数字电视应用平台的自动化测试设计与实现 庄子健（同济大学软件学院，上海２０００９２） 摘 要：本文从数字电视应用项目的软件测试实践出发，根据软件测试基本原理和系统设计用例，选用合适的测试工具制定自动化测试脚 本，有效地提高系统回归测试质量，提升回归测试效率，确保产品质量稳定。 关键词：自动化测试脚本；软件测试；系统设计用例 １引言 ・随心点播系统通过电视机顶盒或电脑终端，甚至手机，为 随着软件产品在各个应用领域的普及，软件的质量问题逐 用户提供各种信息互动服务节目。用户可以随时浏览、购买、观看视频节目，并在观看节目 渐成为人们关注的焦点。质量不过关的软件产品在使用中可能 ・ 出现各种意想不到的问题。软件使用者经常发现一些已经推向 时进行暂停、快进、快退等流控操作。家用有线电视机顶盒、旅馆客房中的点播装置就是目前常 市场的产品，由于存在严重质量缺陷而导致大量退货，或者一再 ・返工，进行长期的修改和维护。这样不仅影响了软件提供商的 工作，额外提高了产品成本，也耽误了客户业务的开展，影响正 常工作，甚至会产生严重的或灾难性的后果…。 本文中的项目产品为“ＴｖＮ０ｗ”。ＴＶＮ０ｗ系统是国内 ＳｅａＣｈａｎｇｅ公司针对国内市场推出的一套视频服务产品，能够 为客户提供实现媒体流点播，录播，实时收看等多种媒体服务 功能的硬件和软件的架构。笔者参与了这个项目的测试工作，主 要负责系统中的随心点播应用的测试用例设计，测试的管理， 测试文档的维护，测试环境的搭建，自动化测试软件的设计与 开发以及ＡＤＩ￣Ｉ试。 本课题研究主要从以下几方面着手：（１）根据ＴＶＮｏｗ系统的 需求设计测试用例。（２）针对测试的特点，开发出一套简单易用 的自动化测试脚本。（３）对整个自动化测试框架流程进行总体设 计。（４）ＴＶＮｏｗ￣Ｉ试文档的编写与管理，在整个项目实施过程中， 指定项目进度。本项目自动化测试的目标是：提升工作效率５０％， 加快测试进度５０％，控制产品的ｂｕｇ数量在上一个版本中ｂｕｇ数 量的５０％以下。 ２数字电视平台应用性需求分析 数字电视交互业务平台（Ｂａｃｋ Ｏｆｆｉｃｅ）为各个业务的接 入提供一个开放式的平台，对内屏蔽各业务系统的差异 ，对外 屏蔽内部各种复杂的业务逻辑，为新业务的快速接入提供有力 的支撑。业务平台层提供认证、鉴权、计费等业务控制能力和产 品管理、内容管理等能力，从而实现业务的可管理性与可运营 性 。 ２。１ ＴＶＢＳ系统简介 本产品的工程实践项目“ＴＶＢＳ”是ＳｅａＣｈａｎｇｅ公司针对国内 市场推出的数字电视解决方案，为客户提供多种方便、简捷媒体 服务功能的硬件和软件的架构。ＴＶＢＳｔ￣将媒体提供的广播节目 录制到存储服务器，提供给数字机顶盒和Ｐｃ客户端进行点播。 ＴＶＮＯｗ系统可以主要实现以下三种功能： ２．１．１随心点播（Ｖｉｄｅｏ—ｏｎ—Ｄｅｍａｎｄ，ｖ０Ｄ） ・用户可以按照自己的意愿点播节目的交互式视频服务。 指导老师：王介之，同济大学软件学院副教授。 作者简介：庄子健（１９８３．７－），男，汉族，浙江宁波人，高级测 试工程师，工学学士、工学硕士（硕士研究生在读），研究方向： 软件测试。 １ ７８口圜目圆 见的视频点播应用。 ２．１．２随心录像（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｄｅｒ，ＮＰＶＲ） ・一种网络个人录像功能，能支持用户通过ＳＴＢ等途径对电 视上正在实时播出或未来将播出的节目进行录制，所录节目存 储在运营商的视频服务器中。 ・在一定的时间内，用户能对所录节目进行点播，并能进行 暂停、快退、快进及重新开始等播放控制。 ・当碰到自己喜爱的几套电视节目正在电视台不同频道的 同一时段播出时，通过打开ＮＰＶＲ界面，指定网络中心的核心存 储系统，把其中的一些节目录制下来，然后选择不同的时段收 看。 ・如要准备外出，只要提前向系统输入节目录制的指令，回 家后就能看到定制好的电视节目。 ２．１．３实时节目点播（Ｐａｕｓｅ ＴＶ） 一种能让用户在电视广播节目播送过程中，使用暂停，回 放键来定格电视画面和回放电视节目的点播功能。