Teste Dirigido por Modelos

Teste Dirigido por Modelos

Davi Serrano

Delano Oliveira

José Rafael

Natã Venâncio

{davi.teife, delanohelio, rafaefarias, nata.venancio.melo}@gmail.com

Agenda

Motivação

MBT

MDD/MDA

MDT

Integração de MDT com MDD

Ferramentas

Conclusão

Dúvidas

Referências

2 Teste Dirigido por Modelos - Davi, Delano, Rafael e Natã

Motivação

O processo de desenvolvimento de software tem passado

por intensas transformações nos últimos anos

Novas abordagens de desenvolvimento têm surgido

Dentre os problemas mais comuns aos projetos de

software podemos destacar:

Alto custo para evolução e manutenção

Inconsistência entre documentação e sistema final

Baixa portabilidade e confiabilidade


Motivação

Uma das abordagens utilizadas atualmente voltada para o

desenvolvimento de software com alto padrão de

qualidade é o Desenvolvimento Dirigido por Modelos

(MDD).

Mudança de foco: Modelos


Motivação

Um sistema não pode ser considerado confiável sem que

seja realizado um processo de V&V adequado

Mesmo sistemas desenvolvidos seguindo a abordagem

MDD precisam ser validados

MBT e MDT


MBT

Model-based Testing

Técnica que tem como objetivo a geração de casos testes

automático a partir de modelos


Descrevem aspectos do

comportamento do software

Sequência de entradas, ações,

condições e saída lógicas

Fluxo de dados e fluxo de controle

Modelos

MBT

Máquina de Estados finito

“Software is always in a specific state and the current state of the

application govern what set of inputs testers can select from”

Teste Dirigido por Modelos - Davi, Delano, Rafael e Natã7

MBT

UML – Unified Modeling Language

“UML is to models what C or Pascal are to programs”

Linguagem estruturada

Exemplo: Diagrama de Sequência


MBT

Existem outros tipos de modelos que tem como objetivo

descrever o comportamento do software

Startecharts, Markov Chains, Grammars, etc


Como saber que tipo de modelo representa

melhor a descrição de um determinado

software???

MBT

Quais as tarefas fundamentais de MBT?

Entender o Sistema

13 Guidelines: Determinar os componentes necessários para os testes,

Reunir documentações relevantes e úteis, Estudar o domínio de cada

entrada, ..., criar o modelo;

Escolher o Tipo de Modelo

Construir o Modelo

Listar entradas, “input applicability constraints” e “input behavior

constraints’;


MBT

Gerar Testes

Modelos: “properties that make test generation effortless and

automatable”

Os caminhos gerados são por definição testes


MBT

Executar Testes

Scripts de testes simulam entradas realizadas pelos usuários

Gerador produz scripts de testes simulando cada transição

como procedure call


MBT

Coletar Resultados

Atividade mais difícil do processo

Os testadores observam se o sistema gerou a saída correta

para uma dada sequência de entradas


MDD

MDD – Model Driven Development

MDA – Model Driven Architecture

Proposta pela OMG

Propor uma mudança de paradigma

Focar o desenvolvimento do software em modelos

Modelos não são apenas documentos para auxiliar o

desenvolvimento de software, eles são o próprio software


MDD

PIM – Platform Independent Model

PSM – Platform Specific Model

Ferramentas de transformação

Definição de transformação

Regra de transformação

Transformações são escritas em:

ATL, MOFScript, MOF2Text, …


PIM

Code

PSM

MDT

Model Driven Test

É uma abordagem de MBT que faz uso de técnicas de MDD

para a geração automática de artefatos de teste de acordo

com regras de transformação pré-definidas, possivelmente a

partir de modelos de desenvolvimento.

Realização de MBT com estratégias de MDA


MDT

Geração automática de artefatos de teste a partir dos

modelos de desenvolvimento


CIM CITM

PIM PITM

PSM PSTM

PITM – Plataform Independent

Testing Model

PSTM – Plataform Specific

Testing Model

CITM – Computational Independent

Testing Model

MDAMDA MDTMDT

MDT

Como funciona?


Arquitetura implementada

pela ferramenta MoBIT!

