Java Testing Agent

Armin Tavassoli-SE333最终项目

具有决策表测试生成和安全扫描的测试代理

对于我的SE333最终项目，我构建了一个MCP（模型上下文协议）服务器，它有助于自动化Java Maven项目的测试工作流程。主要功能是基于决策表的测试生成和安全漏洞扫描，以及覆盖率分析和Git自动化工具。

这有什么作用

该代理提供了一些关键功能：

1. 基于决策表的测试生成：通过分析方法逻辑和创建涵盖不同决策路径的测试矩阵来生成JUnit测试用例
2. 安全漏洞扫描：扫描Java代码以查找常见的安全问题，如SQL注入、XSS、命令注入等。
3. 覆盖率分析：查找缺少测试覆盖率的代码，并建议测试什么
4. Git自动化：处理常见的Git工作流，如暂存、提交和创建PR

特性

覆盖工具

• find_jacoco_path：查找JaCoCo覆盖率报告的位置（HTML、XML或exec文件）
• missing_coverage：查看JaCoCo XML报告以查找未覆盖的代码并显示覆盖率统计数据

测试生成

• generate_decision_table_tests：使用决策表创建JUnit测试。它

- 查看方法签名和逻辑 - 查找决策点（if/else、switch语句、三元运算符） - 构建一个包含以下内容的测试矩阵： - 空输入 - 空输入 - 有效输入 - 边界条件 - 边缘案例 - 异常情况

安全扫描

• scan_security_vulnerabilities：扫描Java源代码以查找：

- SQL注入风险 - 命令注入漏洞 - 路径遍历问题 - 硬编码的秘密/密码 - 不安全的随机数生成 - 反序列化风险 - XSS漏洞 - 每个发现都按严重程度（高、中、低）分类

Git工具

• git_status：显示上演、未上演和未跟踪的内容
• git_add_all：分阶段进行所有操作（跳过构建工件）
• git_commit：创建包含覆盖率统计信息的提交
• git_push：推送到远程仓库
• git_pull_request：创建PR（需要GitHub CLI，也可以手动完成）

设置

你需要的

• Python 3.12或更高版本
• Node.js 18+（LTS版本效果最好）
• VS代码与聊天视图
• Java 11+和Maven 3.6+
• Git和GitHub帐户
• uv包管理器(在此处安装)

安装步骤

1. 安装uv

   # macOS/Linux
   curl -LsSf https://astral.sh/uv/install.sh | sh

   # Windows
   powershell -ExecutionPolicy ByPass -c "irm https://astral.sh/uv/install.ps1 | iex"

1. 设置Python环境

   cd Armin_Tavassoli_SE333_Final_project
   uv init
   uv venv
   source .venv/bin/activate  # On Windows: .venv\Scripts\activate

1. 安装依赖项

   uv sync
   # Or if that doesn't work:
   uv add mcp fastmcp httpx pypdf python-dotenv

1. 将VS代码连接到MCP服务器

- 以HTTP模式启动服务器：

     python server.py

服务器将于启动 http://localhost:8001/sse （如果未设置MCP_port，则为端口8000） - 备注：VS Code的HTTP MCP客户端与FastMCP的SSE传输存在已知的兼容性问题。对于VS Code，您可以： - 选项A（建议用于VS代码）：通过设置使用stdio模式 MCP_USE_STDIO=true 并配置VS Code以使用本地进程（请参阅 .vscode/settings.json) - 选项B：使用HTTP模式-服务器根据需要在HTTP上运行，但VS Code可能存在连接问题。HTTP模式适用于其他MCP客户端或使用curl进行测试。 - 在VS Code中，按 CTRL+SHIFT+P （或 CMD+SHIFT+P 在Mac上）并搜索“MCP:添加服务器” - 输入服务器URL: http://localhost:8001 （或 http://localhost:8000 如果使用默认端口） - 请将其命名为“SE333测试试剂” - 确保工具显示在聊天视图中

