汪 明1，馬思碩2，趙宇亮1，朱洪斌1
?。?.國(guó)家電網(wǎng)公司信息通信分公司,北京 100761;2.國(guó)網(wǎng)北京市電力公司 信息通信分公司，北京 100071）
摘 要： 為了提升運(yùn)維工作的精益化水平，國(guó)家電網(wǎng)公司的信息系統(tǒng)運(yùn)維工作分為業(yè)務(wù)應(yīng)用運(yùn)維和系統(tǒng)平臺(tái)運(yùn)維，目前采用人工巡檢的方式對(duì)業(yè)務(wù)應(yīng)用進(jìn)行每日定期巡檢，但效率低，容易產(chǎn)生漏檢。本文提出一套基于Selenium的應(yīng)用巡檢自動(dòng)化系統(tǒng)，通過(guò)與云計(jì)算和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，對(duì)Web方式的業(yè)務(wù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化巡檢，極大提升了每日巡檢的效率，提高了巡檢工作的可靠性。
關(guān)鍵詞： Selenium；自動(dòng)化應(yīng)用巡檢；云計(jì)算；移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)
1 信息系統(tǒng)應(yīng)用巡檢背景
隨著國(guó)家電網(wǎng)公司信息化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，國(guó)家電網(wǎng)公司的信息系統(tǒng)部署模式逐步由兩級(jí)部署轉(zhuǎn)變?yōu)榧胁渴鸹蛞患?jí)部署，而運(yùn)維模式也逐漸向一級(jí)運(yùn)維模式轉(zhuǎn)變，信通公司承接的一級(jí)運(yùn)維系統(tǒng)數(shù)量也越來(lái)越多，這對(duì)信息系統(tǒng)運(yùn)維工作的精益化水平提出了更高的要求。目前信息系統(tǒng)運(yùn)維工作已經(jīng)分為業(yè)務(wù)應(yīng)用運(yùn)維和系統(tǒng)平臺(tái)運(yùn)維兩大部分，而業(yè)務(wù)應(yīng)用運(yùn)維直接服務(wù)于用戶，其安全、可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行將為用戶帶來(lái)更加快捷、高效、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。由于采用一級(jí)運(yùn)維，業(yè)務(wù)應(yīng)用的故障將直接影響大量用戶，具有影響范圍廣，運(yùn)維難度大等特點(diǎn)。
信通公司采用了業(yè)務(wù)應(yīng)用人工巡檢的方式，對(duì)一級(jí)運(yùn)維信息系統(tǒng)進(jìn)行每日多次巡檢，但是由于系統(tǒng)規(guī)模大、應(yīng)用功能多，巡檢工作占用大量的人力資源和時(shí)間資源。每次巡檢都是大規(guī)模的重復(fù)性勞動(dòng)，人工巡檢會(huì)因注意力下降等因素發(fā)生誤操作，造成巡檢結(jié)果的偏差。自動(dòng)化的巡檢方式通過(guò)采用機(jī)器自動(dòng)巡檢，提高了巡檢效率，節(jié)省了人力成本，并且通過(guò)預(yù)先設(shè)計(jì)的腳本，提高了巡檢的準(zhǔn)確率。而結(jié)合云計(jì)算和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的概念，通過(guò)搭建云，提高了系統(tǒng)的擴(kuò)充性和穩(wěn)定性，采用移動(dòng)端查看的功能，方便了巡檢人員第一時(shí)間了解系統(tǒng)應(yīng)用的運(yùn)行狀況。
2 信息系統(tǒng)應(yīng)用巡檢技術(shù)現(xiàn)狀
目前國(guó)內(nèi)外的信息系統(tǒng)應(yīng)用巡檢主要采用的是定期檢查Web應(yīng)用，檢測(cè)其各項(xiàng)功能是否正常，與Web應(yīng)用測(cè)試的功能類似。而Web應(yīng)用巡檢不關(guān)注Web應(yīng)用測(cè)試中的功能測(cè)試、性能測(cè)試、兼容性測(cè)試以及安全性測(cè)試。因此，信息系統(tǒng)應(yīng)用巡檢自動(dòng)化工具可以借鑒Web應(yīng)用測(cè)試的相關(guān)技術(shù)，將應(yīng)用巡檢自動(dòng)化系統(tǒng)的研究分成三部分內(nèi)容：設(shè)計(jì)自動(dòng)化巡檢工具，搭建自動(dòng)化巡檢框架，生成自動(dòng)化巡檢的測(cè)試腳本。
