Структурно-функціональне моделювання системи автоматизованого тестування адаптивних веб-інтерфейсів
This study addresses a critical scientific and applied problem: enhancing the efficiency of automated testing for web applications developed using Responsive Web Design (RWD). The relevance of this research arises from the widespread adoption of the Mobile First paradigm, which imposes significant c...
Збережено в:
| Дата: | 2025 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
Kamianets-Podilskyi National Ivan Ohiienko University
2025
|
| Онлайн доступ: | http://mcm-tech.kpnu.edu.ua/article/view/347807 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Mathematical and computer modelling. Series: Technical sciences |
Репозитарії
Mathematical and computer modelling. Series: Technical sciences| _version_ | 1856543291747598336 |
|---|---|
| author | Іванюк, Віталій Верлань, Андрій Мястковська, Марина Косінов, Михайло |
| author_facet | Іванюк, Віталій Верлань, Андрій Мястковська, Марина Косінов, Михайло |
| author_sort | Іванюк, Віталій |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2025-12-23T18:25:21Z |
| description | This study addresses a critical scientific and applied problem: enhancing the efficiency of automated testing for web applications developed using Responsive Web Design (RWD). The relevance of this research arises from the widespread adoption of the Mobile First paradigm, which imposes significant challenges on Quality Assurance (QA) processes due to the need for consistent functionality across heterogeneous platforms.
An analysis of conventional approaches, particularly the Page Object Model (POM) pattern, revealed their limitations in multi-platform environments. These shortcomings include exponential growth in code volume, violations of Clean Code principles, and difficulties in adapting to structural discrepancies in Document Object Model (DOM) elements across different viewports.
The objective of this work is to improve testing efficiency by designing an architecture that clearly separates scenario-level business logic from interface-level technical implementation. To achieve this, a structural-functional system model is proposed, formalized as a set-theoretic tuple S = <D, P, B, T, C> where D represents test data, P page objects, B business steps, T specifications, and C the context state space. Introducing a dynamic context enables modeling page behavior as a function of a configuration vector, ensuring adaptability to varying execution conditions.
The theoretical framework was implemented in practice through the development of a four-layer architecture based on the Playwright tool. A novel algorithm for dynamic context injection was introduced, enabling automatic selection of locator strategies and interaction modes (Touch/Mouse) during runtime.
Experimental evaluation demonstrated that the proposed approach ensures architectural invariance of tests, facilitates efficient matrix builds in CI/CD pipelines (GitHub Actions) for parallel execution in isolated containers, and reduces code maintenance costs by 35-40%. Furthermore, it eliminates the need to duplicate scenarios for new devices, thereby significantly improving scalability and maintainability. |
| first_indexed | 2026-02-08T08:00:54Z |
| format | Article |
| id | mcmtechkpnueduua-article-347807 |
| institution | Mathematical and computer modelling. Series: Technical sciences |
| language | English |
| last_indexed | 2026-02-08T08:00:54Z |
| publishDate | 2025 |
| publisher | Kamianets-Podilskyi National Ivan Ohiienko University |
| record_format | ojs |
| spelling | mcmtechkpnueduua-article-3478072025-12-23T18:25:21Z Structural and Functional Modeling of an Automated Testing System for Adaptive web Interfaces Структурно-функціональне моделювання системи автоматизованого тестування адаптивних веб-інтерфейсів Іванюк, Віталій Верлань, Андрій Мястковська, Марина Косінов, Михайло This study addresses a critical scientific and applied problem: enhancing the efficiency of automated testing for web applications developed using Responsive Web Design (RWD). The relevance of this research arises from the widespread adoption of the Mobile First paradigm, which imposes significant challenges on Quality Assurance (QA) processes due to the need for consistent functionality across heterogeneous platforms. An analysis of conventional approaches, particularly the Page Object Model (POM) pattern, revealed their limitations in multi-platform environments. These shortcomings include exponential growth in code volume, violations of Clean Code principles, and difficulties in adapting to structural discrepancies in Document Object Model (DOM) elements across different viewports. The objective of this work is to improve testing efficiency by designing an architecture that clearly separates scenario-level business logic from interface-level technical implementation. To achieve this, a structural-functional system model is proposed, formalized as a set-theoretic tuple S = <D, P, B, T, C> where D represents test data, P page objects, B business steps, T specifications, and C the context state space. Introducing a dynamic context enables modeling page behavior as a function of a configuration vector, ensuring adaptability to varying execution