用户可以实 时观看当前播放的电视广播节目，并在观看节目时进行暂停、 回放等流控操作 ２．２数字电视平台功能性需求分析 数字电视平台功能决定了系统软件所要执行的任务。ＴＶＢＳ 产品主要有以下功能模块：ＯＴＥ接口模块，ＯＳＳ接口模块￥１Ｎａｖ接 口模块组成。 ２．２．１ ＯＴＥ接口模块 需求定义及分析：从机项盒客户端购买ＲＶＯＤ和促销中的产 品，ＯＴＥ将会执行促销和优惠规则，然后对用户发布ｔｉｃｋｅｔｓ，价 格和租赁期限的相关信息。 用户通过Ｐ０或优惠券购买节目和节目包，机项盒客户端提 交数据￣ＯＯＴＥ，ＯＴＥ将会根据优惠规则计算价格，发布ｔｉｃｋｅｔｓ或 优惠券给用户。 如果用户是通过Ｐ０购买产品的，需要ｐｒｏｄｕｃｔ ｏｆｆｅｒｉｎｇ ｉｄ；如果用户是通过优惠券购买产品的，需要ｃｏｕｐｏｎ ｉｄ。该操 作保证售出的产品可以播放并使用相应的促销或优惠券。 返回数据是一个优惠列表。ＯＴＥ将会为每一个节目发布一 个ｔｉｃｋｅｔ。如果用户购买一个节目包，第一个ｔｉｃｋｅｔ将会是节目 包的价格，其它ｔｉｃｋｅｔ的价格为０；如果用户购买的产品正在促 销买２送ｉ，前两个ｔｉｃｋｅｔ将会是两个节目的价格，第三个ｔｉｃｋｅｔ 价格为０。测试方法是模拟ＳＴＢ发送ｈｔｔｐ的请求，根据设置不 传播经纬・ 同的参数，来判断返回的ＸＭＬ中判断测试标准，测试环境要求： Ｗｉｎｄｏｗｓ ２００３ Ｓｅｒｖｅｒ，ｃｌｉｅｎｔ网络连接正常且有自己的ＩＰ。 据ｓｈｅｅｔ中，每种业务分类会按照相应的业务标示名存储为一 个Ｓｈｅｅｔ。测试用例运行配置表是根据自动化测试执行人员选 的ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔ中进行配置，每一种测试类型会有 一测试点涉及：Ｄｅｖｉｃｅ ＩＤ，Ｈｏｍｅ ＩＤ，Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｏｆｆｅｒｉｎｇ 择需要执行的测试用例而设计的。测试用例运行配置在子线程 ＩＤ，Ｃｏｕｐｏｎ ＩＤ，Ｌｏｃａｌ Ｅｎｔｒｙ ＩＤ，Ｅｎｔｒｙ Ｔｙｐｅ。 测试方法：通过测试页面验证参数，在各类参数中输入相 应的数据要求。 个对应的配置存在于ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔ中。见运行配 配置 线程数量 循环次数 循环间隔时长 行的操作 是否使用调度器 是否必须 备注 是 线程数量 是 循环次数 是 循环间隔时长 置表结构 通过标准：检查返回数据中的参数，ＴｒａｎＳａｃｔｉｏｎ ＩＤ， Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｔｙｐｅ，Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ Ｔｉｍｅ，Ｔｉｃｋｅｔ ＩＤ，Ｔｉｃｋｅｔ Ｔｙｐｅ，Ｂｕｙ Ｆｒｏｍ，Ｐｒｉｃｅ，Ｐｕｒｃｈａｓｅ Ｔｉｍｅ，Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ Ｔｉｍｅ，Ｅｘｐｉｒａｔｉｏｎ Ｔｉｍｅ，Ｖｉｅｗ Ｓｔａｔｕｓ 在取样错误后要执 是 否 在取样错误后要执行的操作 是否使用调度器 ２．２．２ ＯＳＳ接口模块 含有Ｕｓｅｒ Ｌｏｇｉｎ，机顶盒下的用户登录；Ｕｓｅｒ Ｕｐｄａｔｅ ｐａｓｓｗｏｒｄ，更新已登录用户账号密码；Ｃｒｅａｔｅ Ｕｓｅｒ，创建新用 户；Ａｄｄ Ｆａｖｏｒｉｔｅ Ｉｔｅｍ，该操作添加收藏夹节目￣ＩＳＭＳ。 门都有各自的测试点，测试方法和通过标准。 ２．２．３ Ｎａｖ接口模块 需求定义及分析：Ｌｉｓｔ Ｅｎｔｒｙ是将指定的导航过程中产生 的Ｅｎｔｒｙ以文件数据方式列出。Ｅｎｔｒｙ是一种抽象的数据，它可 以是ＰＯ，Ｓｐａｃｅ，Ｖｉｅｗ，Ｆｏｌｄｅｒ，节目包，节目或关联节目中的任意 一种数据。 ２．３数字电视平台性能需求分析 ２．３．１分析角度 按照成熟的性能测试策略，从前端、服务端、网络几个层 次来分析。（为以后的测试打下指标基础）前端：并发用户数； 服务端：系统处理能力和硬件选型等；网络端：网络流量和带 宽。