一、选题的目的和意义在当今软件产业高速迭代与DevOps实践广泛落地的背景下接口自动化测试已成为保障软件质量、提升交付效率的核心环节。然而当前主流的接口自动化测试解决方案仍面临显著挑战商业工具如Postman高级版、Jmeter等功能虽全但费用高昂且部分核心功能需编码实现开源框架如RequestsPytest组合虽灵活免费但对测试人员的编程能力要求较高测试用例以代码形式存在导致维护成本高、团队协作与知识传承困难尤其不利于测试人员与开发、产品人员之间的沟通评审。这些痛点在中小学型团队及高校教学场景中尤为突出。因此本课题旨在设计并实现一个基于Python与可视化技术的轻量级Web接口自动化测试平台。其核心目的是通过创新的“可视化编排”与“低代码”理念将接口测试用例的设计从“编写脚本”转变为“绘制流程图”从而大幅降低接口自动化的技术门槛与应用成本。平台以B/S架构提供Web服务用户通过浏览器即可完成测试项目的管理、测试用例的可视化构建、一键执行与报告查看无需在本地安装复杂的IDE或配置环境。本课题的意义在于实践层面为中小型开发团队、个人开发者及高校软件测试课程提供一个开箱即用、易于理解和协作的轻量级工具直接服务于软件工程实践与教学。技术层面是对“低代码/零代码”理念在测试领域的一次具体工程实践探索了如何利用现代Web技术栈Python Flask Bootstrap 可视化JS库将专业的测试逻辑转化为直观的用户操作。学术层面完整经历一个从需求分析、系统设计、编码实现到测试部署的软件项目生命周期是对软件工程核心知识的一次综合应用与巩固。二、研究内容一主要内容和重点本课题的核心是构建一个功能完整、易于使用的Web应用重点包括以下四个模块1、可视化测试用例编排器作为核心创新点提供Web图形化界面。用户可通过拖拽预置的测试组件如“HTTP请求”、“JSON断言”、“变量提取”等到画布并用连线定义执行顺序与数据流以“绘制”而非“编码”的方式构建测试逻辑。2、项目管理与团队协作模块支持创建、管理多个测试项目。每个项目可独立配置环境变量如测试/生产环境URL、全局请求头。实现基于角色的用户权限管理管理员、项目成员保障测试资产安全与团队协同效率。3、测试执行与调度引擎后端接收前端编排好的JSON格式测试流程调用Python的requests库发送HTTP请求并利用pytest框架的组织能力进行断言校验。支持单用例调试、批量执行、测试套件组合及简单的定时任务。4、测试报告与数据分析模块自动生成清晰详尽的HTML测试报告展示每个请求的响应详情、断言结果、耗时等。报告可持久化保存并提供历史执行趋势的简单统计图表便于质量回溯。二预期达到的目标1、实现“低代码”测试构建用户无需编写Python代码通过可视化界面配置即可完成包含参数化、断言、关联等常见需求的接口测试场景。2、交付可运行的软件系统完成一个部署简单、界面友好、功能可用的完整Web平台涵盖从用户登录到报告查看的全流程。3、确保系统轻量与实用系统架构清晰核心功能聚焦响应快速能够满足课程设计、毕业答辩及中小项目日常测试的演示与实际使用需求。4、产出规范的设计文档结合系统开发完成符合学校要求的毕业设计说明书详细阐述设计思路、实现过程与测试结果。三技术关键1、前后端数据协议设计定义一套高效、可扩展的JSON数据结构用于在前端可视化编排器与后端Python执行引擎之间精确传递复杂的、带有逻辑关系的测试流程数据。2、可视化编排的交互实现前端使用Bootstrap构建基础UI并集成jsPlumb等开源库实现组件的拖拽、连线、删除等图形化交互体验。3、动态测试逻辑执行后端需动态解析前端下发的JSON测试流程将其转化为一系列可顺序执行的HTTP请求与断言操作并正确处理步骤间的数据依赖如上一步的响应结果作为下一步的请求参数。4、系统安全性与鲁棒性实现用户密码加密存储、会话管理、SQL注入防护等基础安全机制并对用户可能进行的错误操作如编排非法流程进行前端校验与后端容错处理。四拟解决的主要问题1、解决传统脚本测试学习成本高、维护难的问题通过可视化方式让对Python不熟悉的测试人员也能快速上手创建和维护自动化用例。2、解决测试过程不透明、协作困难的问题可视化的测试流程本身就是最好的文档便于团队评审、讨论和知识共享提升协作效率。3、解决轻量级免费工具缺失的问题提供一个功能聚焦、完全免费、易于部署的替代方案填补市场空白。五创新之处1、“可视化编排”为核心的低代码测试模式将接口测试构建过程图形化是本平台最主要的应用创新显著降低了自动化测试的实施门槛。2、轻量级与完整性结合不同于功能庞大的商业平台本平台严格限定核心功能范围追求架构简洁与部署便利同时保证了从用例管理到报告生成的完整闭环。3、基于成熟技术栈的集成创新并非发明新技术而是创造性地将Flask、Bootstrap、jsPlumb、Requests、Pytest等成熟稳定的开源技术进行有机整合实现了一款贴合特定需求的实用工具。三、研究方案一需求分析一、系统功能需求用户管理注册、登录、登出、个人信息维护。项目管理项目的增删改查、环境配置、成员管理角色所有者、普通成员。测试用例管理通过可视化画布创建、编辑、删除、复制测试用例支持用例分类与标签。测试执行支持立即运行单个用例、批量运行所选用例、运行整个项目异步执行实时查看日志。报告管理自动生成并保存HTML格式测试报告查看历史报告列表及概要统计。