, User Name, Date, Institute Name, Year, Position, Degree, Quatification Có Không được bỏ trống - Quản lý phòng: Chức năng quản lý phòng cho phép quản trị viên có thể thêm, sửa, xóa thông tin các phòng. Danh sách các phòng sau khi được thêm mới hoặc sửa đổi sẽ được hiển thị trên trang quản lý phòng giúp quản trị viên biết được 42 những loại phòng hiện có trong bệnh viên, số lượng giường cũng như giá của từng loại phòng. Ngoài ra nhằm giúp quản trị viên tìm kiếm thông tin nhanh chóng, hệ thống còn cung cấp thêm chức năng tìm kiếm nhanh. Bảng 4.2 mô tả chi tiết yêu cầu dữ liệu đầu vào của từng trường trong chức năng quản lý nhân viên. Bảng 4.2. Mô tả yêu cầu chức năng quản lý phòng Tên trường Bắt buộc Khoảng hợp lệ Khác Room Type Có Không Không được bỏ trống Room Number Có Không Không được bỏ trống Number of Bed Có Lớn hơn 0 Không được bỏ trống Chỉ được phép nhập ký tự số - Quản lý dịch vụ y tá: Chức năng quản lý dịch vụ y tá cung cấp cho quản trị viên hệ thống các chức năng cơ bản thêm, sửa, xóa các dịch vụ y tá. Thông tin các dịch vụ hiển thị trong bảng, người dùng có thể tìm kiếm thông tin về các dịch vụ. Bảng 4.3 mô tả chi tiết yêu cầu của dữ liệu đầu vào của từng trường trong chức năng quản lý dịch vụ y tá. Bảng 4.3. Mô tả yêu cầu chức năng quản lý dịch vụ Tên trường Bắt buộc Khoảng hợp lệ Khác Nurse, Shift Time, Service Date, Department Có Không Không được bỏ trống User Receptionist: Hệ thống cho phép người dùng này thực hiện các chức năng như: quản lý bệnh nhân, đặt phòng cho bệnh nhân, gửi/nhận tin nhắn từ người dùng khác, đổi mật khẩu. - Quản lý bệnh nhân: Hệ thống cho phép người dùng Receptionist quản lý các thông tin về bệnh nhân với các chức năng: thêm, sửa, xóa thông tin bệnh nhân bao gồm thông tin cá nhân và thông tin người thân. Các thông tin bệnh nhân liên quan đến bệnh nhân được hiển thị trong bảng “All Patient”. Bên cạnh đó, người dùng có thể tìm kiếm thông tin bệnh nhân trong bảng với chức năng tìm kiếm. - Quản lý đặt phòng: Hệ thống cho phép người dùng Receptionist thực hiện chức năng: thêm, sửa, xóa thông tin đặt phòng. Thông tin chi tiết về phòng đặt 43 được hiển thị trong bảng và người dùng có thể tìm kiếm thông tin phòng đặt bằng cách thực hiện chức năng tìm kiếm phía trên mỗi bảng. Bảng 4.4 mô tả chi tiết yêu cầu của dữ liệu đầu vào của từng trường trong chức năng quản lý bệnh nhân. Bảng 4.4. Mô tả yêu cầu chức năng quản lý bệnh nhân Tên trường Bắt buộc Khoảng hợp lệ Khác First Name Có Lớn hơn 3 ký tự Không được bỏ trống Father Name, Family Name, Address Không Email Có Không được bỏ trống Nhập đúng định dạng Email Date of Birth Có Không được bỏ trống Phone Có Không được bỏ trống Chỉ được phép nhập số Select Gender, Blood Type, Full Name, Address, Relationship Không Bảng 4.5 mô tả chi tiết yêu cầu của dữ liệu đầu vào của từng trường trong chức năng quản lý bệnh nhân và đặt phòng. Bảng 4.5. Mô tả yêu cầu chức năng đặt phòng Tên trường Bắt buộc Khoảng hợp lệ Khác First Name Có Lớn hơn 3 ký tự Không được bỏ trống Father Name, Family Name, Address Không User Pharmacist: Hệ thống cho phép người dùng thực