一种基于流程编排的服务组合路径推导方法技术

本发明专利技术一种基于流程编排的服务组合路径推导方法，属于软件测试技术领域，具体包括：首先、提取某段BPEL源文档中的元素并分别进行编号；同时将该BPEL源文档划分为正常处理程序和异常处理程序；然后分别提取出BPEL路径信息形成中间XML文档；并去除冗余元素，得到描述路径的XML文档，读取边以及节点，建立服务组合路径的邻接矩阵以及并行节点集合；最后、结合深度优先搜索算法，得到所有的服务组合路径，在路径执行条件下输出；优点在于：能够自动化解析BPEL源文档，得到服务组合执行顺序，简化了测试人员的BPEL解析工作；完备的寻找到所有的服务组合路径，辅助测试过程，使得测试结果更加全面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于软件测试
，具体是一种基于流程编排的服务组合路径推导方法。
技术介绍
相对于传统面向过程或功能的软件结构，面向服务的体系结构(Service-Oriented Architecture，SOA)能更好的适应当下信息化和网络服务的不断发展，在各种企业和IT系统得到广泛应用。SOA中，不同的功能单元通过接口连接完成一个完整的程序功能，这些单元被称为服务。接口的定义是中立的，即SOA的各个服务之间是松耦合的，使SOA具有极高的灵活性和适应性，其中的服务具有良好的可替换性和可复用性；但松耦合的特性同时也对SOA系统的测试带来了一些困难，主要体现在以下三个方面：第一，使用者无法知晓服务内部的运行原理，只有服务的提供者才能对系统进行完整的测试。第二，SOA服务具有动态绑定的特性，会使系统参数在测试运行时发生改变，使得已测得的数据失效。第三，SOA通过对各个服务进行编排来实现完整的业务功能，即使各项服务都能够单独通过测试，将它们整合起来后，测试业务流程时仍可能出现问题。同时，在一个较为复杂的SOA系统中，也可能在测试中错过了某些能够完成功能的服务组合，测试结果可能是不全面的。当前针对SOA系统的测试技术研究有三个不同的阶段：第一阶段为：关注企业内部的测试，主要测试单个服务的功能，检测其功能实现能力和对接口、消息的交换能力；第二阶段为关注面向服务的系统特性，测试主要针对服务的发布、查找和绑定的三种行为，以及服务之间不能及时互相传递信息的问题。第三阶段为关注服务的动态特性和服务组合总体的测试，一般从SOA系统整体上看待问题，关注各个服务组合的集成测试。综合国内外对SOA系统的研究与应用来看，关于SOA测试的研究，其内容一般分为以下三类：针对服务协议和状态进行的简单测试，用自动化生成测试用例对SOA系统整体进行测试以及对SOA系统自动检测工具的相关研究。从相关的文献资料可以看出，目前SOA测试的研究大多只针对系统中的单个服务或者服务之间的关系，对真正能够实现功能的含有多个服务的业务流程的测试较少。自动化检测工具和整体测试中，多用确定的规则自动化生成生成测试用例，而很少使用真实数据进行测试。对于服务组合集成测试需要解析BPEL源文档，得到服务组合执行顺序。Web服务的业务流程执行语言BPEL4WS(Business Process Execution Language For Web Services)，是为了整合Web服务而制定的一项规范标准。许多BPEL编辑工具提供从业务流程图转化到BPEL语言的映射，以实现BPEL的图形化设计和分析。现在大约有二十几种能够进行BPEL编辑的工具和相应的平台，其中许多还可以进行可视化的图形操作。但这些工具中的图形或其他符号都是为了转换成BPEL代码而使用的，需要对BPEL的书写规范和代码结构十分熟悉才能高效的利用这些编辑工具。从业务流程模型或业务流程建模与标注标准(Business Process Modeling Notation，BPMN)到BPEL程序的转换算法广泛的被提出和应用，使人们能够更好地利用BPEL语言来设计规划业务流程。但对业务流程的测试还没有得到足够的重视，所需要的从BPEL语言程序到控制流程图形的逆向转换算法并不完备。
技术实现思路