二、系统非功能需求性能普通页面响应时间2秒单个接口测试执行与结果返回时间3秒。可用性界面简洁操作引导清晰符合常见Web应用操作习惯。安全性用户密码加盐哈希存储使用Flask-WTF防止CSRF攻击对用户输入进行校验和过滤。二方案设计1、系统总体设计系统采用经典的B/S架构与MVC设计模式。后端使用Python Flask框架构建RESTful API负责业务逻辑、数据持久化及测试调度。前端使用Bootstrap 5和jQuery构建响应式用户界面并使用jsPlumb库实现可视化编排功能。数据库选用MySQL进行数据持久化开发初期可使用SQLite。测试执行的核心依赖为Requests库和Pytest框架。系统功能结构图如下图1 系统功能结构图2.数据库设计根据系统需求设计核心数据表如下表1 用户表字段名 类型 说明 约束id INT 主键 PK, AIusername VARCHAR(80) 用户名 UNIQUE, NOT NULLemail VARCHAR(120) 邮箱 UNIQUENOT NULLpassword_hash VARCHAR(128) 加密后的密码 NOT NULLcreated_at DATETIME 创建时间 DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP表2项目表字段名 类型 说明 约束id INT 主键 PK, AIname VARCHAR(100) 项目名称 NOT NULLdescription TEXT 项目描述creator_id INT 创建者ID FK(user.id)config TEXT 环境配置(JSON格式)created_at DATETIME 创建时间 DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP表3测试用例表字段名 类型 说明 约束id INT 主键 PK, AIname VARCHAR(100) 用例名称 NOT NULLproject_id INT 所属项目ID FK(project.id)flow_data JSON 可视化编排数据 NOT NULLcreated_at DATETIME 创建时间 DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP表4 测试报告表字段名 类型 说明 约束id INT 主键 PK, AIname VARCHAR(100) 报告名称 NOT NULLproject_id INT 所属项目ID FK(project.id)total INT 总用例数passed INT 通过数failed INT 失败数duration FLOAT 耗时(秒)report_path VARCHAR(255) 报告文件路径created_at DATETIME 生成时间 DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP四、主要参考文献目录[1] Miguel Grinberg. Flask Web开发基于Python的Web应用开发实战第2版[M]. 北京人民邮电出版社2018.[2] 虫师. Web接口开发与自动化测试——基于Python语言[M]. 北京电子工业出版社2017.[3] 孙立哲.轻量级接口自动化测试框架设计与实践[J].计算机应用与软件,2020,37(1):27-30.DOI:10.3969/j.issn.1000-386x.2020.01.005.[4] 黄飞龙,张焕欣,刘泽林.基于Pytest测试框架的自动化测试平台[J].工业控制计算机,2025,38(2):60-62.[5] 王珊萨师煊. 数据库系统概论第5版[M]. 北京高等教育出版社2014.[6] 舒后,熊一帆,葛雪娇. 基于Bootstrap框架的响应式网页设计与实现[J]. 北京印刷学院学报,2016,24(2):47-52. DOI:10.3969/j.issn.1004-8626.2016.02.013.[7] 邱小群邓丽艳陈海潮. 基于B/S的信息管理系统设计和实现[J]. 信息与电脑(理论版), 2022, 34(20): 146-148.[8] 郭景峰. 基于开源软件自动化测试工具包WatiN的图形化编程研究及发现[D]. 中国科学院大学,2012.[9] 聂菊荣. 基于Python的自动化测试软件设计与实现[J]. 信息记录材料,2025,26(2):90-92,116.[10] 焦宇,李民,王欢,余开朝.基于MySQL性能调优的推荐系统优化设计[J].软件导刊,2022,21(09):108-112.五、毕业设计论文工作进度计划2025年11月24日-2025年1月4日收集整理与课题相关的文献资料完成开题报告的撰写并提交维普系统给指导教师进行审核。2026年1月5-1月18开题答辩2026年1月19-3月15月暂定系统设计和开发根据开题报告的要求进行系统设计和编码工作并完成外文资料翻译工作。2026年3月-4月论文撰写和定稿开始撰写论文并在这个阶段完成论文的初稿进行毕业设计预答辩。2026年4月-5月10日根据结果完成对论文进行修改完善毕业设计说明书进行查重并通过格式规范性检查并完成最终的定稿。2026年5月11~5月31进行毕业设计答辩包括一次和二次答辩。2026年6月1日完成毕业设计工作。