hiện các chức năng như: quản lý thuốc, bán thuốc cho bệnh nhân, gửi/nhận tin nhắn của người dùng khác, thay đổi mật khẩu. - Quản lý thuốc: Ở chức năng này, người dùng Pharmacist có thể thực hiện các chức năng: thêm, sửa, xóa thông tin thuốc. Các thông tin liên quan đến thuốc được hiển thị trong bảng “All Drugs”, người dùng có thể tìm kiếm thông tin về thuốc tại bảng này bằng cách sử dụng chức năng tìm kiếm. 44 - Quản lý bán thuốc: Chức năng cho phép người dùng Pharmacist quản lý thuốc được bán cho bệnh nhân và có thể thực hiện thêm, sửa, xóa thông tin thuốc bán ra và thông tin này được hiển thị trong bảng cho phép người dùng tìm kiếm thông tin với chức năng tìm kiếm. Bên cạnh đó người dùng có thể in hóa đơn thuốc. Bảng 4.6 mô tả chi tiết yêu cầu của dữ liệu đầu vào của từng trường trong chức năng quản lý bán thuốc. Bảng 4.6. Mô tả yêu cầu chức năng quản lý thuốc Tên trường Bắt buộc Khoảng hợp lệ Khác Drug Name Có Không được bỏ trống Cost Có Lớn hơn 0 Không được bỏ trống Chỉ cho phép nhập ký tự số Quantity Có Lớn hơn 0 Không được bỏ trống Chỉ cho phép ký tự số Production date Có Không được bỏ trống Drug expired Có Không được bỏ trống Bảng 4.7 mô tả chi tiết yêu cầu của dữ liệu đầu vào của từng trường trong chức năng quản lý bán thuốc. Bảng 4.7. Mô tả yêu cầu chức năng quản lý bán thuốc Tên trường Bắt buộc Khoảng hợp lệ Khác Drug Name, Patient Có Không được bỏ trống Unit Per Day Có Lớn hơn 0 và nhỏ hơn 4 Không được bỏ trống Quantity Có Lớn hơn 0 và nhỏ hơn 50 Không được bỏ trống Take From, End Take Có Không được bỏ trống Nhập đúng định dạng dd/mm/yyyy Dựa trên các mô tả yêu cầu và các đặc tả kể trên, một tập các ca kiểm thử được thiết kế cho từng chức năng trong hệ thống. Dưới đây là tập các ca kiểm thử cho một số chức năng chính. 45 ­ Chức năng Add Patient STT Hành động Phản hồi từ hệ thống Trường hợp thêm Patient thành công 1 1. Nhập vào các trường sau với giá trị hợp lệ: - First Name, Father Name, Family Name, Address, Email, Date of Birth, Phone, Select Gender, Blood Type 2. Chọn chức năng “Next” Nhập vào các trường sau với giá trị hợp lệ: Full Name, Address, Relationship, Phone 3. Chọn chức năng “Finish” Hệ thống hiển thị thông báo tương ứng “Success Add Patient” Nhập giá trị không hợp lệ vào trường Email 2 1. Nhập sai định dạng Email 2. Nhập giá trị hợp lệ vào các trường còn lại Hệ thống hiển thị thông báo tương ứng “Please enter a valid email address” Nhập vào giá trị trống 3 Để trống các trường bắt buộc: - First Name, Email, Date of Birth, Phone 2. Chọn chức năng “Next” Next of Skin - Phone 3. Chọn chức năng “Finish” Hệ thống hiển thị thông báo tương ứng dưới các trường “This field is required” Nhập giá trị không hợp lệ vào trường Phone 4 1. Nhập chữ cái/ký tự đặc biệt vào vào trường Phone 2. Nhập giá trị hợp lệ vào các trường còn lại Hệ thống hiển thị thông báo tương ứng dưới các trường “This field is invalid” Nhập giá trị không hợp lệ vào trường First Name 5 Nhập vào trường First Name < 3 ký tự Hệ thống hiển thị thông báo tương ứng “Please enter at least 3 characters” 46 ­ Chức năng Book Bed STT Hành động Phản