本专利技术为了解决BPEL语言程序到控制流程图的转换问题，从测试角度出发，基于BPEL源程序自动化生成测试服务组合路径的技术还不成熟，提出了一种基于流程编排的服务组合路径推导方法；具体步骤如下：步骤一、针对某段BPEL源文档，提取BPEL源文档中的元素并分别进行编号；BPEL源文档中的元素分为基本活动元素以及结构化活动元素，首先将对基本活动元素按序进行编号，然后，继续顺次对结构化活动元素按序进行编号；并记录基本活动元素的最后一个编号作为分界编号。步骤二、按BPEL语法标准将该BPEL源文档划分为正常处理程序和异常处理程序；步骤三、分别对正常处理程序和异常处理程序提取出BPEL路径信息；具体步骤为：步骤301、首选针对某段程序，判断是否为正常程序，如果是，删除scope元素；否则，保留scope元素；步骤302、从外层到内层逐层遍历该段程序中的每层元素；步骤303、针对某层作为当前层，判断该层遍历到的当前元素是否为基本活动元素，如果是，进入步骤304，否则，进入步骤307；步骤304、判断当前层下一个元素是否为基本活动元素；如果是，将两个基本活动元素的编号相连，形成一条边；否则，进入步骤305；步骤305、判断当前层下一个元素是否为结构化活动元素，如果是，将当前基本活动元素与结构化活动元素的编号相连形成一条边，进入步骤307；否则，进入步骤306；步骤306、判断当前层下一个元素是否为throw，如果是，当前层的throw元素与该throw元素寻找的到异常程序中的第一个节点相连，并返回步骤303；否则，当前层下一个元素不存在，结束。第一个节点是指异常程序中的结构化活动元素catchAll或catch；throw元素按BPEL语法标准寻找异常程序。步骤307、判断结构化活动元素的内层元素是否为基本活动元素，如果是，该结构化活动元素与内层基本活动元素的编号相连形成边；否则，与内层结构化活动元素的编号相连形成边；步骤四、将所有层提取的BPEL路径信息形成中间XML文档；BPEL路径信息包括节点和边；其中节点是指每个基本活动元素的编号；边包括连边和边属性两部分；BPEL路径形式为：from＝\编号
o＝\编号\condition＝\null/valid\flow＝
rue/false\；步骤五、对中间XML文档，去除冗余元素，得到描述路径的XML文档；具体去除方法为：针对两条BPEL不同的路径：当第一条路径中的to属性与第二条路径中的from属性中采用的编号值相同，且该编号大于分界编号时，删除该编号，将两条路径合并为一条路径；当两条路径的condition属性中至少有一个为valid，则合并condition属性为valid；当两条路径的flow属性至少有一个为true，则合并flow属性为true。步骤六、利用XML解析工具读取描述路径的XML文档中的边以及节点；步骤七、利用边和节点建立服务组合路径的邻接矩阵以及并行节点集合；邻接矩阵为边和点的连接有向图；并行节点集合为一维向量，用来存储邻接矩阵中具有并行分支路径的开始节点；每个开始节点向下一个节点相连边的flow属性均为true；并行节点用于记录并行路径信息。步骤八、结合深度优先搜索算法，得到所有的服务组合路径；首先、从邻接矩阵中提取所有路径并存储到总路径集合中；所有路径包括无并行执行的路径和并行执行路径，其中并行执行路径的开始节点存放在并行节点集合中；然后、从总路径集合中，将无并行执行路径一一提取并存储到临时存储空间；针对并行节点集合中的每个开始节点，将该开始节点下同时执行的至少两条路径分别提取，作为一组并行路径，放到临时存储空间。具体提取过程为：针对并行节点集合中的每个开始节点，该开始节点下的所有同时执行的并行子节点，对每一个并行子节点对应的分支路径一一提取，并将同一个并行子节点下的所有分支路径存储在一个块结构中，从每个块结构中各选取一条分支路径组合在一起本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于流程编排的服务组合路径推导方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一、针对某段BPEL源文档，提取BPEL源文档中的元素并分别进行编号；BPEL源文档中的元素分为基本活动元素以及结构化活动元素，首先将对基本活动元素按序进行编号，然后，继续顺次对结构化活动元素按序进行编号；并记录基本活动元素的最后一个编号作为分界编号；步骤二、按BPEL语法标准将该BPEL源文档划分为正常处理程序和异常处理程序；步骤三、分别对正常处理程序和异常处理程序提取出BPEL路径信息；步骤四、将所有层提取的BPEL路径信息形成中间XML文档；步骤五、对中间XML文档，去除冗余元素，得到描述路径的XML文档；具体去除方法为：针对两条BPEL不同的路径：当第一条路径中的to属性与第二条路径中的from属性中采用的编号值相同，且该编号大于分界编号时，删除该编号，将两条路径合并为一条路径；当两条路径的condition属性中至少有一个为valid，则合并condition属性为valid；当两条路径的flow属性至少有一个为true，则合并flow属性为true；步骤六、利用XML解析工具读取描述路径的XML文档中的边以及节点；步骤七、利用边和节点建立服务组合路径的邻接矩阵以及并行节点集合；邻接矩阵为边和点的连接有向图；并行节点集合为一维向量，用来存储邻接矩阵中具有并行分支路径的开始节点；每个开始节点向下一个节点相连边的flow属性均为true；并行节点用于记录并行路径信息；步骤八、结合深度优先搜索算法，得到所有的服务组合路径；步骤九、将所有的服务组合路径，在路径执行条件下输出；路径执行条件是指每条边上condition属性中的valid条件。...

【技术特征摘要】
1.一种基于流程编排的服务组合路径推导方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一、针对某段BPEL源文档，提取BPEL源文档中的元素并分别进行编号；BPEL源文档中的元素分为基本活动元素以及结构化活动元素，首先将对基本活动元素按序进行编号，然后，继续顺次对结构化活动元素按序进行编号；并记录基本活动元素的最后一个编号作为分界编号；步骤二、按BPEL语法标准将该BPEL源文档划分为正常处理程序和异常处理程序；步骤三、分别对正常处理程序和异常处理程序提取出BPEL路径信息；步骤四、将所有层提取的BPEL路径信息形成中间XML文档；步骤五、对中间XML文档，去除冗余元素，得到描述路径的XML文档；具体去除方法为：针对两条BPEL不同的路径：当第一条路径中的to属性与第二条路径中的from属性中采用的编号值相同，且该编号大于分界编号时，删除该编号，将两条路径合并为一条路径；当两条路径的condition属性中至少有一个为valid，则合并condition属性为valid；当两条路径的flow属性至少有一个为true，则合并flow属性为true；步骤六、利用XML解析工具读取描述路径的XML文档中的边以及节点；步骤七、利用边和节点建立服务组合路径的邻接矩阵以及并行节点集合；邻接矩阵为边和点的连接有向图；并行节点集合为一维向量，用来存储邻接矩阵中具有并行分支路径的开始节点；每个开始节点向下一个节点相连边的flow属性均为true；并行节点用于记录并行路径信息；步骤八、结合深度优先搜索算法，得到所有的服务组合路径；步骤九、将所有的服务组合路径，在路径执行条件下输出；路径执行条件是指每条边上condition属性中的valid条件。2.如权利要求1所述的一种基于流程编排的服务组合路径推导方法，其特征在于，所述的步骤三具体为：步骤301、首选针对某段程序，判断是否为正常程序，如果是，删除scope元素；否则，保留scope元素；步骤302、从外层到内层逐层遍历该段程序中的每层元素；步骤303、针对某层作为当前层，判断该层遍历到的当前元素是否为基本活动元素，如果是，进入步骤304，否则，进入步骤307；步骤304、判断当前层下一个元素是否为基本活动元素；如果是，将两个基本活动...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩荣宾，王世海，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11