从软件结构分析，找出可能瓶颈。系统将来是否能够满足性 能压力？从软件系统耗时功能分析。标准主体数据库维护平台： 元数据树的浏览，因为需要从多个表中构建多一个元数据，Ａ市 的数据量很大，所以应该重点测试。数据库结构的创建，需要 在数据库中创建实例和结构，所以耗用时间长，需要测试。 ２．３．２用户访问量 目的：知道最大的并发用户数。 用户数：调查了解和本项目相关的模块，ＯＳＳ、ＯＴＥ、Ｎａｖ 或ＴｉａｎＳｈａｎ ４个模块。以每个模块访问的数量按５００至１０００ 人计算，乘上４个模块，合计为４０００人次。检查系统需要支持 １０００￣４＝４０００人次的最大并发。 到目前为止，如果不在标准主题数据库上面增加别的应 用，整个ＷＦＥＳ端需要支持４０００最大并发数。 ３数字电视平台自动化测试框架的设计与实现 ３．ｉ自动化测试框架的设计 一个自动化测试项目会有一个到多个测试场景 （Ｓｃｅｎａｒｉｏ），而每个测试场景又会有一个到多个测试用例（Ｔｅｓｔ Ｃａｓｅ）。 自动化测试配置到每个测试用例上，每个Ｓｃｅｎａｒｉｏ便包含 了这些测试用例的载体，其本身不包含任何数据。 设计每个测试场景为一个Ｅｘｃｅｌ文件存在，Ｅｘｃｅｌ的文件 名ＩＩＩＩ试场景名，每个测试场景的Ｅｘｃｅｌ文件中必须包含一张 ＢｕｓｉｎｅｓｓＦｌｏｗ用以存储所有相应测试用例的业务流程关键 字，所有的测试数据会按照业务的分类，存储在相应的测试数 ３．２自动化测试框架的实现 ３．２．１数据准备模块实现方法 数据准备模块是整个自动化测试框架的执行入口，它需要 为整个执行过程完成一个良好的铺垫，所以执行模块不仅包括 了执行所有用例本身，还需要负责完成包括执行之前的一系列 动作。 ３．２．２主线程组模块 测试脚本主线程组模块的主要方法包括：浏览节目，订录 并购买节目，点播节目。 由于需要针对数字电视应用后台进行测试，采用模拟机顶 盒的请求，包括基于ＳｏａｐＳＨＸＭＬ的ｈｔｔｐ请求，和通过建立ｓｏｃｋｅｔ 发送ＲＴＳＰ命令的请求。 浏览的请求主要是ｈｔｔｐ的请求，格式如下： ｈ ｔ ｔ ｐ：／／１ ７ ２．３ ０．６ ６．１ ６ ３：９ ０ ９ ０／／ｎ ｅ／ Ｓｔｂ Ｓｅｒｖｌｅｔ？ａｔｔｒｉｂｕｔｅ＝Ｓｔｂ１ｉ Ｓｔ ｅｎｔｒＹ？Ｐａｒｅｎｔ一— ＨＵＩＤ＝ＱＡｇＮ３５５７ 在这里ｐａｒｅｎｔ ＨＵＩＤ是个定值，作为检查点，需要指定判断 如下返回标准：（１）ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｃｏｄｅ是２０００Ｋ。（２）节目信息是正确 的。（３）节目状态也是正确的。 ３．２．３性能测试的实现 根据软件系统耗时功能分卡斤，用户访问量和系统业务量的 混合业务分析，按照用户的实际使用人数比例来模拟各个模块的 组合并发情况。混合业务测试特点是根据用户使用系统的情况分 成不同的用户组进行并发，每组的用户比例要根据实际情况来匹 配，通常会取各个相关模块最大的并发用户数目进行组合。 按照性ＩＩＩＩ试设计定义的每个模块１００Ｏ人次访问并发量， １１５００个线程，单位１秒内递增，共计循环２次。（１）通过新建一个 Ｔｅｓｔ Ｐｌａｎ，设置Ｔｈｒｅａｄ Ｇｒｏｕｐ。（２）设２个页面接受模拟访问， 如０ＳＳ和ＯＴＥ页面。（３）添加几个关键 ，￣ＨＡｇｇｒｅｇａｔｅ Ｇｒａｐｈ、 Ｇｒａｐｈ Ｒｅｓｕｌｔｓ、Ｓｕｍｍａｒｙ Ｒｅｐｏｒｔ、Ｖｉｅｗ Ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎ Ｔａｂｌｅ、 Ｖｉｅｗ Ｒｅｓｕｌｔｓ Ｔｒｅｅ等。 ［参考文献］ ［１］ｗ｛１１ｉａｍ Ｅ．Ｐｅｒｒｙ．软件测试的有效方法［Ｍ］．清华大学出版社， ２ｏ０８：２Ｏ～２０¨０页． ［２］许永明．ＩＰＴＶ：技术与应用实践［Ｍ］．电子工业出版社，２００６：１９￣２８． ［３］卢官明，宗叻．ＩＰＴＶ技术及应用［Ｍ］．人民邮电出版社，２００７：１０￣２４５页． ［４］崔启亮，胡一呜．国际化软件测试［Ｍ］．电子工业出版社，２００６：１３￣２７页．