hồi từ hệ thống Trường hợp Book Bed thành công 1 1. Chọn và nhập các giá trị hợp lệ: - Room, Patient, Department 2. Chọn chức năng “Book Bed” Hệ thống hiển thị thông báo tương ứng “Success Added Book Bed” Trường hợp nhập vào giá trị trống Để trống các trường bắt buộc: - Room, Patient, Department 2. Chọn chức năng “Book Bed” Hệ thống hiển thị thông báo tương ứng dưới các trường “This field is required” ­ Chức năng Sell Drug STT Hành động Phản hồi từ hệ thống Trường hợp Sell Drug thành công 1 1. Chọn và nhập các giá trị hợp lệ: - Drug, Patient, Unit Per Day, Quantity, Take From, End Take 2. Chọn chức năng “Sell Drug” Hệ thống hiển thị thông báo tương ứng “Selled Successfully, Warning Drug Quantity Less Than 50” Nhập vào giá trị trống 2 Để trống các trường bắt buộc: - Drug - Patient - Unit Per Day - Quantity - Take From - End Take 2. Chọn chức năng “Sell Drug” Hệ thống hiển thị thông báo tương ứng dưới các trường “This field is required” Nhập sai định dạng Quantity 3 1. Nhập giá trị âm vào trường Quantity 2. Các trường còn lại nhập giá trị hợp lệ 3. Chọn chức năng “Sell Drug” Hệ thống hiển thị thông báo tương ứng “Please enter a valid number between 1 and 50” 47 STT Hành động Phản hồi từ hệ thống 4 1. Nhập giá trị vào trường Quantity lớn hơn số lượng thuốc còn lại trong cơ sở dữ liệu. 2. Các trường còn lại nhập giá trị hợp lệ 3. Chọn chức năng “Sell Drug” Hệ thống hiển thị thông báo tương ứng “You Enter Quantity more than Drug Quantity” 5 1. Nhập giá trị 0 vào trường Quantity 2. Các trường còn lại nhập giá trị hợp lệ 3. Chọn chức năng “Sell Drug” Hệ thống hiển thị thông báo tương ứng “Please enter a valid number between 1 and 50” 6 1. Nhập giá trị >50 vào trường Quantity 2. Các trường còn lại nhập giá trị hợp lệ 3. Chọn chức năng “Sell Drug” Hệ thống hiển thị thông báo tương ứng “Please enter a valid number between 1 and 50” 7 1. Nhập chữ vào trường Quantity 2. Các trường còn lại nhập giá trị hợp lệ 3. Chọn chức năng “Sell Drug” Hệ thống hiển thị thông báo tương ứng “Please enter a number” Nhập sai định dạng Unit Per Day 8 1. Nhập chữ vào trường Unit Per Day 2. Các trường còn lại nhập giá trị hợp lệ 3. Chọn chức năng “Sell Drug” Hệ thống hiển thị thông báo tương ứng “Please enter a number” 9 1. Nhập giá trị > 4 vào trường Unit Per Day 2. Các trường còn lại nhập giá trị hợp lệ 3. Chọn chức năng “Sell Drug” Hệ thống hiển thị thông báo tương ứng “Please enter a valid number between 1 and 4” 48 STT Hành động Phản hồi từ hệ thống 10 1. Nhập giá trị âm vào trường Unit Per Day 2. Các trường còn lại nhập giá trị hợp lệ 3. Chọn chức năng “Sell Drug” Hệ thống hiển thị thông báo tương ứng “Please enter a valid number between 1 and 4” Nhập sai định dạng Take From/End Take 11 1. Nhập chữ vào trường Take From 2. Các trường còn lại nhập giá trị hợp lệ 3. Chọn chức năng “Sell Drug” Hệ thống hiển thị thông báo tương ứng “Please enter a valid format dd/mm/yyyy” 14 1. Nhập Take From lớn hơn End Take 2. Các trường còn lại nhập giá trị hợp lệ 3. Chọn chức năng “Sell Drug” Hệ thống hiển thị thông báo tương ứng “Please enter Take From < End