Eclipse TPTP 實戰教程（三）：測試應用程式

開始之前

關於本系列

在交付健壯產品質量的漫長過程中，編寫代碼只是第一階段。必須對代碼進行測試，檢驗操作與準確性；往往還需分析代碼，消除性能瓶頸與資源浪費（特別是記憶體）；還必須監視代碼，定位故障、識別使用模式、尋找優化機會、探測入侵嘗試。

Eclipse Test and Performance Tools Platform (TPTP) 是一種軟體架構及擴展 Eclipse 平台的組件，包含測試、效能與監視工具。本系列教程講解 TPTP 功能：第 1 部分示範分析 Java 應用；第 2 部分講解捕獲日誌並轉換為 CBE 格式；第 3 部分解釋如何管理應用程式測試。

關於本教程

本教程演示如何使用 TPTP 測試特性度量 Web 應用響應時間，講解創建與管理改進的 JUnit 測試，描述創建計算機引導的手工測試。

目標

學習使用 Eclipse TPTP 測試特性度量 Web 應用響應時間；創建與管理改進的 JUnit 測試；創建計算機引導的手工測試。

前提條件

具備軟體開發經驗並了解完整軟體開發生命週期；熟悉命令列安裝軟體、設置與管理 shell 和系統環境變量（PATH、LD_LIBRARY_PATH、CLASSPATH）；了解 Java、Eclipse IDE 與 UI 有幫助但非必需。

系統需求

可在支援 JVM 的任何系統運行 Eclipse（Solaris、Linux、Mac OS X、Windows）。無 JVM 需預留 250 MB 磁碟空間。核心 Eclipse 與插件需 50 MB。建議 64 MB 以上空閒物理記憶體。

所需軟體

• Java (Sun 或 IBM)，下載 JRE 1.5 最新更新
• Eclipse 3.2 IDE
• Eclipse TPTP Runtime 4.2.0
• Eclipse TPTP Testing Tools Runtime 4.2.0
• Eclipse TPTP Agent Controller
• EMF SDK 2.2
• XSD SDK 2.2
• Mozilla 1.7.8+（手工測試工具需其 UI 組件）

開始

安裝 Eclipse 與 TPTP

下載所需組件後安裝。以下說明適用 Linux/UNIX；Windows 請參閱 Eclipse.org。假設檔案放在 /tmp：

# 解壓 JRE 到 ~/java-tptp
mkdir ~/java-tptp; cd ~/java-tptp
sh /tmp/jre-1_5_0_07-linux-i586.bin

# 解壓 Eclipse、TPTP 及前置套件
tar xzvf /tmp/eclipse-SDK-3.2-linux-gtk.tar.gz
unzip /tmp/xsd-runtime-2.2.0.zip
unzip /tmp/tptp.platform.runtime-TPTP-4.2.0.zip
unzip /tmp/tptp.test.runtime-TPTP-4.2.0.zip
unzip /tmp/emf-sdo-runtime-2.2.0.zip

# 解壓、配置、啟動 Agent Controller
mkdir tptpd; cd tptpd
unzip /tmp/tptpdc.linux_ia32-TPTP-4.2.0.zip
chmod +x ./{bin,lib}/*

# 設定環境變量
export JAVA_HOME=~/java-tptp/jre1.5.0_07
export CLASSPATH=$JAVA_HOME
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$JAVA_HOME/tptpd/bin:$PATH
export MOZILLA_FIVE_HOME=/usr/lib/mozilla
export LD_LIBRARY_PATH=$MOZILLA_FIVE_HOME:$JAVA_HOME/tptpd/lib:$LD_LIBRARY_PATH

# 啟動 Agent Controller
cd ./bin
./SetConfig.sh
./RAStart.sh

# 啟動 Eclipse
~/java-tptp/eclipse/eclipse

或使用 Eclipse 內建 Update Manager 安裝 TPTP：Software Updates → Find and Install → Search for new features → New Remote Site，名稱 TPTP Update Site，URL https://eclipse.org/tptp/updates/site.xml，完成安裝後重啟 Eclipse。

Eclipse TPTP 測試工具

提供四種測試軟體：

• URL 性能工具：自動對 Web 應用性能測試，捕獲瀏覽器會話建立可重複 JUnit 測試，自動添加度量措施度量響應時間，結果以圖表呈現。
• JUnit 工具：在 Eclipse 中創建管理 JUnit 測試，提供深度交互式報告快速研究失敗測試。
• 手工測試工具：記錄必須手工執行的測試，捕獲指令、預期結果與檢查表，使手工測試更有規律、可靠。
• Automated GUI Recorder (AGR)：捕獲回放用戶與應用 GUI 交互，支援原始螢幕座標或 SWT 控件屬性記錄，驗證鉤子判斷正確性，資料池調整輸入。（功能豐富，另闢教程講解）

本教程演示 URL 工具、JUnit 工具、手工測試工具。

度量 Web 應用性能

Web 應用性能測試因組件眾多（瀏覽器、網絡、Web 伺服器、遠程主機、應用、資料庫等）而複雜。TPTP URL 工具旨在記錄與自動回放用戶交互並基準測試，能記錄每次「點擊」並度量請求響應延遲。

使用 URL 工具

範例 PHP 應用（清單 2）消耗 CPU 週期並連接 Web 伺服器，可選擇休眠 0.25s、0.5s、1s。部署為 $DOCROOT/burn/index.php，瀏覽器訪問 https://localhost/burn/index.php。

