M.C. Juan Carlos Olivares Rojas

Presentación del tema: "M.C. Juan Carlos Olivares Rojas"— Transcripción de la presentación:

1 M.C. Juan Carlos Olivares Rojas
UP: Construcción M.C. Juan Carlos Olivares Rojas 2009

2 Introducción La etapa de construcción se compone básicamente de dos actividades: codificación y pruebas. La codificación consiste en pasar el modelo obtenido en la fase de modelado a elementos que puedan ser implantados en las computadoras a través de lenguajes de programación.

3 Introducción Los nuevos IDEs (Integrated Development Environments) disponen de nuevas herramientas que permiten trabajar en la fase de desarrollo de software de manera más fácil y productiva. Dentro de los nuevos agregados se encuentran: refactorización, navegación, profiling, pruebas de unidad, entre otros.

4 En antaño, el rendimiento de una aplicación se media a través de prueba y error con elementos como cronómetros, observar la cantidad de memoria, programas de benchmark o bien mediante la realización de programas de rendimiento. Esta nueva funcionalidad puede realizarse a través de herramientas de profiling. Profiling

5 Profiling La mayoría de las herramientas de Profiling permiten ver el rendimiento de las aplicaciones en tres rubros importantes: memoria, CPU y monitor de procesos. En la versión 6.0 de NetBeans el Profiling se encuentra de manera predeterminada en el IDE, en versiones anteriores se tendrá que instalar.

6 El primer paso en una herramienta de profiling es la calibración
El primer paso en una herramienta de profiling es la calibración. Dicho proceso permite determinar los tiempos de la arquitectura de cómputo. Después se debe configurar cada uno de los apartados para que se puedan obtener estadísticas útiles. Dentro de cada herramienta se debe dar ejecutar para que se ejecute el programa con el profiling. Profiling

7 Profiling De las características con la cual se cuenta es que la información la maneja de forma gráfica. Se permite guardar instantáneas de la pruebas para compararlas con otras instantáneas y tener un mejor rendimiento de la aplicación.

8 Otras de las mejoras en los IDE’s vienen en la forma de desplazarse a través del código que ya no sólo se limita a ir a tal línea o a tal nombre. Muchos de estos cambios se deben a que los IDEs procesan múltiples tipos de documentos como páginas Web, XML, UML, etc. Se puede personalizar para ir a tipos de datos, funciones, variables, declaraciones, etc. Navegación

9 Refactorización La refactorización es el proceso que consiste en cambiar la estructura interna de un programa sin modificar su comportamiento externo. La refactorización es parte importante del proceso de reingeniería y puede enfocarse a la reestructuración de códigos

10 Las herramientas actuales permiten más que simplemente buscar una cadena de texto y sustituirla por otra. Al hacer uso de la refactorización permiten una reestructuración más simple y menos propensa a errores. NetBeans desde su versión 5.0 soporta refactorización. Refactorización

11 Refactorización Las principales herramientas con las que se cuenta son: Renombrado para cambiar de manera segura el nombre (si no se aplica a esto, un comando de sustituir todo puede ser perjudicial), mover, copiar, borrar, cambiar parámetros de los métodos, encapsular campos de una clase (crear métodos get/set).

12 Se pueden extraer elementos para crear interfaces, se pueden introducir variables, constantes, métodos, atributos. En algunos casos es más tardado usar la herramienta que realizar la reestructuración de código a mano. En NetBeans y algunos otros IDEs se cuentan con herramientas para manipular el código fuente. Refactorización

13 Refactorización Para dar formato (si es que el código no se creo en un IDE), eliminar espacios en blanco innecesarios, identar a la izquierda y a la derecha, subir, bajar líneas, duplicar líneas, completar, insertar código, etc. Estas herramientas pueden utilizarse para generar patrones repetitivos de código en funciones.

14 Refactorización Para la reestructuración de códigos se pueden seguir convenciones ya definidas las más importantes son la notación húngara y la notación de camello. La notación húngara fue creada por Charles Simonyi de Microsoft, el cual es húngaro y por eso recibió ese nombre.

15 Notación Húngara Es un método ampliamente usado sobre todo para convención de nombres de variables. Consiste en tener variables autodocumentadas agregando un prefijo de tres caracteres o menos para indicar su tipo. Las abreviaturas de los tipos de datos puede variar dependiendo del lenguaje de programación.