Take” Trường hợp giảm tiền thuốc đối với bệnh nhân có Health Insurance 15 1. Chọn bệnh nhân có Health Insurance 2. Các trường còn lại nhập giá trị hợp lệ 3. Chọn chức năng “Sell Drug” 4. Chọn chức năng “Invoice” Tiền thuốc được tính đúng theo công thức Total Cost = Cost *Quantity-(Cost*Quantity*%level Health_Insurance) Trường hợp không giảm tiền thuốc đối với bệnh nhân không có Health Insurance 16 1. Chọn bệnh nhân không có Insurance Health 2. Các trường còn lại nhập giá trị hợp lệ 3. Chọn chức năng “Sell Drug” 4. Chọn chức năng “Invoice” Tiền thuốc được tính đúng theo công thức Total Cost = Cost*quantity 49 ­ Chức năng tính Fee STT Hành động Phản hồi từ hệ thống Trường hợp Paid thành công 1 Chọn chức năng “Check” để thanh toán Hệ thống hiển thị “Paid successfully” trong cột Fee Trường hợp bệnh nhân đã Book Bed thành công 3 Kiểm tra thông tin bệnh nhân Hiển thị đầy đủ thông tin bệnh nhân đã Book Bed thành công Bài toán đặt ra: Sau khi kiểm thử phiên bản 1, kiểm thử viên đã phát hiện ra một số lỗi bao gồm: cập nhật thông tin bệnh nhân không thành công, không hiển thị thông báo sau khi xóa thông tin bệnh nhân, màn hình “Sell Drug” và “Manage Drug” thiếu xác nhận các trường bắt buộc. Trong phiên bản mới, khách hàng yêu cầu nhóm phát triển sửa lỗi tìm được ở phiên bản 1 và thêm một số yêu cầu thay đổi. Hình 4.4. Lỗi xảy ra ở phiên bản 1 Yêu cầu thứ nhất: Thêm trường cho bệnh nhân nội trú (In Patient) và ngoại trú (Out Patient) trong màn hình quản lý bệnh nhân. Nếu là bệnh nhân nội trú, bệnh nhân được phép thực hiện chức năng đặt phòng thông qua Receptionist. Nếu bệnh nhân đăng ký ngoại trú sẽ không thể đặt phòng thành công. 50 Hình 4.5. Yêu cầu thêm mới cho giao diện quản lý bệnh nhân Yêu cầu thứ hai: Thêm trường kiểm tra Health Insurance với các mức độ 1, 2, 3, 4 tương ứng việc giảm 10%, 20%, 30%, 40% số tiền mà bệnh nhân phải trả cho đặt phòng và mua thuốc. Hình 4.6. Nghiệp vụ liên quan đến Health Insurance Sau khi tiếp nhận yêu cầu của khách hàng và làm rõ yêu cầu, nhóm phát triển thực hiện triển khai và đưa ra một phiên bản mới. Kiểm thử viên thực hiện cập nhật các ca kiểm thử dựa theo yêu cầu thay đổi của khách hàng. Lúc này, mã nguồn của phiên bản mới sẽ được đưa vào công cụ JCIA để so sánh và phân tích sự ảnh hưởng từ các thay đổi. Hình 4.8 mô tả kết quả sau khi đưa vào công cụ JCIA để phân tích bao gồm các thành phần thay đổi và thành phần dự đoán thay đổi. Các thành phần này được phân loại kiểm thử hồi quy cho đơn vị. 51 Hình 4.7. Kết quả tập thay đổi và ảnh hưởng cho kiểm thử đơn vị Từ kết quả trên, lập trình viên sẽ phải thực hiện kiểm thử đơn vị cho tất cả các hàm thay đổi và hàm bị ảnh hưởng để đảm bảo chất lượng cho phiên bản 2. Việc kiểm thử đơn vị có thể kết hợp với công cụ CTF4Junit, công cụ này hỗ trợ sinh ca kiểm thử cho đơn vị cho mã nguồn Java. Tuy nhiên, công cụ mới chỉ hỗ trợ một phần đối với các hàm với kiểu dữ liệu nguyên thủy. Tiếp theo là kết quả phân loại kiểm thử hồi quy cho các thành phần giao diện (như Hình 4.9). Hình 4.8. Kết quả tập thay đổi và ảnh hưởng cho kiểm thử giao diện Từ kết quả trên, kiểm