Hacia la Integración de Técnicas de Pruebas en Metodologías Dirigidas por Modelos para SOA

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1 Hacia la Integración de Técnicas de Pruebas en Metodologías Dirigidas por Modelos para SOA Antonio García Domínguez Inmaculada Medina Bulo Mariano Marcos Bárcena Universidad de Cádiz Escuela Superior de Ingeniería V Jornadas Científico-Técnicas en Servicios Web y SOA A. García Domínguez et al. (UCA) Pruebas en MDM para SOA JSWEB / 21

2 Esquema 1 Introducción 2 Metodologías SOA existentes 3 Extensiones propuestas sobre SOD-M Modelado de aspectos no funcionales Modelado de aspectos funcionales A. García Domínguez et al. (UCA) Pruebas en MDM para SOA JSWEB / 21

3 Ventajas de SOA SOA puede hacer a las organizaciones más ágiles Mejor respuesta a las necesidades de los clientes Información pasa de «silos» a estar disponible en toda la organización Las operaciones del negocio pueden reconfigurarse para definir nuevos procesos que atiendan a las necesidades actuales Mejor aprovechamiento de recursos Se aprovecha la misma funcionalidad desde varios sitios Se pueden integrar servicios externos con mayor flexibilidad y rapidez A. García Domínguez et al. (UCA) Pruebas en MDM para SOA JSWEB / 21

4 Problemas al implantar SOA No basta con una tecnología determinada: se necesitan metodologías Consecuencias de su mayor alcance Implantar una SOA afecta a toda la organización Mal hecha es un impedimento, no una ventaja competitiva Ha de corresponderse con la situación real Consecuencia de la mayor visibilidad Al reutilizar la lógica, la funcionalidad está disponible desde más puntos, pero también sus defectos Un defecto en un servicio usado más ampliamente puede tener mucho mayor impacto que si únicamente forma parte de un silo Conclusión Es necesario establecer metodologías de desarrollo de SOA, y que apoyen el uso de diversas técnicas de prueba del software. A. García Domínguez et al. (UCA) Pruebas en MDM para SOA JSWEB / 21

5 Problemas al implantar SOA No basta con una tecnología determinada: se necesitan metodologías Consecuencias de su mayor alcance Implantar una SOA afecta a toda la organización Mal hecha es un impedimento, no una ventaja competitiva Ha de corresponderse con la situación real Consecuencia de la mayor visibilidad Al reutilizar la lógica, la funcionalidad está disponible desde más puntos, pero también sus defectos Un defecto en un servicio usado más ampliamente puede tener mucho mayor impacto que si únicamente forma parte de un silo Conclusión Es necesario establecer metodologías de desarrollo de SOA, y que apoyen el uso de diversas técnicas de prueba del software. A. García Domínguez et al. (UCA) Pruebas en MDM para SOA JSWEB / 21

6 IBM Service Oriented Modeling and Architecture (I) Metodología integral basada en el RUP Descripción general Metodología integral basada en el Rational Unified Process Usa un abanico de perfiles UML para especificar cada faceta del sistema Utiliza generación parcial de código y documentos Se incluyen fases de pruebas, pero su definición es manual A. García Domínguez et al. (UCA) Pruebas en MDM para SOA JSWEB / 21

7 IBM Service Oriented Modeling and Architecture (II) Secuencia cíclica de etapas autosimilares Identificación y selección de servicios Modelado del negocio y gestión de soluciones Especificación y realización Implementación Ciclo base de SOMA Despliegue y monitorización A. García Domínguez et al. (UCA) Pruebas en MDM para SOA JSWEB / 21

8 Service-Oriented Development Method (I) Metodología ligera basada en OMG MDA TM Descripción general Enfocada desde un principio sobre servicios Especifica correspondencias completas y parciales entre sus diversos modelos, en lenguaje natural y gramática de grafos No considera aspectos de pruebas del software A. García Domínguez et al. (UCA) Pruebas en MDM para SOA JSWEB / 21