1. 启用自动批准

- 按 CTRL+SHIFT+P 然后搜索“聊天：设置” - 启用自动批准 - 检查所有工具是否突出显示

1. 设置Maven项目

   cd codebase
   mvn clean install
   mvn test jacoco:report

如何使用

基本工作流程

1. 检查覆盖范围

- 使用 find_jacoco_path 查找报告 - 使用 missing_coverage 查看未涵盖的内容

1. 生成测试

- 使用 generate_decision_table_tests 具有类名和方法名 - 例子： generate_decision_table_tests(class_name="org.apache.commons.lang3.StringUtils", method_name="isEmpty")

1. 扫描安全问题

- 使用 scan_security_vulnerabilities 检查代码库 - 从高严重性问题开始

1. Git工作流

- git_status → git_add_all → git_commit → git_push → git_pull_request

示例：生成测试

# In VS Code Chat:
generate_decision_table_tests(
    class_name="org.apache.commons.lang3.StringUtils",
    method_name="isEmpty",
    input_parameters='{"str": "String"}'
)

这将：

1. 查看方法签名和代码
2. 在逻辑中找到决策点
3. 生成测试用例
4. 为您提供可以保存的JUnit测试代码

示例：安全扫描

scan_security_vulnerabilities(
    class_name="org.apache.commons.lang3.StringUtils",
    severity="high"
)

您将返回JSON：

• 发现了哪些漏洞
• 它们在哪里（文件和行）
• 它们有多严重
• 代码片段
• 如何修复它们

项目结构

Armin_Tavassoli_SE333_Final_project/
├── codebase/                     # Apache Commons Lang3 Maven project
│   ├── pom.xml                   # Maven config with JaCoCo
│   ├── src/
│   │   ├── main/java/            # Source code
│   │   └── test/java/            # Test code
│   └── target/
│       └── site/jacoco/          # Coverage reports
├── .github/
│   └── prompts/
│       └── tester.prompt.md     # Agent prompt config
├── server.py                     # MCP server code
├── pyproject.toml                # Python dependencies
├── README.md                     # This file
├── demo/                         # Demo materials
│   └── final_presentation.mp4   # Video (if applicable)
├── report/                       # Written report
│   └── reflection.pdf           # LaTeX reflection report
└── docs/                         # Extra docs

工具参考

find_jacoco_path

查找JaCoCo覆盖率报告在Maven项目中的位置。

输入：无

退货：报告文件的路径，如果尚未生成报告，则显示错误消息

示例:

find_jacoco_path()

______________________________________________________________________

缺失_平均值

查看JaCoCo XML报告以查找测试未涵盖的代码。

输入:

• class_name （可选）：要检查的特定类

退货：JSON格式：

• 覆盖率摘要（行、分支、方法、类）
• 低覆盖率班级列表
• 关于测试内容的建议

示例:

missing_coverage(class_name="org.apache.commons.lang3.StringUtils")

______________________________________________________________________

生成决策表测试

使用决策表生成JUnit测试用例。

输入:

• class_name （必填）：完整类名，如 org.apache.commons.lang3.StringUtils
• method_name （必填）：测试方法
• input_parameters （可选）：描述参数的JSON

退货：字符串形式的JUnit测试代码

示例:

generate_decision_table_tests(
    class_name="org.apache.commons.lang3.StringUtils",
    method_name="isEmpty"
)

______________________________________________________________________

扫描安全漏洞

扫描Java代码是否存在安全问题。

输入:

• class_name （可选）：要扫描的特定类
• severity （可选）：按“全部”、“高”、“中等”或“低”筛选

退货：JSON格式：

• 漏洞总数
• 按严重程度细分
• 每个的详细信息：

- 文件和行号 - 漏洞类型 - 严重性 - 描述 - 代码片段 - 如何修复它

示例:

scan_security_vulnerabilities(severity="high")