thử viên sẽ phải cập nhật các ca kiểm thử và chọn ra một bộ các các ca kiểm thử phù hợp để thực hiện kiểm thử hồi quy giao diện. Dựa vào kết quả đầu ra của công cụ JCIA mở rộng như Hình 4.10, các màn hình giao diện thay đổi và dự đoán thay đổi sẽ được kiểm thử để đảm bảo chất lượng của phiên bản mới. Việc kiểm thử giao diện được kết hợp với công cụ Ranorex, 52 công cụ này hỗ trợ kiểm thử giao diện tự động bằng kỹ thuật ghi lại và phát lại để kiểm thử tính chính xác giữa tương tác người dùng và giao diện. Hình 4.9. Kết quả kiểm thử hồi quy giao diện với Ranorex Hình 4.10. Kết quả tập thay đổi và ảnh hưởng cho kiểm thử tích hợp 4.3. Ý nghĩa của công cụ thực nghiệm Công cụ JCIA mở rộng là một giải pháp nhằm hỗ trợ kiểm thử hồi quy cho các ứng dụng Web doanh nghiệp Java EE. Thực nghiệm cho thấy hướng phát triển tiềm năng của phương pháp đối với việc đảm bảo chất lượng phần mềm. Tuy phương pháp và công cụ vẫn còn một số hạn chế nhưng công cụ này vẫn có ý nghĩa quan trọng trong việc kiểm thử hồi quy. Công cụ này giúp tìm ra các thành phần bị ảnh hưởng từ các thành phần thay đổi và giúp nhóm phát triển cũng như kiểm thử viên có góc nhìn khách quan hơn trong việc phát triển ứng dụng cũng như đảm bảo chất lượng. Đây là một giải pháp giúp giảm kinh phí và 53 rút ngắn thời gian cũng như nâng cao tính hiệu quả và chính xác trong quá trình kiểm thử các ứng dụng Web doanh nghiệp. Khi sử dụng công cụ JCIA mở rộng, thay vì việc thực hiện lại toàn bộ các ca kiểm thử, chúng ta chỉ việc nén các tệp mã nguồn hai phiên bản khác nhau và cho vào công cụ để phân tích. Việc này giúp chúng ta giảm thiểu rủi ro, thời gian, công sức và chi phí thực hiện. Thực nghiệm cho thấy thay vì phải kiểm thử toàn bộ mã nguồn dự án (gồm 309 hàm trong mã nguồn Java và 35 tệp giao diện với mã nguồn JSP), kiểm thử viên chỉ cần tập trung kiểm thử lại 101 hàm (bao gồm 89 hàm cho kiểm thử đơn vị và 12 hàm cho kiểm thử tích hợp) và 15 tệp giao diện cho kiểm thử giao diện. Chi phí kiểm thử giảm (309+35-101- 15)/(309+35) = 66.3%. Do đó, việc áp dụng công cụ để kiểm thử hồi quy mang lại rất nhiều lợi ích. Với ưu điểm đã nêu, trong tương lai công cụ có khả năng áp dụng hiệu quả cho các ứng dụng Web với các ngôn ngữ lập trình khác nhau. 54 Chương 5. Kết luận Luận văn đã cải tiến phương pháp và bộ công cụ phục vụ cho quy trình kiểm thử hồi quy để đảm bảo chất lượng mã nguồn các ứng dụng doanh nghiệp trên nền tảng và công nghệ Java EE. Các phương pháp được đề xuất bởi [2,5] tập trung phân tích chủ yếu cho mã nguồn Java. Tuy nhiên với các nền tảng khác nhau thì mã nguồn Java còn tương tác với các mã nguồn giao diện theo những cách khác nhau. Trong luận văn này, tác giả đã hoàn thành thêm chức năng cho bộ công cụ nhằm đáp ứng cho việc phân tích mã nguồn giao diện cho các ứng dụng sử dụng công nghệ Java Servlet. Bên cạnh đó, công cụ còn hỗ trợ phân loại kiểm thử hồi quy từ các thành phần thay đổi và ảnh hưởng bao gồm kiểm thử đơn vị, kiểm thử tích hợp và kiểm thử giao diện. Từ đó, đưa ra cái nhìn khách quan giữa kiểm thử viên và lập trình viên. Đối với các kiểm thử viên, họ có thể thực hiện kiểm thử hồi quy dựa trên mã nguồn hoặc đặc tả. Nếu kiểm thử hồi quy dựa trên đặc tả sẽ chọn ra các ca kiểm thử để thực hiện nếu nó liên quan đến phần đặc tả bị thay đổi, kỹ thuật này đòi hỏi đặc tả phải được quản lý tốt. Tuy nhiên, với phương pháp cải tiến mà luận văn đã thực hiện, việc kiểm thử hồi quy sẽ dựa trên mã nguồn. Kiểm thử viên chỉ cần thực hiện một số ca kiểm thử dựa trên kết quả phân tích sự ảnh hưởng các thành phần giao diện. Còn đối với lập trình viên họ có thể sử dụng công cụ để đánh giá được các thay đổi trong mã nguồn. Một bộ ánh xạ giữa thành phần mã nguồn và các giao diện, chức năng của ứng dụng được tích hợp, giúp bộ công cụ này thực sự có ích và có thể ứng dụng vào quá trình đảm bảo chất lượng phần mềm ở các công ty phát triển phần mềm hiện nay. Về thực nghiệm, luận văn đã áp dụng công cụ để so sánh hai phiên bản mã nguồn cho ứng dụng Web quản lý bệnh viện. Kết quả thực nghiệm cho thấy, công cụ cải tiến tìm được các thành phần ảnh hưởng liên quan đến giao diện ứng dụng Web mà công cụ trước không tìm thấy. Thêm vào đó là việc phân loại các thành phần ảnh hưởng và thành phần thay đổi. Từ đó, hỗ trợ kiểm thử hồi quy một cách hiệu quả. Dựa vào kết quả thực nghiệm, công cụ đã cho chúng ta thấy được tính khả dụng của công cụ giúp giảm thời gian và chi phí kiểm thử hồi quy. Dựa trên những gì đã thực hiện được, trong tương lai sẽ có thêm nhiều phụ thuộc giao diện cho các nền tảng khác được thêm vào để xử lý giúp bộ phân tích ảnh hưởng dự đoán tập ảnh hưởng chính xác hơn. Bộ quản lý và so sánh các phiên bản mã nguồn sẽ được tích hợp với các hệ thống quản lý phiên bản như SVN, Git và công cụ kiểm thử hồi quy. Bộ công cụ sẽ hỗ trợ cho thêm nhiều 55 công nghệ và nền tảng khác của Java, và xa hơn nữa, trong tương lai bộ công cụ có thể phân tích cho các ngôn ngữ khác. 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] Phạm Ngọc Hùng, Trương Anh Hoàng, Đặng Văn Hưng (2014), Giáo trình kiểm thử phần mềm, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội. [2] Bùi Quang Cường, Nguyễn Minh Hiếu, Đinh Tiến Lộc. Bộ công cụ đảm bảo chất lượng mã nguồn cho các ứng dụng doanh nghiệp, Hội nghị NCKH khoa CNTT, ĐH Công nghệ, 2018. TIẾNG ANH [3] Bixin Li. WAVE-CIA: a novel CIA approach based on call graph mining. In Proceedings of the 28th Annual ACM Symposium on Applied Computing. [4] Bixin Li, Xiaobing Sun, Hareton Leung, Sai Zhang. A survey of code-based change impact analysis techniques. In Software Testing, Verification and Reliability. Wiley Online Library (2012). [5] Le Ba Cuong, Son Van Nguyen, Duc Anh Nguyen, Pham Ngoc Hung, Hieu Vo Dinh. A Tool for Change Impact Analysis of Java EE Applications. Information Systems Design and Intelligent Applications. Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 672. Springer, Singapore (2018). [6] Ann Millikin (2014), What Types of Software Testing Can and Should Be Automated, https://www.seguetech.com/types-software-testing-can-should- be-automated/. [7] Salah, Hospital Management System, https://github.com/salahatwa/Hospital- Management-System