本文通過(guò)對(duì)以上三部分的研究、實(shí)現(xiàn)與具體應(yīng)用，形成了基于Selenium的應(yīng)用巡檢自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)Web應(yīng)用的自動(dòng)化巡檢，提高了巡檢效率和準(zhǔn)確性，節(jié)省了成本。
3 應(yīng)用巡檢自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法
應(yīng)用巡檢自動(dòng)化系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)Web應(yīng)用的自動(dòng)化巡檢，按照預(yù)先設(shè)計(jì)的腳本對(duì)Web應(yīng)用進(jìn)行逐項(xiàng)測(cè)試，最終形成測(cè)試報(bào)告，并發(fā)送到服務(wù)器。用戶可以采用登錄服務(wù)器，或者移動(dòng)端登錄的方式進(jìn)行讀取，由此提升了巡檢工作的效率。按照上述思路，本文從設(shè)計(jì)自動(dòng)化巡檢工具、搭建自動(dòng)化巡檢框架、生成腳本三方面對(duì)應(yīng)用巡檢自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行了獨(dú)立開(kāi)發(fā)和實(shí)現(xiàn)。
3.1 自動(dòng)化巡檢工具Selenium
Selenium是一款用于Web應(yīng)用程序測(cè)試的工具。Selenium測(cè)試直接運(yùn)行在瀏覽器中，就像真正的用戶在操作一樣。支持的瀏覽器包括IE、Firefox、Chrome等。該工具的主要功能包括：測(cè)試瀏覽器端應(yīng)用的兼容性、系統(tǒng)功能。支持自動(dòng)錄制動(dòng)作和自動(dòng)生成 .Net、Java、Perl等不同語(yǔ)言的測(cè)試腳本。Selenium 是ThoughtWorks公司專門為Web應(yīng)用程序編寫的一個(gè)驗(yàn)收測(cè)試工具。
Selenium主要的好處有以下兩點(diǎn)：
（1）通過(guò)編寫模仿用戶操作的 Selenium 測(cè)試腳本，可以從終端用戶的角度來(lái)測(cè)試應(yīng)用程序。通過(guò)在不同瀏覽器中運(yùn)行測(cè)試，更容易發(fā)現(xiàn)瀏覽器的不兼容性。
（2）Selenium的核心，也稱browser bot，是用JavaScript 編寫的。這使得測(cè)試腳本可以在受支持的瀏覽器中運(yùn)行。browser bot負(fù)責(zé)執(zhí)行從測(cè)試腳本接收到的命令，測(cè)試腳本支持編程語(yǔ)言編寫。
鑒于以上特性，本研究采用Selenium自動(dòng)化巡檢工具作為應(yīng)用巡檢自動(dòng)化工具的巡檢模塊。
3.2 自動(dòng)化巡檢框架Robot Framework
自動(dòng)化功能測(cè)試框架有利于編寫測(cè)試腳本和獲得測(cè)試報(bào)告。Robot Framework是一款python編寫的功能自動(dòng)化測(cè)試框架，由Nokia Siemens Networks開(kāi)發(fā)并提供支持。其具備良好的可擴(kuò)展性，支持關(guān)鍵字驅(qū)動(dòng)，可以同時(shí)測(cè)試多種類型的客戶端或者接口，可以進(jìn)行分布式測(cè)試。主要用于輪次很多的驗(yàn)收測(cè)試和驗(yàn)收測(cè)試驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)。
本研究采用了Robot Framework作為應(yīng)用巡檢自動(dòng)化系統(tǒng)的框架，其優(yōu)良特性如表1。
3.3 生成腳本
