Uma abordagem para a verificação do comportamento excepcional a partir de regras de designe e testes

Checking the conformity between implementation and design rules in a system is an important activity to try to ensure that no degradation occurs between architectural patterns defined for the system and what is actually implemented in the source code. Especially in the case of systems which require a high level of reliability is important to define specific design rules for exceptional behavior. Such rules describe how exceptions should flow through the system by defining what elements are responsible for catching exceptions thrown by other system elements. However, current approaches to automatically check design rules do not provide suitable mechanisms to define and verify design rules related to the exception handling policy of applications. This paper proposes a practical approach to preserve the exceptional behavior of an application or family of applications, based on the definition and runtime automatic checking of design rules for exception handling of systems developed in Java or AspectJ. To support this approach was developed, in the context of this work, a tool called VITTAE (Verification and Information Tool to Analyze Exceptions) that extends the JUnit framework and allows automating test activities to exceptional design rules. We conducted a case study with the primary objective of evaluating the effectiveness of the proposed approach on a software product line. Besides this, an experiment was conducted that aimed to realize a comparative analysis between the proposed approach and an approach based on a tool called JUnitE, which also proposes to test the exception handling code using JUnit tests. The results showed how the exception handling design rules evolve along different versions of a system and that VITTAE can aid in the detection of defects in exception handling code

Verificar a conformidade entre a implementação de um sistema e suas regras de design é uma atividade importante para tentar garantir que não ocorra a degradação entre os padrões arquiteturais definidos para o sistema e o que realmente está implementado no código-fonte. Especialmente no caso de sistemas dos quais se exige um alto nível de confiabilidade é importante definir regras de design (design rules) específicas para o comportamento excepcional. Tais regras descrevem como as exceções devem fluir através do sistema, definindo quais são os elementos responsáveis por capturar as exceções lançadas por outros elementos do sistema. Entretanto, as abordagens atuais para verificar automaticamente regras de design não proveem mecanismos adequados para definir e verificar regras de design específicas para a política de tratamento de exceções das aplicações. Este trabalho propõe uma abordagem prática para preservar o comportamento excepcional de uma aplicação ou família de aplicações, baseada na definição e verificação automática em tempo de execução de regras de design de tratamento de exceção para sistemas desenvolvidos em Java ou AspectJ. Para apoiar esta abordagem foi desenvolvida, no contexto deste trabalho, uma ferramenta chamada VITTAE (Verification and Information Tool to Analyze Exceptions) que estende o framework JUnit e permite automatizar atividades do teste de regras de design excepcionais. Foi realizado um estudo de caso preliminar com o objetivo de avaliar a eficácia da abordagem proposta sobre uma linha de produto de software. Além deste, foi realizado um experimento cujo objetivo foi realizar uma análise comparativa entre a abordagem proposta e uma abordagem baseada na ferramenta JUnitE, que também propõe testar o código de tratamento de exceções utilizando testes JUnit. Os resultados mostraram que as regras de design excepcionais evoluem ao longo de diferentes versões de um sistema e que a VITTAE pode auxiliar na detecção de defeitos no código de tratamento de exceção