9 Service-Oriented Development Method (II) Modelos I ndependientes de Computación Modelo de Valor Modelo de Proceso de Negocio Lista de Servicios de Negocio P erspectiva del Negocio Modelo de Casos de Uso Modelos I ndependientes de Plataforma Modelos Específicos de Plataforma <<mappings PIM - PI M>> <<mappings PSM - PSM>> Modelo de Proceso de Servicio Modelo de Interfaz de Servicio Web Modelo de Casos de Uso Extendido Modelo de Composición de Servicio Modelo de Composición de Servicio Extendido <<mappings PIM-PSM>> P erspectiva del Sistema Esquema de los modelos utilizados en SOD-M A. García Domínguez et al. (UCA) Pruebas en MDM para SOA JSWEB / 21

10 Selección de SOD-M como base SOD-M es útil y ligera, pero no integra aspectos de pruebas Tanto SOD-M como SOMA modelan el negocio Aunque SOMA opera a una mayor escala SOD-M es más ligera que SOMA Por ello, es útil en organizaciones de menor tamaño Pero no cubre todas las etapas del proceso MIDAS la reutiliza, añadiendo el resto de aspectos Pruebas a modelar Sobre comportamiento esperado Sobre tiempo de respuesta, productividad, etc. A. García Domínguez et al. (UCA) Pruebas en MDM para SOA JSWEB / 21

11 Selección de SOD-M como base SOD-M es útil y ligera, pero no integra aspectos de pruebas Tanto SOD-M como SOMA modelan el negocio Aunque SOMA opera a una mayor escala SOD-M es más ligera que SOMA Por ello, es útil en organizaciones de menor tamaño Pero no cubre todas las etapas del proceso MIDAS la reutiliza, añadiendo el resto de aspectos Pruebas a modelar Sobre comportamiento esperado Sobre tiempo de respuesta, productividad, etc. A. García Domínguez et al. (UCA) Pruebas en MDM para SOA JSWEB / 21

12 Modelando el rendimiento esperado Especificando transacciones por segundo y límites de tiempo Evaluar pedido [not evaluacion.aceptado] [evaluacion.aceptado] Crear orden de envío Cerrar pedido Hacer factura Factura Realizar pago Modelo de proceso de servicio Atender pedido original A. García Domínguez et al. (UCA) Pruebas en MDM para SOA JSWEB / 21

13 Modelando el rendimiento esperado Especificando transacciones por segundo y límites de tiempo Evaluar pedido [not evaluacion.aceptado] (p = 0,2) [evaluacion.aceptado] (p = 0,8) Crear orden de envío Cerrar pedido Hacer factura Factura Realizar pago Modelo anterior, decorado con probabilidades de ramas condicionales A. García Domínguez et al. (UCA) Pruebas en MDM para SOA JSWEB / 21

14 Modelando el rendimiento esperado Especificando transacciones por segundo y límites de tiempo <<sapc>> transactionspersec = 16 timelimit = 3 manual = true Evaluar pedido [not evaluacion.aceptado] (p = 0,2) [evaluacion.aceptado] (p = 0,8) Cerrar pedido Hacer factura Crear orden de envío Factura Realizar pago <<sppc>> transactionspersec = 20 timelimit = 5 Modelo anterior, al que se le añade una anotación de rendimiento local y otra global A. García Domínguez et al. (UCA) Pruebas en MDM para SOA JSWEB / 21

15 Modelando el rendimiento esperado Especificando transacciones por segundo y límites de tiempo <<sapc>> transactionspersec = 20 timelimit = 1 manual = false <<sapc>> transactionspersec = 16 timelimit = 3 manual = true <<sapc>> transactionspersec = 20 timelimit = 1 manual = false Evaluar pedido [not evaluacion.aceptado] (p = 0,2) [evaluacion.aceptado] (p = 0,8) Cerrar pedido Hacer factura Crear orden de envío Factura Realizar pago <<sppc>> transactionspersec = 20 timelimit = 5 <<sapc>> transactionspersec = 16 timelimit = 1,5 manual = false <<sapc>> transactionspersec = 16 timelimit = 1,5 manual = false Modelo anterior, con restricciones restantes estimadas automáticamente A. García Domínguez et al. (UCA) Pruebas en MDM para SOA JSWEB / 21