16 Notación Húngara Descripción Abr Objeto (parecido a las estructuras)
Manejador (handler) h Puntero a entero de 16 bits p Puntero largo (32 bits) lp Enumeraciones e Puntero largo a una cadena terminado en nulo lpsz Puntero largo a una función que devuelve un entero lpfn Descripción Abr Carácter con signo c Carácter sin signo b Entero n Palabra (entero sin signo) w Doble palabra (entero 32 bits) dw Largo l Flotante f Doble d Cadena terminada en /0 sz Estructura Abc sA Descripción Abr Formulario frm CheckBox chk Botón cmd Imagen img Etiqueta lbl Menú mnu PictureBox pic TextBox txt ComboBox cbo Línea lin Notación Húngara

17 Notación húngara int nTest; long lTemp; char *szString = "Prueba";
struct Rect srRect; int nMiVariableEjemplo; char szEjemploString; int NNOMBREINVALIDO; int nNombre_Incorrecto;

18 Las funciones o subrutinas no se les agrega abreviaciones, se recomiendan tengan un nombre descriptivo. Los nombres de las clases van en mayúsculas. Se pueden tener nuevos tipos de datos sólo se deben de poner las nuevas nomenclaturas. Notación Húngara

19 Notación de Camello Es la utilizada por Java y herramientas afines. Su uso está creciendo en popularidad mientras que la notación húngara va en desuso. Su principal característica consiste en que no separa nombres de identificadores (variables, métodos, objetos) con “_” para palabras compuestas.

20 Notación de Camello Los identificadores tienen la forma de la joroba de un camello. No se indican tipos de datos. Sigue respetando mucho de la Notación C. Los métodos inician en minúsculas y si hay una palabra compuesta esta inicia con mayúscula dando la apariencia de una joroba.

21 Notación Camello Las clases inician con mayúscula siguiendo el mismo método. Los métodos para acceder a atributos de las clases no públicos deben llamarse por convención set y get.

22 Reutilización El reuso es una de las técnicas de resolución de problemas que más utilizamos los humanos. De hecho es lo primero que verifica nuestro cerebro. El reuso en software nos ayuda a mejorar la producción y calidad del software al “no reinventar la rueda”.

23 El reuso nos permite afrontar los grandes proyectos de software sin mayores complicaciones. Desafortunadamente no todo se puede reutilizar. La reutilización es la propiedad de utilizar conocimiento, procesos, metodologías o componentes de software ya existente para adaptarlo a una nueva necesidad, incrementando significativamente la calidad y productividad del desarrollo. Reuso

24 Reutilización La reutilización puede ser composicional, generativa y adapativa. Es composicional cuando se orienta al reuso del producto. Puede ser de caja blanca (si nos interesa modificar el comportamiento), caja negra (cuando no se puede modificar el comportamiento) y adaptativo cuando es una mezcla de ambos.

25 Reutilización La reutilización por generación se da cuando se utilizan esfuerzos previos del desarrollo de software. Para que un objeto pueda ser reusable se necesita de un alto nivel de abstracción. Entre mayor es su nivel de abstracción, mayor es su nivel de reuso.

26 Reuso Tipos de reuso: Código reciclado: utilizar parte del código definido en otros proyectos. Componentes de código: consiste en utilizar módulos, clases, APIs, etc. Esquemas: DFD, Diagramas UML.

27 Reuso Frameworks: Solución integrada para la resolución de problemas en un contexto particular. Se pueden utilizar patrones de diseño. Un ejemplo de Framework es .NET Las etapas del proceso de reuso son: Adquisición del requerimiento.

28 Reuso Búsqueda y Recuperación Identificación Adecuación
Recuperación por Palabras Claves Recuperación Basada en la Estructura Recuperación Enumerada Identificación Adecuación

29 Reingeniería del Software
Sucede que si una aplicación necesita ser modificada constantemente y no tiene una metodología de seguimiento del desarrollo del proyecto, la modificación del software se vuelve sumamente complicada. El mantenimiento de software en algunos casos puede llegar a ser del 60% del total de costos del proyecto.

