基于捕获/重放机制的客户端JavaScript应用调试与分析研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61472407
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    86.0万
  • 负责人：
    吴国全
  • 依托单位：
    中国科学院软件研究所
  • 学科分类：
    F0203.软件理论、软件工程与服务
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2014
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2015-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Although the developers try their best to improve the quality of software, deployed softwares are still have bugs. For client-side javascript application, as its event driven paradigm and dynamic characteristics of javascript language, deployed client side javascript applications are prone to various program errors. To improve the quality of deployed client-side javascript application, this project aims to explore the mechanism to debug and analyze field javascript failures based on capture/replay. Specifically, we will propose a novel remote debugging framework for client-side javascript application, which supports to replay the execution directly on the client; a new approach to reproduce javascript failures quickly based on checkpoint and selective replay; new javascript fault localization techniques based on statistical debug to locate the relevant statements and locate failure-relevant input based on dynamic taint analysis, and a novel mutable replay mechanism to support patch validation. We believe the result of this project will further improve the reliability of client-side javascript application and reduce its maintenance cost.
尽管软件开发者不断提高代码的质量，部署发布后的软件仍然存在bug。对于客户端JavaScript(JS)应用，由于采用事件驱动的执行模型以及JS语言本身的动态特性，导致其在实际运行时更易出现错误。为提高部署后的客户端JS应用的可靠性，课题研究提出一套基于捕获/重放机制的JS错误远程调试方法与分析技术。具体内容包括：基于捕获/重放机制的客户端JS应用远程调试框架，支持直接在客户端进行确定性重放；基于检查点和选择性重放的客户端JS应用错误快速重现技术；基于统计调试和动态污点分析的客户端JS应用bug分析和定位技术，支持发现引起错误的相关语句和相关输入；基于可变重放技术的bug修复确认机制；并在关键技术研究的基础上开发相应的原型工具。开发人员可以利用这套方法和工具，对实际部署后的客户端JS应用错误进行调试和分析，从而提高客户端JS应用调试的自动化程度和调试效率，降低系统维护成本。

结项摘要

云服务已经成为使用软件功能的一种主要形式。为了使用云服务提供的功能，通常需要使用各种客户端。目前主流的客户端形态包括Web应用和移动应用。对于Web应用，由于不同浏览器对Web标准的遵循程度不同，导致同一Web应用在不同浏览器上运行时出现行为、布局以及内容等方面的不一致；对于移动应用，由于采用事件驱动的多线程执行模型，移动应用在运行时可能出现由于调度不确定引发的并发错误。此外，由于android生态系统的碎片化，导致移动应用的兼容性问题十分普遍。.为提高客户端应用（客户端Web应用、移动应用）的兼容性和可靠性，课题主要开展了研究基于录制重放技术的客户应用调试与分析技术。主要的研究内容包括：基于录制重放技术的客户端Web应用、移动应用的兼容性问题自动检测、Web应用兼容性问题的分析与诊断、android应用并发错误的确认与重现研究，以及布局兼容性问题的自动修复技术。.课题的主要研究结果包括：1）提出一种基于录制/重放技术的Web应用兼容性问题的自动检测方法并形成工具原型，与已有方法相比，提高了检测结果的准确性；2）提出一种面向众包测试的android应用的轻型录制重放技术，支持自动检测android应用兼容性问题；3）提出一种基于录制重放技术的Web应用兼容性问题诊断技术，支持准确定位由于不兼容的JS API、CSS属性和HTML片段引发的兼容性问题；4）提出一种基于可变重放技术的移动应用并发错误重现和确认方法；5）提出一种结合搜索和机器学习的布局兼容性问题修复方法，支持布局兼容性问题的准确和快速修复。课题的研究成果将进一步提高客户端应用的兼容性和可靠性

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（7）
专利数量（2）
基于测试例生成的Android应用数据竞争验证方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    计算机科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    佘艺;唐弘胤;吴国全;陈伟;魏峻;黄涛
  • 通讯作者：
    黄涛
X-Check: Improving Effectiveness and Efficiency of Cross-browser Issues Detection for JavaScript-based Web Applications
X-Check：提高基于 JavaScript 的 Web 应用程序跨浏览器问题检测的有效性和效率
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    IEEE Transaction on service computing
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吴国全;何妹妹;陈伟;魏峻;钟华
  • 通讯作者：
    钟华
基于捕获/重放的Web应用跨浏览器兼容性检测
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    计算机研究与发展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吴国全;何妹妹;魏峻;钟华;黄涛
  • 通讯作者：
    黄涛
一种基于录制/重放的Android应用众包测试方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    软件学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    曹羽中;吴国全;陈伟;魏峻;黄涛
  • 通讯作者：
    黄涛
面向微服务架构的容器级弹性资源供给方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    计算机研究与发展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    郝庭毅;吴恒;吴国全;张文博
  • 通讯作者：
    张文博

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其他文献

REST API设计分析及实证研究
  • DOI：
    10.13328/j.cnki.jos.006383
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    软件学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    周芯宇;陈伟;吴国全;魏峻
  • 通讯作者：
    魏峻
面向移动应用的后端服务平台
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    计算机系统应用
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    高嘉泽;高强;吴国全;魏峻;黄涛
  • 通讯作者：
    黄涛
一种面向软件配置管理制品的层次分类方法
  • DOI：
    10.13328/j.cnki.jos.005224
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    软件学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    徐培兴;陈伟;吴国全;高楚舒;魏峻
  • 通讯作者：
    魏峻
基于状态方面的Web服务动态替换
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    计算机科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    窦文生;刘绍华;魏峻;吴国全
  • 通讯作者：
    吴国全
Specification and monitoring of data-centric temporal properties for Web services composition
Web 服务组合的以数据为中心的时间属性的规范和监控
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Journal of Systems and Software
  • 影响因子：
    3.5
  • 作者：
    吴国全;魏峻;叶春杨;钟华;黄涛
  • 通讯作者：
    黄涛

其他文献

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吴国全的其他基金

动态服务组合自治愈关键技术研究
  • 批准号：
    61003029
  • 批准年份：
    2010
  • 资助金额：
    20.0 万元
  • 项目类别：
    青年科学基金项目

相似国自然基金

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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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