MDT

O que é preciso?

Modelos bem definidos e especificados

UML é uma ótima linguagem para este propósito

Ferramentas de transformações de modelo para modelo e de

modelo para texto

Processo Iterativo

Testadores com conhecimento sobre as tecnologias que

envolve todo o processo:

Ferramentas, scripts, linguagens, etc

Além de conhecimentos matemáticos


Integração de MDT com MDD

Deve ser executada com cuidado

Alinhamento de características principais

Benefícios:

Menor custo de desenvolvimento e manutenção

Menor custo tempo

Testes estarão prontos antes


Integração de MDT com MDD – UML 2.0

MDD

Meta-Modelos

UML, OCL

Java (dependendo da plataforma)

Modelos

Padrão MDA

CIM

Funcionais e Estruturais

PIM

Estruturais, Funcionais e Comportamentais



MDD

Plataforma

PSM (Java)

Geração de código

Ferramenta que implementa exigências da OMG

Técnicas de Transformação

QVT – OMG

ATL – Popular



MDT

Testes Puramente Funcionais

CIM e PIM resultam CITM e PITM

U2TP

Casos de teste gerados automaticamente

Derivados a partir do diagramas de classe e máquina de estados

Algoritmo: Chinese postman (Simples e boa cobertura)



Arquitetura da Integração Arquitetura implementada

pela ferramenta MoBIT!


Ferramentas

SPACES

SPecification bAsed Component tESter

Desenvolvida por pesquisadores do GMF (Grupo de Métodos

Formais - UFCG)

É uma ferramenta de teste funcional para componentes que faz

uso de especificações UML e restrições OCL para derivar

casos de teste de forma automática.


Ferramentas

O usuário deve utilizar uma das ferramentas de modelagem

UML e que exportem para o formato de arquivo XMI.

Após a construção de alguns diagramas UML, a ferramenta

SPACES faz a leitura desses diagramas e constrói,

automaticamente, classes de teste para o componente

especificado.

O teste é executado no frameworkComponentTester


Ferramentas

MoBIT

Model-driven Built-In contract Testers

Também desenvolvida pelo GMF.

Seguindo a abordagem MDA/MDT e a metodologia de

construção de testes BIT para automatizar o processo da

criação dos artefatos de teste nos modelos de componentes

KobrA.


Ferramentas

BIT- Built-In contract Testing

Para se fazer uso de componentes, basta conhecer suas

interfaces de comunicação

Metodologia para testar se os contratos de cada componente

estão sendo seguidos

KobrA - Komponentenbasierte Anwendungsentwicklung

Metodologia de desenvolvimento de software baseado em

componentes

Objetivo principal aprimorar a engenharia de linha de produtos

Adota o padrão UML


Ferramentas

Problema:

Adaptar os modelos de componentes KobrA para a atividade

de testes

Automaticamente

Seguindo BIT

Solução:

Perfil BIT


Ferramentas

Processo

Casos de teste representados por diagramas de sequência

Possui um algoritmo interno implementado

Chinese Postman adaptado

Resultado

Modelo dos artefatos de teste para a plataforma Java


Ferramentas

Resultado:


Conclusão

Vantagens

Menor custo de desenvolvimento e testes

Menos tempo empenhado no processo de desenvolvimento e

testes

Reduz possibilidade de falhas humanas

Conformidade entre especificação e testes

Maior qualidade de produtos


Conclusão

Desvantagens

MDT requer uma certa habilidade dos testadores, pois

precisam ter conhecimentos sobre as tecnologias que envolve

o processo de MDT

Requer muito esforço inicial, para decidir qual modelo utilizar,

e em seguida construir o modelo, etc.


Dúvidas


Referências

Model-based Software Testing (Ibrahim K. El-Far and James

A. Whittaker, Florida Institute of Technology)

Uma Abordagem Integrada para Desenvolvimento e Teste

Dirigido por Modelos (Everton L. G. Alves, Patrícia D. L.

Machado, Franklin Ramalho)

Automatic Generation of Platform Independent Built-in

Contract Testers (Helton S. Lima1, Franklin Ramalho1,

Patrícia D. L. Machado I, Everton L. Galdino)


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