30 Reingeniería del Software
Aún cuando un software se haya desarrollado con la mejor metodología de software tendrá que ser modificado en un futuro por algún motivo, debido a que lo único constante es el cambio. Los tipos de mantenimiento de Software son: correctivo, adaptativo, mejoras o mantenimiento de perfeccionamiento, mantenimiento preventivo o reingeniería. Reingeniería del Software

31 Reingeniería del Software
El 80% del tiempo del desarrollo del software se ocupa en la adaptación del software a su ambiente externo. La reingeniería de software es costosa y consumidora de tiempo. La reingeniería es una actividad de reconstrucción, preferible de realizar antes de que se “derrumbe” la obra. Reingeniería del Software

32 Reingeniería de Software
Antes de derribar una casa, quizás se necesita corroborar que está mal. La reingeniería es un proceso que altera los elementos internos de toda obra, no es una sola remodelación de la fallada. Generalmente se siguen los siguientes pasos para aplicar reingeniería: Reingeniería de Software

33 Reingeniería de Software
Análisis de Inventario Reestructuración de Documentos INGENIERÍA INVERSA Reestructuración de Códigos Reestructuración de Datos Ingeniería directa

34 Se aplica para obtener un modelo detallado de análisis, ingeniería de requerimientos, diseño y en algunos casos implementación teniendo una solución, la cual es una actividad consumidora de tiempo. Tanto la Ingeniería Inversa como la Reingeniería en la mayoría de las licencias de Software se encuentran penadas por la ley. Ingeniería Inversa

35 Javadoc Es el estándar para crear documentación para los proyectos en Java. Es una herramienta estándar del JDK de Sun Microsystem. Crea documentación en HTML y casi cualquier IDE lo hace. Se deben utilizar los comentarios especiales /** …..*/ con algunas palabras clave para determinar la documentación.

36 Javadoc Las palabras clave inician con una arroba.
Se puede incrustar cualquier etiqueta de HTML para hacer más visible la documentación. @author nombre_desarrollador @deprecated descripción //indica un método que no se utiliza su uso

37 Javadoc @param nombre descripción
@return descripción //no se debe utilizar con métodos void. @see referencia //asocia con otro elemento el cual puede ser: #método(); clase#método(); paquete#método(); paquete.clase#método(). @throws clase descripcion @version versión

38 Javadoc La documentación se crea de la siguiente forma: javadoc archivo.java En NetBeans se puede encontrar la opción en el menú Build en la opción Generate JavaDoc for … Se recomienda realizar tanto el código como las clases en inglés.

39 Javadoc /** * Thrown to indicate that the application has attempted to convert * a string to one of the numeric types, but that the string does not * have the appropriate format. * unascribed 1.16, 02/02/00 java.lang.Integer#toString()

40 JDK1.0 */ public class NumberFormatException extends IllegalArgumentException { /** * Constructs a <code> NumberFormatException </code> with no detail message. public NumberFormatException () { super(); } Javadoc

41 Javadoc /** * Constructs a <code> NumberFormatException </code> with the * specified detail message. s the detail message. */ public NumberFormatException (String s) { super (s); } }

42 La ofuscación es una técnica avanzada de refactorización que permite a un código mantenerle obscuro (es decir no muy legible) con diversos propósitos de optimización. ¿Para que se hace ofuscación? ¿No viola esto el principio de claridad en la implantación? Ofuscación

43 La ofuscación se realiza en muchas casos para hacer un código ilegible, también en muchos casos se puede reducir el tamaño del código fuente y del código binario realizado. Al realizar cualquier tipo de programa se puede aplicar técnicas de reingeniería como la ingeniería inversa para de un código binario tratar de obtener su código fuente. Ofuscación

44 En mucho tipos de aplicaciones como las aplicaciones móviles se ofusca el código objeto generado para obtener un código más pequeño. Un programa puede ser fácilmente decompilable, por este motivo se ofusca con la premisa de que si esto llegará ocurrir, el que lo hiciera le costaría mucho trabajo entender el programa y modificarlo. Ofuscación

45 Ofuscación En el caso de programas ejecutables (.exe) es mucho más difícil obtener un código en lenguaje de alto nivel, dado que el proceso de decompilación deja sus resultados en ensamblador y por lo tanto es necesario saber como el compilador ensambla cada línea de código. Por este motivo muchas empresas grandes del sector informático realizan sus proyectos en sus propios compiladores.