目前國(guó)際上采用的測(cè)試腳本用例生成方法主要有Capture/Replay方法、HTML分析法、源代碼分析法以及User-Session法。每種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，而為了達(dá)到最高的腳本用例生成效率，借助Robot Framework的優(yōu)良特性，本研究采用了本文編輯的方式進(jìn)行手動(dòng)編寫。
以打開(kāi)12306進(jìn)行余票查詢功能為例，測(cè)試用例：“查詢2015年6月2日從北京到西安的火車余票”，具體的腳本如表2所示。
測(cè)試報(bào)告如圖1所示。
4 界面設(shè)計(jì)
為了提高系統(tǒng)的可用性，本文對(duì)系統(tǒng)界面進(jìn)行了設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)分為客戶端和服務(wù)器端，客戶端是用戶借助應(yīng)用巡檢自動(dòng)化系統(tǒng)，按照預(yù)先編寫好的腳本進(jìn)行巡檢測(cè)試，并按照配置路徑發(fā)送巡檢報(bào)告。服務(wù)器端可以按照特定的查詢條件進(jìn)行巡檢報(bào)告查詢，通過(guò)對(duì)比一段時(shí)間的巡檢報(bào)告，可以對(duì)Web應(yīng)用在一定時(shí)間段內(nèi)的穩(wěn)定性進(jìn)行分析，并預(yù)測(cè)未來(lái)可能出現(xiàn)的故障。
4.1 客戶端
在客戶端，用戶可以進(jìn)行配置、巡檢、定時(shí)以及查看報(bào)告等操作，具體的界面如圖3～圖5所示。
4.2 服務(wù)器端
在服務(wù)器端，用戶可以按照系統(tǒng)名稱、報(bào)告提交人員所在的省份和城市、檢測(cè)功能點(diǎn)總數(shù)、通過(guò)檢測(cè)的功能點(diǎn)數(shù)目、通過(guò)率、報(bào)告提交時(shí)間、報(bào)告提交人員的姓名等關(guān)鍵字進(jìn)行查詢。具體界面如圖6所示。
5 效益分析
當(dāng)前的應(yīng)用巡檢采用人工巡檢的方式，存在效率低下和不可靠的問(wèn)題。以協(xié)同辦公應(yīng)用巡檢為例，每天在上班前和下班后進(jìn)行兩次應(yīng)用巡檢。每次均需半個(gè)小時(shí)左右。由各個(gè)項(xiàng)目組現(xiàn)場(chǎng)巡檢形成報(bào)告，之后再由總部匯總。這樣很難避免人員疏忽造成的漏檢問(wèn)題。而自動(dòng)化應(yīng)用巡檢系統(tǒng)從時(shí)效性和準(zhǔn)確性兩方面大幅度提升了應(yīng)用巡檢的效率和可靠性。
5.1 時(shí)效性分析
采用應(yīng)用巡檢自動(dòng)化系統(tǒng)，對(duì)協(xié)同辦公系統(tǒng)進(jìn)行巡檢，大概需要2 min左右，而且可以隨著機(jī)器性能的提升進(jìn)一步縮減巡檢時(shí)間。與原來(lái)巡檢大概需要半小時(shí)左右相比，效率提升了15倍左右。
5.2 可靠性分析
采用應(yīng)用巡檢自動(dòng)化系統(tǒng)，由于是使用機(jī)器按照腳本進(jìn)行逐一巡檢，所以準(zhǔn)確率能夠達(dá)到100%。
6 展望及結(jié)語(yǔ)
通過(guò)測(cè)試，現(xiàn)有的自動(dòng)化應(yīng)用巡檢系統(tǒng)已經(jīng)能夠較好的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化應(yīng)用巡檢功能，而借助當(dāng)前云計(jì)算和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)，未來(lái)將在現(xiàn)有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上在云計(jì)算平臺(tái)上進(jìn)行重新架構(gòu)，并開(kāi)發(fā)移動(dòng)端APP，方便巡檢人員遠(yuǎn)端查看巡檢報(bào)告。通過(guò)與這兩項(xiàng)技術(shù)的深度結(jié)合，可以極大地拓展自動(dòng)化應(yīng)用巡檢系統(tǒng)的典型應(yīng)用場(chǎng)景，方便將該系統(tǒng)推廣到更多網(wǎng)省公司，進(jìn)一步提升巡檢工作的效率和可靠性。
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