16 Usos de las anotaciones de rendimiento Tareas previas a realizar Relacionar las actividades de servicio de cada modelo en un weaving model Propagar las anotaciones agregadas a los siguientes modelos Usos finales Casos de prueba para herramientas existentes, a nivel de servicio web o del código concreto en Java, C#, etc.: soapui, JMeter, JPerfUnit, Grinder, etc. Estimación inicial de parámetros aceptables para un SLA A. García Domínguez et al. (UCA) Pruebas en MDM para SOA JSWEB / 21

17 Usos de las anotaciones de rendimiento Tareas previas a realizar Relacionar las actividades de servicio de cada modelo en un weaving model Propagar las anotaciones agregadas a los siguientes modelos Usos finales Casos de prueba para herramientas existentes, a nivel de servicio web o del código concreto en Java, C#, etc.: soapui, JMeter, JPerfUnit, Grinder, etc. Estimación inicial de parámetros aceptables para un SLA A. García Domínguez et al. (UCA) Pruebas en MDM para SOA JSWEB / 21

18 Modelando el comportamiento esperado Añadiendo contratos pre/post a cada operación <<precondition>> pedido.abierto = true <<postcondition>> pedido.abierto = false Contabilidad Logística Ventas [resultado.aceptado] Evaluar pedido Cerrar pedido [not resultado.aceptado] Crear orden de envío <<WS>> Hacer Factura Factura Realizar pago <<localprecondition>> pedido.aceptacion = true and pedido.abierto = true and pedido.articulo->count() > 0 and not Factura.allInstances() ->exists(f f.pedido.codigo = pedido.codigo) <<localpostcondition>> factura.oclisnew() and factura.entradafactura->count() = pedido.articulo->count() and factura.entradafractura ->forall(e e.precio = e.articulo.precioactual) and factura.total = factura.entradafactura ->collect(e e.precio * (1 + e.iva) * e.cantidad)->sum() Modelo de composición de servicio extendido decorado con precondiciones y postcondiciones globales y para cada servicio Web A. García Domínguez et al. (UCA) Pruebas en MDM para SOA JSWEB / 21

19 <<precondition>> pedido.abierto = true <<postcondition>> pedido.abierto = false Contabilidad Logística Ventas [resultado.aceptado] Evaluar pedido Cerrar pedido [not resultado.aceptado] Crear orden de envío <<WS>> Hacer Factura Factura Realizar pago <<localprecondition>> pedido.aceptacion = true and pedido.abierto = true and pedido.articulo->count() > 0 and not Factura.allInstances() ->exists(f f.pedido.codigo = pedido.codigo) <<localpostcondition>> factura.oclisnew() and factura.entradafactura->count() = pedido.articulo->count() and factura.entradafractura ->forall(e e.precio = e.articulo.precioactual) and factura.total = factura.entradafactura ->collect(e e.precio * (1 + e.iva) * e.cantidad)->sum()

20 Contabilidad Logí <<WS>> Hacer Factura Factura Realizar pag <<localprecondition>> pedido.aceptacion = true and pedido.abierto = true and pedido.articulo->count() > 0 and not Factura.allInstances() ->exists(f f.pedido.codigo = pedido.codigo) <<localpostcondition>> factura.oclisnew() and factura.entradafactura->count() = pedido.articulo->count() and factura.entradafractura ->forall(e e.precio = e.articulo.precioactual) and factura.total = factura.entradafactura ->collect(e e.precio * (1 + e.iva) * e.cantidad)->sum()