______________________________________________________________________

Git工具

git_status

显示哪些文件已暂存、未暂存或未跟踪。

git_add_all

分阶段进行所有更改（构建工件除外）。

git_comit（消息）

创建一个commit。该消息将包括覆盖率统计数据（如果可用）。

git_push（远程，分支）

将提交推送到远程仓库。

git_pull_request（基础、标题、正文）

创建拉取请求。您需要安装GitHub CLI，也可以手动创建。

故障排除

服务器无法启动

如果 python server.py 失败：

1. 检查Python版本： python --version （需要3.12+）
2. 确保已安装依赖项： uv sync
3. 检查虚拟环境是否已激活
4. 查看端口8000是否已在使用中

找不到JaCoCo报告

如果 find_jacoco_path 表示未找到报告：

1. 先运行测试： cd codebase && mvn clean test
2. 生成报告： mvn jacoco:report
3. 检查目录是否存在： ls codebase/target/site/jacoco/

VS代码无法连接

如果聊天中没有显示工具：

1. 确保服务器确实在运行（检查终端）
2. 在VS代码设置中仔细检查服务器URL
3. 尝试重新启动VS代码
4. 确保启用了自动批准
5. 检查服务器日志是否有任何错误

测试生成失败

如果 generate_decision_table_tests 给出错误：

1. 确保类名是完全限定的（例如。， org.apache.commons.lang3.StringUtils)
2. 检查方法名称拼写是否正确
3. 验证源文件是否存在于 codebase/src/main/java/
4. 确保文件可读

安全扫描未发现任何内容

如果 scan_security_vulnerabilities 返回空结果：

1. 如果代码实际上是安全的，这可能没问题
2. 尝试扫描特定类： scan_security_vulnerabilities(class_name="...")
3. 尝试 severity="all" 看到一切
4. 确保Java文件在 codebase/src/main/java/

Git命令失败

如果Git工具返回错误：

1. 确保Git已初始化： git status
2. 检查您的Git凭据是否已设置
3. 对于 git_pull_request：安装GitHub CLI(gh)或手动创建PR
4. 确保您具有对存储库的写访问权限

开发说明

添加新工具

如果要添加新的MCP工具：

1. 使用创建函数 @mcp.tool() 装饰器
2. 写一个好的文档字符串
3. 将工具名称添加到列表中 tester.prompt.md
4. 更新此自述文件

测试

要测试代理：

1. 启动服务器： python server.py
2. 在VS Code Chat中，逐一尝试每个工具
3. 检查输出是否正确
4. 尝试一些无效输入以测试错误处理

跟踪结果

覆盖指标

要跟踪覆盖率的提高，请使用JaCoCo报告。运行后 mvn test jacoco:report，您可以：

1. 查看HTML报告：打开 codebase/target/site/jacoco/index.html 在浏览器中
2. 使用MCP工具：

- find_jacoco_path 查找报告 - missing_coverage 获取详细统计数据

报告显示：

• 线路覆盖率
• 分行覆盖率
• 方法覆盖率
• 班级覆盖率

用于演示：通过以下方式比较承保前后：

• 运行初始覆盖范围： cd codebase && mvn clean test jacoco:report
• 使用代理生成测试
• 再次运行覆盖范围： mvn test jacoco:report
• 比较指标

信息系统安全度量

跟踪安全改进：

• 发现的漏洞总数（使用 scan_security_vulnerabilities)
• 按严重程度细分（高/中/低）
• 修复进度
• 受影响的文件

Git提交历史记录

如果你使用Git自动化工具，你可以通过提交历史记录来跟踪改进：

• 每个提交都包括覆盖率统计数据
• 查看提交消息以查看随时间推移的进度
• 使用 git log 查看改进时间表

未来想法

稍后我想补充几点：

• 与突变检测（PIT）的整合
• 支持Java以外的其他语言
• 更好的测试用例优先级
• 自动化测试重构
• CI/CD集成
• 实时覆盖监控
• 更高级的安全模式检测

许可证

这是我在德保罗大学的SE333课程项目。

代码库（Apache Commons Lang3）使用Apache许可证2.0。

联系

学生：阿明·塔瓦索利\ 课程：SE333-软件代理\ 机构：德保罗大学