46 Actualmente la ofuscación se emplea más en la ofuscación de código dinámico, dado que aquí es muy importante tanto el tamaño del código como la legibilidad de este, tal es el caso de HTML. La ofuscación si bien es cierto viola principios de buena prácticas de Ing. de Software, se realiza con un propósito específico hasta el final del proceso. Ofuscación

47 Ofuscación En algunos casos la ofuscación se logra simplemente refactorizando el nombre de las variables pero en muchos casos esto no sirve. Para lograr la ofuscación se deberá modificar el flujo del programa de tal forma que menos instrucciones o en algunos casos más instrucciones deben de realizar el mismo programa.

48 En algunos casos resulta que ofuscar el código puede ser que el tamaño del código fuente y del programa aumente, debido a que es común que las variables tengan nombres muy grandes o bien se incluyan instrucciones extras, se descompongan ciclos, se cambien y mapeen estructuras, etc. Existen concursos de ofuscación de código Ofuscación

49 Ofuscación

50 Pruebas y depuración La fase de prueba se realiza una vez integrado cada uno de los módulos del sistema. La fase de pruebas se realiza de distintas formas tratando de encontrar la mayoría de los errores que se encuentran de manera inherente en el software.

51 Depuración Una vez identificado los errores en la fase de pruebas, se procede a corregirlos. A esta fase se le llama depuración. En la fase de depuración también se arreglan detalles superficiales del software además de optimizar y mejorar algunos procesos.

52 Pruebas y depuración La fase de prueba se realiza una vez integrado cada uno de los módulos del sistema. La fase de pruebas se realiza de distintas formas tratando de encontrar la mayoría de los errores que se encuentran de manera inherente en el software.

53 Depuración Una vez identificado los errores en la fase de pruebas, se procede a corregirlos. A esta fase se le llama depuración. En la fase de depuración también se arreglan detalles superficiales del software además de optimizar y mejorar algunos procesos.

54 Depuración Es la detección, corrección y eliminación de errores de software. El tener un plan de pruebas ayuda a clarificar el proceso de depuración. El plan de pruebas debe de estar mucho antes de la construcción del software.

55 Depuración Existen muchos tipos de pruebas dependiendo de la labor y características de cada una de ellas. Pruebas Alfa: se realizan por el usuario final en un ambiente controlado. Pruebas Beta: se realizan por el usuario sin controlar el ambiente.

56 Depuración A continuación se mencionan algunas características deseables que deben contener los planes de prueba: Diseñar un caso de prueba para cada funcionalidad del software. Establecer como mínimo un caso de prueba de datos correcto.

57 Depuración Establecer como mínimo un caso de prueba de datos incorrecto. Ejemplo: Caso de Prueba de un módulo de raíz cuadrada. Qué el usuario ingrese un número mayor que 0.

58 Depuración Qué el usuario ingrese un número 0
Qué el usuario ingrese un número menor que 0. Toda actividad de construcción (codificación) es susceptible de cometer errores dado que se trata de una actividad humana.

59 Depuración Al realizar la depuración de un programa existe la posibilidad de un 50% de cometer otro error. Es recomendable realizar pruebas de trazado (assert) para visualizar en donde ocurren los errores.

60 Depuración Se recomienda probar lo antes posible cualquier fragmento de código. Las pruebas ayudan al aseguramiento de calidad pero no garantizan que un software esté 100% libre de errores.

61 Depuración Las pruebas de caja blanca también llamadas transparentes se concentran en lo que es el código fuente. No se pueden tener pruebas que abarquen el 100% de los casos de uso. Se deben realizar pruebas de segmentos

62 Depuración Las pruebas de segmentos son bloques de instrucciones.
Las pruebas de caja negra están orientadas a lo que se espera realicen los componentes modulares del sistema.

63 Depuración Son pruebas funcionales y no interesa como se realizan las cosas sólo que el resultado obtenido sea el correcto. Se recomienda que sean los usuarios quienes las realicen. Existen diversas filosofías de pruebas como la programación defensiva.

64 Depuración La programación defensiva es una técnica de probar primero. Es considerada una técnica de codificación. Se basa en el principio de divide y vencerás. Se codifica el esqueleto de la aplicación. Se realizan pruebas.

65 Depuración Se corrigen los errores y se vuelven a hacer pruebas.
Las pruebas de estrés se encargan de observar el rendimiento de la aplicación sobre cargas demandantes de trabajo: grandes volúmenes de datos con poco espacio en disco, 90% de uso de CPU, múltiples conexiones, etc.