21 Selección de una notación de partida Basadas en condiciones pre/post OCL Para UML: sintaxis declarativa, proyecto Eclipse MDT especializado en modelos EMF JML Para Java: basada en comentarios, herramientas variadas y maduras Spec# Para C#: combina comentarios y modificaciones al lenguaje, proyecto de investigación WS-CoL Para WS-BPEL, basada en JML: añade comprobaciones en interacción con servicios externos y asertos basados en lógica temporal Otras alternativas Descripciones semánticas en base a una ontología OWL Transformaciones de grafos A. García Domínguez et al. (UCA) Pruebas en MDM para SOA JSWEB / 21

22 Posteriores usos de las anotaciones de comportamiento Generación de casos de prueba Grafos causa-efecto de Myers: ya usados en diagramas UML de estados Partición de los espacios de entrada y usos de valores límite Evaluación de los casos de prueba Cobertura presentada a nivel de modelos Análisis de mutaciones sobre contratos en modelos Generación dinámica de invariantes y comparación con las especificadas en los modelos A. García Domínguez et al. (UCA) Pruebas en MDM para SOA JSWEB / 21

23 Conclusiones Ideas presentadas Se han propuesto varias extensiones sobre la metodología SOD-M para representar requisitos de rendimiento y de comportamiento Se han descrito diversas técnicas integrables en los modelos extendidos para generar y evaluar los casos de prueba y refinar los modelos Progreso actual Se han refinado los modelos de procesos de servicio y composiciones con anotaciones de rendimiento, usando el componente Epsilon de Eclipse GMT Se ha implementado la validación de los modelos y la estimación de las anotaciones de rendimiento no especificadas A. García Domínguez et al. (UCA) Pruebas en MDM para SOA JSWEB / 21

24 Trabajo futuro Actualización de los metamodelos Actualizar a la última versión de SOD-M Adaptar algoritmos y notaciones a BPMN Anotaciones de rendimiento Enlazar los modelos entre sí, usando weaving models, y agregar sus restricciones Generar casos de prueba para una herramienta de pruebas de carga existente para el lenguaje de implementación Anotaciones de comportamiento Seleccionar una notación de entre las existentes Decorar el código generado o existente Integrar gradualmente las técnicas antes descritas A. García Domínguez et al. (UCA) Pruebas en MDM para SOA JSWEB / 21

25 Fin de la presentación Muchas gracias por su atención A. García Domínguez et al. (UCA) Pruebas en MDM para SOA JSWEB / 21

26 Ingeniería dirigida por modelos Se eleva el nivel de abstracción al que se desarrolla Computation Independent Models Platform Independent Models Platform Specific Models Propuesta OMG MDA TM : un caso de Model Driven Engineering (MDE) Concepto de MDE Aumentar el nivel de abstracción Desarrollar es refinar modelos Tipos de modelos CIM: Describen el entorno del sistema PIM: Dicen qué debe hacerse, sin detalles PSM: Añaden el resto de los detalles A. García Domínguez et al. (UCA) Pruebas en MDM para SOA JSWEB / 21

27 Tabla comparativa de metodologías Metodología Alcance Notaciones Coste Análisis y Stojanović diseño A elegir, UML (ligero) Medio (componentes) funcional SOMA (servicios) SOD-M (servicios) Ciclo de vida completo Análisis y diseño funcional Perfiles UML (completo) Diagramas de valor, perfiles UML (ligero) Alto Medio A. García Domínguez et al. (UCA) Pruebas en MDM para SOA JSWEB / 21

28 Algunas referencias de interés de Castro, M.V.: Aproximación MDA para el desarrollo orientado a servicios de sistemas de información web: del modelo de negocio al modelo de composición de servicios web. Tesis doctoral, Universidad Rey Juan Carlos (Marzo 2007) Burdy, L., Cheon, Y., Cok, D.R.: An overview of JML tools and applications. International Journal on Software Tools for Technology Transfer (STTT) 7(3) (Junio 2005) eviware.com: Página principal de soapui. (2009) A. García Domínguez et al. (UCA) Pruebas en MDM para SOA JSWEB / 21

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