Generación automática de casos en procesamiento de eventos con EPL

• Autores: Lorena Gutiérrez Madroñal
• Directores de la Tesis: Inmaculada Medina Bulo (dir. tes.) , Juan José Domínguez Jiménez (codir. tes.) , Lorena Gutiérrez Madroñal (tut. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Cádiz ( España ) en 2017
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Mercedes Garcia Merayo (presid.) , Guadalupe Ortiz Bellot (secret.) , Antonio García Domínguez (voc.)
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: RODIN
• Resumen

  • La aplicación en diversas áreas de Internet de las Cosas (IoT) ha ido en aumento en los últimos años. Uno de los principales inconvenientes que tienen los sistemas IoT es la cantidad de información que tienen que manejar. Esta información llega en forma de eventos, cuyo receptor ha de tomar las decisiones correctas, en tiempo real, según los datos recibidos.

    A raíz de estos nuevos sistemas, surgen nuevas herramientas, dispositivos, lenguajes y mecanismos para obtener, procesar y transmitir esta información. Entre estas novedades se destacan los lenguajes de programación ``Event Processing Language'' (EPL), que se desarrollaron para detectar las situaciones de interés sobre un dominio concreto en tiempo real. Estos lenguajes utilizan patrones para describir las situaciones en las que se quiere filtrar la información, para realizar las actuaciones correctas. Los lenguajes EPL procesan y analizan grandes cantidades de datos (eventos) en tiempo real, por lo que cualquier fallo de programación podría afectar gravemente en la toma de decisiones. Viendo la relevancia que tiene el procesado de esta información, resulta fundamental analizar y probar programas escritos en estos lenguajes de programación, detectando los posibles fallos más comunes que los programadores pueden cometer.

    Para poder hacer cualquier tipo de prueba en sistemas que utilicen EPL, se necesita una gran cantidad de eventos con estructuras y valores específicos. Conseguir estos eventos de forma manual puede ser una tarea muy costosa y propensa a errores. Esta tesis aborda el problema de la generación automática de los casos de prueba proponiendo y empleando un método para la generación automática de eventos, el cual se comparará con los sistemas de generación de eventos disponibles. El método incluye una propuesta de especificación para la definición de tipos de eventos y un generador de eventos basado en la especificación anterior. Con este método se obtienen casos de prueba, que van a permitir evaluar situaciones críticas de las aplicaciones, ya que los eventos pueden ser generados con valores concretos que ayuden a simularlas.

    Adicionalmente, para validar el método propuesto, se escoge el lenguaje de consulta EPL de la empresa EsperTech y se aplica la prueba de mutaciones en programas que lanzan este tipo de consultas. Entre los motivos de la elección del lenguaje EPL de EsperTech se destaca que es de código abierto y que su sintaxis se aproxima bastante al lenguaje SQL (ampliamente conocido). Por otro lado, se escoge la prueba de mutaciones ya que esta ha sido aplicada con éxito a una gran variedad de lenguajes de programación y mostramos que es una técnica de prueba adecuada para verificar y validar estos programas. Se generan multitud de variantes del programa a probar que representan los fallos más comunes de programación. Para poder aplicar la prueba de mutaciones se requiere de una gran cantidad de casos de prueba.

    Dado que la prueba de mutaciones no había sido aplicada anteriormente a este lenguaje, esta tesis afronta el proceso completo de aplicación de esta técnica a un lenguaje: definición de operadores de mutación, desarrollo de una herramienta de generación y ejecución automática de los mutantes y evaluación de los operadores definidos (comprobando su frecuencia de aplicación en casos de estudio).