电动自行车租赁系统监管平台设计与实现第5章.docx
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电动自行车租赁系统监管平台设计与实现第5章
第5章软件测试与结果分析
软件测试是鉴定软件正确性、完整性、安全性的重要途径,是软件研发的重要环节,软件质量的重要保证[43]。
前文详细阐述了监管平台的总体设计和功能,为验证上述监管平台的设计可行性、功能正确性,本章主要实现对监管平台的测试及结果分析。
由于本项目仍处于实验室开发阶段,本文仅在实验室内部搭建测试环境,对监管平台进行初步的功能测试与验证。
5.1测试方案分析与选择
软件测试的基本目标是发现软件中潜在的错误和缺陷。
常用的软件测试方法和技术是多种多样的,通常分为白盒测试和黑盒测试[44]。
测试方案的具体分析如表5.1所示。
表5.1测试方案分析与比较
测试方法
测试原理
应用场景
缺点
白盒测试
侧重程序内部的逻辑结构,分析程序设计的流程图、伪代码等
单元测试
理论上讲,测试用例要覆盖所有路径和边界条件,但实际操作中难实现。
不能验证程序实现的功能
黑盒测试
以程序实现的功能为依据,通过对需求的分析,确定测试用例
系统测试、集成测试
无法测试验证程序设计时的逻辑分析是否正确、代码内部结构是否规范
本文主要测试监管平台是否能够满足与车载终端、自助服务终端的数据连接、处理、存储以及信息交互的功能和性能要求。
通过表5.1对两种常用测试方法的比较,本文设计采用白盒与黑盒两种测试方法。
白盒测试主要侧重代码内部的逻辑结构、流程图,伴随项目开发的各个环节[45]。
黑盒测试对监管平台的可视化界面、方便性操作、数据管理、报表生成、异常报警、车辆GPS监控等功能进行验证,并就高并发用户请求和车辆调度功能进行测试。
5.2测试环境搭建
为完成监管平台软件的测试,首先搭建测试平台,结合实验室条件和设备,搭建的测试环境网络拓扑结构如图5.1所示。
电动自行车安装GPS终端设备,使用GPRS网络与监管平台数据中心交互;自助服务终端基于Linux开发,实现用户查询、挂失等操作;PC机可通过浏览器,输入网址即可访问监管平台,帮助用户了解租赁系统的最新公告、最新优惠活动等信息。
监管平台软件作为主要测试对象,通过模拟高并发请求,测试其是否满足系统需求。
图5.1测试环境网络拓扑结构
软件测试除需以上硬件设备外,还需软件环境的支撑,例如操作系统、运行环境等[46]。
为方便测试,本文将B/S架构下的服务端和客户端在同一台计算机上运行。
测试所需硬件应用环境和软件应用环境如表5.2、表5.3所示。
表5.2软件测试硬件应用环境
名称
配置描述
CPU
IntelCore2Duoi5-2410M2.30GHz
内存
4G
硬盘
500G
网络环境
局域网
表5.3软件测试软件应用环境
名称
配置描述
操作系统
MicrosoftWindows7
数据库
MySQL5.1
调试工具
MyEclipse4.3
服务器
ApacheTomcat8.0.3
5.3测试内容及结果分析
本章测试监管平台软件功能主要有:
系统管理、报表管理、GPS定位、电动自行车行驶路径跟踪、车辆调度最短路径、以及监管平台的最大并发数等。
5.3.1系统管理测试
系统管理功能从以下两个方面进行测试:
1.用户登录
测试目的:
验证监管平台是否能够与数据库连接,并在登录时验证用户的权限、用户名和密码。
测试方法:
在登录界面输入已注册用户信息(用户名:
张三,密码:
123456),登录界面。
测试结果:
如图5.2、图5.3所示。
(a)用户登录界面(b)用户登录失败页面
图5.2监管平台登录输入页面
图5.3用户身份验证成功登录主页面
测试结果分析:
输入用户信息后,点击登录系统,如果用户名、密码验证成功,则直接进入系统,如果用户名或者密码验证出错,则出现图5.2中的“用户名或密码错误”的提示字样,说明登录失败,用户可重新在用户名和密码一栏输入自己的信息。
结果证明平台与数据库能够正常连接,能够读取数据库中用户信息,对用户输入的用户名和密码进行验证。
2.人员管理
测试目的:
验证管理员能否添加新员工到数据库中,并且通过软件能否查询到此新员工信息。
测试方法:
管理员用户登录监管平台,点击“首页”、“人员管理”、“人员添加”,此时人员添加信息窗口跳出,背景页面亮度变暗。
在添加人员信息窗口中,即可输入人员信息。
如添加“李四”的信息,如图5.4所示。
点击“人员查询”按钮,查询“李四”的个人信息,如图5.5所示。
测试结果:
如图5.4、图5.5所示。
测试结果分析:
对员工信息的操作是操作人员、管理员都有的权限,均可以对员工信息进行添加、删除、查询等。
当前操作人对添加员工信息后可按照员工编号对其查询,对比图5.4、图5.5可知,员工信息已添加成功,能够查询。
结果证明监管平台实现数据在数据库中的存储和读取。
