Chapter 4: research findings
4.1. Children’s migratory experiences
4.1.1. Involving children in making the decision to migrate
Algumas abordagens propõem a definição do comportamento excepcional dos sistemas ao longo de todas as atividades do desenvolvimento de software, antes da implementação em si. Algumas delas incorporam atividades relacionadas com tratamento de exceções dentro de atividades já existentes nas metodologias de desenvolvimento de software [Rubira et al. 2005], enquanto outras têm como alvo atividades de desenvolvimento específicas [Shui, Mustafiz and Kienzle 2006]. Todas elas, entretanto, têm uma forte ênfase em produzir documentação sobre o comportamento excepcional. Essa característica de documentação densa sobre o comportamento excepcional pode ser considerada como a maior limitação destas abordagens visto que é bem conhecido que os desenvolvedores frequentemente não mantém a documentação atualizada de acordo com a implementação do sistema [Beck and Andres 2004].
Embora as regras de design de nossa abordagem possam ser consideradas como um tipo de documentação estruturada que podem ser utilizadas em estágios iniciais do processo de desenvolvimento, o principal foco é na realização de testes. Acreditamos, entretanto, que a abordagem proposta neste trabalho pode ser facilmente combinada com trabalhos prévios como uma maneira de fazer com que tais metodologias sejam menos centradas em
documentação. O capítulo a seguir conclui este trabalho e apresenta o planejamento para a elaboração da dissertação.
7.5 Discussões
Este capítulo apresentou um os trabalhos de pesquisa diretamente relacionados com esta dissertação. Os trabalhos foram organizados em (i) abordagens de verificação estática, (ii) abordagens de teste, (iii) abordagens de regras de design para tratamento de exceções e (iv) processos de desenvolvimento. O próximo capítulo apresentará as considerações finais desta dissertação.
8 Considerações Finais
Os mecanismos de tratamentos de exceção vêm sendo utilizados como uma forma de auxiliar os desenvolvedores a construir aplicações mais robustas [Parnas and Wurges 1976]. Estudos têm mostrado que, embora uma grande quantidade código seja dedicada à descoberta e tratamento de erros, as manifestações de erros e exceções tem recebido pouca atenção em outros estágios do desenvolvimento como design e testes [Rubira et al. 2005, Kienzle 2008]. Os desenvolvedores tendem a concentrar suas atividades no design do comportamento normal da aplicação e esquecem-se do design do comportamento do tratamento de exceções [Sha, Gerg and Harrold 2008].
Visto que as regras de design definem padrões arquiteturais que devem ser obedecidos durante a implementação do comportamento normal da aplicação, faz-se necessário que existam regras de design específicas para o comportamento excepcional. Embora trabalhos proponham abordagens para especificação e verificação de regras de design dos sistemas [Brunet, Neto and Figueredo 2009, Neto 2010], uma limitação comum dessas abordagens é que elas não proveem maneiras apropriadas de definir regras de design relacionadas com fluxos de exceção. Outras abordagens permitem a especificação do comportamento excepcional, porém estão fortemente baseadas em documentação [Rubira et al. 2005, Kienzle 2008], impondo uma sobrecarga indesejável em ambientes ágeis, que incentivam a automação de testes e o desenvolvimento dirigido a testes.
Neste trabalho nós apresentamos uma abordagem sistemática com o objetivo de permitir a especificação e verificação de regras de design voltadas para o comportamento excepcional de aplicações Java e AspectJ. Essa abordagem se constitui na seguinte sequência de atividades realizadas para tentar garantir que as regras de design de comportamento excepcional não sejam degradadas em relação ao que está implementado na aplicação: (i) definir as regras de design excepcionais da aplicação; (ii) projetar e automatizar os testes de regras de design excepcionais; (iii) executar os testes; (iv) avaliar os
resultados, e caso necessário, executar novamente toda a sequência para refletir atualizações no sistema ou nas regras de design.
Para apoiar a abordagem foi desenvolvida uma ferramenta, a VITTAE (Verification and Information Tool to Analyze Exceptions), que permite dentre outras coisas: (i) geração automática do template de testes baseado nas regras de design excepcionais especificadas, (ii) geração de mock aspects que forçam o lançamento da exceção durante a execução dos testes e (iii) verificação das regras de design excepcionais .
Foi proposto e realizado um estudo de caso preliminar para comprovar a eficácia da ferramenta sobre várias versões de uma linha de produto de software. Este estudo mostrou que durante a evolução de um sistema em suas várias versões orientadas a aspectos e orientadas a objetos, a política de tratamento de exceções for modificada e que ocorreu um problema sério, onde exceções foram transformadas em exceções não checadas sem um tratamento específico ou até mesmo chegaram a ser disparadas alcançando o usuário final. Além deste também foi realizado um estudo avaliativo comparando a VITTAE com a JUnitE [Di Bernardo et al. 2011] que avaliou em termos qualitativos e quantitativos as duas ferramentas utilizando metodologias de engenharia de software experimental. Este estudo mostrou que ambas as ferramentas são bem sucedidas em permitir a especificação e verificação de regras de comportamento excepcional, aparentemente são equivalentes no que diz respeito a sua eficiência, mas possuem diferenças quanto à qualidade de sua utilização pelos usuários.
