20、游戏化规则执行机制与自动化测试场景生成的研究与实践

游戏化规则执行机制与自动化测试场景生成的研究与实践

1. 游戏化规则执行机制概述

游戏化应用的范围逐年扩大，在旅游领域，它可用于提高游客参与度和改善电子导游（eGuide）用户的体验。游戏化的实际实施依赖于支持其管理游戏状态和处理规则的软件系统。在相关实践中，采用了“即时”（on-the-fly）的事件处理方法，即事件数据接收后立即处理规则，用户需等待规则处理完成才能继续使用 eGuide 应用。规则执行机制通过 Django REST Framework 实现为一个 Web 服务。

性能测试的实证验证结果表明，该方法在模拟但现实的条件下，能够有效处理大量随机生成的并发请求，即使是大型旅游景点的需求也能满足，且仅使用低成本托管提供商提供的有限服务器资源。不过，这种解释也存在一些局限性，主要包括无法预测处理时间如何随事件数据库的增长而扩展，以及在单个景点中定义许多非常复杂规则的可能性（尽管这种可能性在现实中似乎很低）。同时，测试中使用的服务器资源有限，如有需要可以进行扩展。

2. 自动化测试场景生成面临的挑战

自动化测试场景生成从软件系统的形式化模型中生成有效测试用例是一项具有挑战性的任务。目前大多数测试生成方法使用结构覆盖标准，以实现高覆盖率为主要目标。然而，这些测试在揭示实现与规范之间的不一致性方面效果不佳，并且存在一些问题：
- 缺乏数据内聚性 ：自动生成的测试往往缺乏语义内容，导致测试目的不明确、行为复杂，以及冗余或模糊的行为。例如，一个测试路径可能在遇到覆盖项时就终止，而没有达到其逻辑完成状态。
- 测试重叠 ：自动生成的测试用例之间往往存在高度重叠，导