图5.4员工信息添加界面
图5.5员工信息查询
5.3.2报表管理测试
测试目的:
验证监管平台能否实现报表统计与打印。
测试方法:
根据报表管理提供的车辆相关信息,对其进行报表统计。
本测试通过查询一段时间内,某车辆的租还车记录,实现信息的报表生成和导出,具体操作如图5.6、图5.7、图5.8所示。
图5.6查询某用户的租还车记录功能
图5.7报表生成功能实现
图5.8租还车明细表
测试结果分析:
通过输入用户ID、开始日期、结束日期,可查询用户的租还车记录,通过点击页面中的“导出”按钮,输入报表名称和报表格式,也可只输入报表名称,即可生成相应文件。
5.3.3GPS定位功能测试
测试目的:
追踪某一个电动自行车和所有在租车辆的实时位置信息。
测试方法:
电动自行车每隔三分钟发送一次GPS信息到监管平台的数据服务中心,具体信息包括该车辆的ID(该车的唯一标识)、GPS点位置以及传送时间。
在“首页”、“车辆管理”、“车辆GPS定位”界面上,输入车辆编号,可查询某一辆电动自行车的实时位置;也可通过选中右上角“显示所有在租车辆实时定位信息”选项,查询所有在租电动自行车的实时GPS信息。
测试设备:
所有上架电动自行车都配置有GPS/GPRS模块,利用移动网络传输车辆的实时定位信息。
测试结果与分析:
监管平台的数据服务中心将车辆GPS信息显示在地图上。
结果显示,监管平台能够接收车辆的GPS信息,并将其存储到MySQL数据库中。
监管平台根据数据库中车辆的GPS信息,结合地图将其标注,具体如图5.9所示。
图5.9车辆行驶轨迹功能测试图
5.3.4车辆路径跟踪测试
测试目的:
追踪电动自行车路径轨迹信息。
测试方法:
电动自行车每隔三分钟发送一次GPS信息到监管平台数据服务中心,具体信息包括该车辆的ID(该车的唯一标识)、GPS点位置及传送时间。
用户,可通过选择或输入车辆ID,可查看该车最近30分钟内的行驶轨迹。
测试设备:
所有上架电动自行车都配置有GPS/GPRS模块,利用移动网络传输车辆的实时定位信息。
测试地点:
重庆巴南区和南岸区。
测试结果分析:
监管平台的数据服务中心根据收到的GPS信息,还原该车的行驶轨迹。
当前操作人员通过输入某电动自行车ID即可查看该车最近一次行驶轨迹。
车辆300003最近30分钟的行驶轨迹如图5.10所示。
图5.10车辆行驶轨迹功能测试图
5.3.5调度最短路径测试
测试目的:
验证上述所创建的距离模型,提取两租赁站点间的最短调度路径。
测试方法:
首先确定两个租赁站点,如图5.11所示,选择对应的终点和起始站点;然后从数据库中提取上述租赁站点间的300条行驶轨迹,根据GPS路径距离模型,计算出上述300条路径中每两条路径间的距离集合;最后再使用OPTICS聚类算法,完成调度路径的聚类,挖掘出两个租赁站点间的最短路径,为车辆调度路径提供选择。
测试结果与分析:
当前操作人员可根据自身账户信息登录到监管平台,具体操作如图5.2所示,在页面中输入账户和密码,经数据服务中心验证成功后进入监管中心;然后点击“车辆管理”,“车辆调度”进入到调度主页面,如图5.11所示。
在页面上选择待查询的租赁站点,包括起始站点和终止站点,提出申请;监管平台根据起始站点和终止站点调用两站点间的历史数据,完成数据聚类,结果如图5.12所示。
图5.11车辆调度主页面
图5.12车辆调度最短路径
5.3.6监管平台容量测试
测试目的:
由于用户在自助服务终端的操作、车载终端采集的数据实时上传、用户的租还车操作等都需要与监管平台进行交互,为保证操作与数据的准确稳定运行,需要验证监管平台能够容纳的最大连接数目。
测试方法:
通过在本机上模拟编写测试用例作为客户端,输入连接数量,点击连接监管平台的C/S程序的IP地址和端口,模拟实际运营中底层设备与监管平台的交互。
由于本项目仍处于实验室开发阶段,目前调试测试工作仍在进行,本测试仅在实验室内部进行。
测试结果如图5.13、图5.14所示。
图5.13测试服务器容量界面
结果分析:
通过输入图5.14中的ConnectionCount的数值,经过多次测试确定了平台的最大容量,然后点击Connect,即可从可视化的C/S界面得出结果,如图5.14所示,所建主线程为4,工作线程为32,此时局域网网速为128k满足基本用户租还车和车辆规模的需求。
由于条件有限,上述测试未加入服务器处理数据、解析数据的过程,在后续工作中,将进一步对其容量进行测试。
图5.14监管平台容量测试结果图
5.4本章小结
本章主要完成监管平台的测试,包括测试方案的分析和选择、测试环境的搭建;然后对系统管理、报表管理、车辆路径跟踪、车辆调度最短路径、实时车辆定位以及监管平台最大容量等进行测试,并分析测试结果,结果显示监管平台符合设计要求,设计合理。
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