conditions. The theoretical framework was implemented in practice through the development of a four-layer architecture based on the Playwright tool. A novel algorithm for dynamic context injection was introduced, enabling automatic selection of locator strategies and interaction modes (Touch/Mouse) during runtime. Experimental evaluation demonstrated that the proposed approach ensures architectural invariance of tests, facilitates efficient matrix builds in CI/CD pipelines (GitHub Actions) for parallel execution in isolated containers, and reduces code maintenance costs by 35-40%. Furthermore, it eliminates the need to duplicate scenarios for new devices, thereby significantly improving scalability and maintainability. У статті розв’язано актуальне науково-прикладне завдання підвищення ефективності автоматизованого тестування веб-застосунків, розроблених на основі адаптивного дизайну (Responsive Web Design). Актуальність дослідження зумовлена тим, що в умовах домінування концепції Mobile First забезпечення стабільної роботи на гетерогенних платформах створює критичне навантаження на QA-процеси. На основі аналізу традиційних підходів, зокрема патерну Page Object Model, виявлено їхню неефективність у мультиплатформенному середовищі, що проявляється в експоненційному зростанні обсягу коду, порушенні принципів Clean Code та складності адаптації до структурних розбіжностей DOM-елементів у різних в’юпортах. Метою роботи є підвищення ефективності тестування шляхом розробки архітектури, що забезпечує чітке розмежування бізнес-логіки сценаріїв та технічної реалізації інтерфейсу. Для цього запропоновано структурно-функціональну модель системи, формалізовану теоретико-множинним описом у вигляді кортежу S = <D, P, B, T, C>, який включає множини тестових даних, об’єктів сторінок, бізнес-кроків, специфікацій та простір станів контексту. Введення динамічного контексту дозволяє представити поведінку сторінок як функцію від вектора конфігурації, забезпечуючи адаптивність системи до умов виконання. Практичну реалізацію теоретичних положень здійснено шляхом розробки фреймворку з чотирирівневою архітектурою на базі інструментарію Playwright. Впроваджено алгоритм динамічної ін’єкції контексту, що автоматично вибирає релевантну стратегію пошуку локаторів і тип взаємодії (Touch/Mouse) під час виконання. Експериментальні результати засвідчили, що запропонований підхід гарантує архітектурну інваріантність тестів, дозволяє ефективно застосовувати матричну збірку в CI/CD (GitHub Actions) для паралельного виконання в ізольованих контейнерах та скорочує витрати часу на підтримку кодової бази на 35-40%, усуваючи необхідність дублювання сценаріїв для нових пристроїв. Kamianets-Podilskyi National Ivan Ohiienko University 2025-12-20 Article Article application/pdf http://mcm-tech.kpnu.edu.ua/article/view/347807 10.32626/2308-5916.2025-28.37-48 Mathematical and computer modelling. Series: Technical sciences; 2025: Mathematical and computer modelling. Series: Technical sciences. Issue 28; 37-48 Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Технічні науки ; 2025: Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Технічні науки. Випуск 28; 37-48 2308-5916 10.32626/2308-5916.2025-28 en http://mcm-tech.kpnu.edu.ua/article/view/347807/337618 Авторське право (c) 2025 Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Технічні науки |
| spellingShingle | Іванюк, Віталій Верлань, Андрій Мястковська, Марина Косінов, Михайло Структурно-функціональне моделювання системи автоматизованого тестування адаптивних веб-інтерфейсів |
| title | Структурно-функціональне моделювання системи автоматизованого тестування адаптивних веб-інтерфейсів |
| title_alt | Structural and Functional Modeling of an Automated Testing System for Adaptive web Interfaces |
| title_full | Структурно-функціональне моделювання системи автоматизованого тестування адаптивних веб-інтерфейсів |
| title_fullStr | Структурно-функціональне моделювання системи автоматизованого тестування адаптивних веб-інтерфейсів |
| title_full_unstemmed | Структурно-функціональне моделювання системи автоматизованого тестування адаптивних веб-інтерфейсів |
| title_short | Структурно-функціональне моделювання системи автоматизованого тестування адаптивних веб-інтерфейсів |
| title_sort | структурно-функціональне моделювання системи автоматизованого тестування адаптивних веб-інтерфейсів |
| url | http://mcm-tech.kpnu.edu.ua/article/view/347807 |
| work_keys_str_mv | AT ívanûkvítalíj structuralandfunctionalmodelingofanautomatedtestingsystemforadaptivewebinterfaces AT verlanʹandríj structuralandfunctionalmodelingofanautomatedtestingsystemforadaptivewebinterfaces AT mâstkovsʹkamarina structuralandfunctionalmodelingofanautomatedtestingsystemforadaptivewebinterfaces AT kosínovmihajlo structuralandfunctionalmodelingofanautomatedtestingsystemforadaptivewebinterfaces AT ívanûkvítalíj strukturnofunkcíonalʹnemodelûvannâsistemiavtomatizovanogotestuvannâadaptivnihvebínterfejsív AT verlanʹandríj strukturnofunkcíonalʹnemodelûvannâsistemiavtomatizovanogotestuvannâadaptivnihvebínterfejsív AT mâstkovsʹkamarina strukturnofunkcíonalʹnemodelûvannâsistemiavtomatizovanogotestuvannâadaptivnihvebínterfejsív AT kosínovmihajlo strukturnofunkcíonalʹnemodelûvannâsistemiavtomatizovanogotestuvannâadaptivnihvebínterfejsív |