<!DOCTYPE html ...>
<html ...>
<head><title>Consume Cycles Example</title></head>
<body>
<?php
$time = 0;
switch($_GET['mode']) {
case 'short': $time=250; break;
case 'medium': $time=500; break;
case 'long': $time=1000; break;
}
$time *= 1000;
if ($time > 0) { usleep($time); print "<p>I snoozed for $time microseconds</p>"; }
?>
<h3>Choose how long you want the application to sleep:</h3>
<ul>
<li><a href="index.php?mode=short">A short time</a></li>
<li><a href="index.php?mode=medium">A little while</a></li>
<li><a href="index.php?mode=long">A long time</a></li>
</ul>
</body></html>

構建 URL 測試

1. 啟動 Eclipse，創建名為 PHP 的一般專案。
2. 設置瀏覽器與代理端口首選項：Window → Preferences → Test → HTTP Recording，配置如圖 3。（HTTP Recorder 使用這些設置啟動 Mozilla 並轉發流量，使用端口 1080 SOCKS 4 代理）
3. New → Other → Test → Recording → HTTP Recording，命名記錄檔為 Simple，完成。
4. Recorder Control 面板出現，空白 Mozilla 視窗開啟。在 Mozilla 輸入 PHP 應用 URL，點擊三個鏈接並返回，切回 Eclipse 點擊 Stop recording。生成 Simple.testsuite。
5. 查看捕獲的 HTTP 請求：HTTP Requests 標籤可修改請求（添加頭、修改參數）。
6. 定義測試套件行為：Behavior 標籤編輯循環與請求順序，設置循環迭代次數（如 10），保存。
7. 編譯測試套件：切換到 Test Perspective，右鍵 Simple 選 Generate，選擇 Java 專案 Testing，生成 JUnit 測試代碼。
8. 運行 URL 測試：右鍵 Simple.java 選 Run As → JUnit test 驗證功能；再切回 Test Perspective，右鍵 test 資料夾選 Run As → Run，選擇 Simple 執行性能測試。
9. 分析結果：雙擊生成的測試日誌 Simple，Events 標籤查看響應時間（毫秒）。
10. 生成報告：運行套件 3-5 次，右鍵 Simple 選 Options → Report → HTTP Page Response Time 查看總結。

創建與管理 JUnit 測試

範例類 Account（清單 3）建模銀行帳戶，含 balance、deposit、withdrawal、compoundAnnually 方法。

package demo;
import java.lang.Math;
public class Account {
    private double balance = 0;
    public Account() { this.balance = 0; }
    public Account(double deposit) { this.balance = 0; if (deposit > 0) this.balance = deposit; }
    public double deposit(double deposit) { if (deposit < 0) return this.withdrawal(deposit); this.balance += deposit; return this.balance; }
    public double withdrawal(double withdrawal) { if (withdrawal < 0) return this.deposit(-withdrawal); if (this.balance >= withdrawal) this.balance -= withdrawal; return this.balance; }
    public double balance() { return this.balance; }
    public double compoundAnnually(double rate) { int n = 356 * 24; if (rate > 0) this.balance *= Math.pow((1 + (rate/n)), n); return this.balance; }
}

1. 創建 Java 專案 Demo，包 demo 下建立 Account 類貼上代碼。
2. 右鍵 Account.java 選 New → Other → Test → TPTP JUnit Test，命名 AccountTest，添加三個測試方法：testCreateEmpty、testCreateBalance、testVerifyDeposit。
3. 編輯測試代碼（清單 4）：

public void testCreateEmpty() throws Exception {
    Account zeroAccount = new Account();
    assertEquals("balance not zero", zeroAccount.balance(), 0.0, 0.01);
}
public void testCreateBalance() throws Exception {
    double startingBalance = 510.96;
    Account newAccount = new Account(startingBalance);
    assertEquals("starting balance incorrect", newAccount.balance(), startingBalance, 0.01);
}
public void testVerifyDeposit() throws Exception {
    double startingBalance = 987.91, deposit = 1560.98;
    Account newAccount = new Account(startingBalance);
    assertEquals("deposit not credited", newAccount.deposit(deposit), deposit+startingBalance, 0.01);
}

4. 配置測試套件行為：Behavior 標籤添加三個測試方法，右鍵 AccountTest.testsuite 選 Run As → Test，生成執行日誌 AccountTest_#.execution。
5. 查看結果：Events 標籤展開查看各事件，Overview 看總結。若測試失敗（如修改 testVerifyDeposit 斷言），可看到詳細錯誤與堆疊追蹤。
6. 導入現有 JUnit 測試：File → Import → JUnit tests to TPTP。

創建手工測試

並非所有測試可自動化。TPTP 提供工具創建計算機引導的手工測試與測試套件。可創建測試案例在多套件重用，調整步驟順序，指定循環重複，「運行」手工測試套件時 TPTP 引導執行每步並記錄結果。

1. 右鍵 PHP 資料夾 New → Other → Manual TPTP Test，命名描述性名稱。
2. 添加測試案例（如「Home Page responds」、「Click short」、「Click medium」、「Click long」），Behavior 標籤創建循環與調用，拖曳調整順序，設置迭代次數。
3. 切換到 Test Perspective，右鍵 Manual Web test 選 Run As → Run，選擇 Manual Web test 與 local_deployment 執行。
4. Manual Test View 應用程式啟動（基於 Mozilla SWT UI），左側顯示得分與測試案例，右上描述操作，下方 Verdict 與 Reason 記錄通過/失敗原因。完成案例點擊 Next，全部通過後點擊 Stop 返回 Eclipse，查看總結。

結語

軟體構建兼具藝術與科學。若開發者不發揮創造力，代碼無法最快運行，問題糾纏不清，電腦可能比打字機強不了多少。雖軟體非齒輪發動機組成的物理機器，但有許多必須緊密咬合的「運動部件」。應善用 Eclipse TPTP 編輯構建代碼、測試、調整、觀察性能與穩定性。精明的開發者應好好利用 Eclipse。