8.1 Publicações relacionadas
A pesquisa que resultou nesta dissertação permitiu a publicação de 3 artigos até o momento:
SALES JUNIOR, R.; COELHO, R. S. ; LUSTOSA NETO, V. .Exception-Aware AO Refactoring. In: IV Latin American Workshop on Aspect Oriented Programming, 2010, Salvador. Anais do CBSoft, 2010 – Este artigo faz uma apresentação
preliminar da abordagem proposta e da ferramenta VITTAE (que na época era conhecida como FEAR).
SALES JUNIOR, R. ; COELHO, R. S. Preserving the Exception Handling Design Rules in Software Product Line Context: A Practical Approach. In: I Workshop on Exception Handling in Contemporary Software Systems (EHCOS 2011), 2011. Proceedings of I Workshop on Exception Handling in Contemporary Software Systems (EHCOS 2011), 2011 – Este artigo apresentou evoluções realizadas na abordagem proposta e o estudo de caso preliminar aplicado sobre uma linha de produto de software.
Di Bernardo, R., Sales Júnior, R., Castor, F. Coelho, R., Cacho, N., Soares S. Agile Testing of Exceptional Behavior . 25th
Brazilian Symposium on Software Engineering (SBES 2011). São Paulo, September 28-30, 2011 DOI: 10.1109/SBES.2011.28. – Este artigo apresentou a idéia da utilização de uma abordagem leve para teste de comportamento excepcional e a ferramenta JUnitE.
8.2 Trabalhos futuros
Propomos algumas sugestões de trabalhos futuros. Por exemplo, evoluções em nossa abordagem seriam interessantes como: (i) geração totalmente automatizada dos casos de teste baseados nas regras de design, talvez utilizando técnicas de análise estática para suportar o preenchimento dos
templates dos casos de teste; (ii) associação entre cada regra de design e um
teste específico, talvez utilizando anotações no teste e atributos no arquivo xml para signalers e handlers, para permitir que a ferramenta também verifique se o
signaler realmente lançou a exceção definida na regra de design excepcional;
(iii) construção de um plugin para permitir uma melhor integração com a IDE Eclipse [Eclipse 2012] e consequentemente uma utilização mais ampla da ferramenta nos ambientes de desenvolvimento reais.
Além disso, visto que os resultados do estudo avaliativo quantitativo não deram indícios estatísticos suficientes de diferenças entre as abordagens baseadas nas ferramentas VITTAE e JUnitE – muito provavelmente devido a pequena quantidade de sujeitos e simplicidade dos sistemas-alvo, mas a avaliação qualitativa mostrou diferenças, seria interessante a realização de um estudo avaliativo mais aprofundado em um sistema real, permitindo uma análise estatística mais relevante.
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Apêndice A – Artigos Publicados
A seguir são apresentados os artigos publicados pelo autor, cuja evolução resultou na abordagem proposta neste trabalho.
Exception-Aware AO Refactoring
Ricardo J. Sales JúniorDepartamento de Informática e Matemática Aplicada (DIMAp)
UFRN, Brasil
Roberta Coelho
Departamento de Informática e Matemática Aplicada (DIMAp)
UFRN, Brasil
Vicente Pires Lustosa Neto
Departamento de Informática e Matemática Aplicada (DIMAp)
UFRN, Brasil
ABSTRACT
AO refactoring is the process of reorganizing the internal structure of code by the identification of crosscutting concerns and representation of such concerns as aspects. As any other refactoring process, the AO refactoring should preserve the external behavior of the system. However, we have observed that current AO refactoring approaches may lead to a set of flaws on the exception handling code (e.g., uncaught exceptions, exceptions mistakenly handled), and consequently does not preserve the exception handling behavior of the refactored system. Therefore, this paper proposed an extension to the existing AO refactoring approaches, which enables the developer to preserve the exception handling behavior of the refactored system. This approach is based on the definition of exception handling contracts and a set of test cases to dynamically check such contracts. Preliminary results show that our approach helps to detect the flaws that can happen on the exception handling code of aspectized systems.
Categories and Subject Descriptors
D.1.5 [Software Engineering]: Programming Techniques – General; D.2.17 [Software Engineering]: Software Construction - Programming paradigms.
General Terms
Reliability and Languages.
Keywords
Exception handling, aspect-oriented languages, refactoring.