66 Depuración Existen otros tipos de prueba como:
Pruebas de unidad: se encargan de un módulo de software en particular. Pruebas de Integración: son pruebas que se realizan con dos o más módulos trabajando en conjunto.

67 Depuración Existen otro tipos de prueba como las de aceptación que están más involucradas en el concepto en sí que en el desarrollo. También se pueden aplicar pruebas aleatorias. Lo ideal es poder utilizar un framework de pruebas.

68 Depuración La mayoría de los IDEs modernos presentan frameworks para la depuración desde el clásico step by step o step over sobre cada uno de los módulos hasta la realización de pruebas de unidad. Entre las más famosas destacan JUnit para realizar pruebas de unidad en Java.

69 Guía para la Prueba de Programas
Se necesita especificar las salidas o resultados esperados. Un programador debe de evitar probar sus propios programas. Una organización no debe de probar sus propios programas.

70 Guía para la Prueba de Programas
Inspeccionar los resultados obtenidos de cada prueba. Los casos de prueba deben escribirse con condiciones de entrada que son inválidas e inesperadas, así como también aquellas que son válidas y esperadas.

71 Guía para la Prueba de Programas
Examinar un programa para verificar que hace lo que deba de hacer es sólo parte de la prueba, la otra mitad es asegurarse que el programa no haga lo que no deba de hacer. No realizar planeaciones asumiendo que no se encontrarán errores.

72 Guía para la Prueba de Programas
La probabilidad de la existencia de mas errores en una sección de un programa es proporcional al número de errores encontrados en esa sección. La realización de pruebas es una actividad extremadamente creativa e intelectualmente retadora.

73 Guía para la Prueba de Programas
Se debe de realizar una lista de verificación para inspecciones de prueba que contenga los siguientes puntos: Datos Declaración de datos Errores computacionales Errores de comparación

74 Guía para la Prueba de Programas
Errores de control de flujo Errores de Interface Errores de Entrada/Salida Se pueden utilizar métodos deductivos e inductivos para la prueba de software.

75 Depuración por Inducción
Se siguen los siguientes pasos: Localizar los datos pertinentes Organizar los datos Estudiar las relaciones Divisar las hipótesis Probar las hipótesis Corregir el error

76 Depuración por Deducción
Enumerar las posibles causas Usar procedimientos de eliminación Refinar las hipótesis restantes Probar las hipótesis restantes Si no se pueden probar las hipótesis entonces coleccionar más datos y repetir el proceso En caso contrario corregir el error

77 XP eXtreme Programming
Se tienen doce principios básicos: Planeación y requerimientos Entregas pequeñas e incrementales Metáforas de Sistemas Diseños simples Pruebas continuas Refactorización

78 XP eXtreme Programming
Programación en pares Propiedad colectiva del código Integración Continua Semanas de 40 horas Clientes como miembros del equipo Codificar con estándares

79 Extreme Testing Las programación extrema tienen las siguientes ventajas en lo que respecta al proceso de pruebas: Se gana confianza ya que el código debe cumplir las especificaciones. Se tiene el resultado final del código antes de codificar

80 Extreme Testing Se entiende mucho mejor las especificaciones y requerimientos de la aplicación. Se inicia con diseños simples y se refactoriza el código después para mejorar el desempeño sin preocuparse de que se estén rompiendo las especificaciones.

81 Plan de Pruebas Se recomienda utilizar la metodología y formatos del estándar IEEE 829 para documentación de pruebas de software: Pasos que incluye: Identificador de plan de pruebas (se muestra el estándar a seguir para el nombre de las pruebas)

82 Plan de Pruebas Introducción (en que consiste las pruebas del sistema)
Elementos a probar Características a ser probadas Características que no se probarán Enfoque Criterio de fallo o aceptación de los elementos

83 Plan de Pruebas Criterio de Suspensión y Reanudación de requerimientos
Entregables de las pruebas Tareas de las pruebas Necesidades del entorno Responsabilidades Equipo y necesidades de capacitación Agenda

84 Plan de Pruebas Riesgos y contingencias Acuerdos
A las pruebas se les ha empezado a llamar de manera formal verificación y validación. Existen metodologías más robustas como el TMMI (Test Maturity Model) Jfcunit Httpunit Jwebunit Dbunit Opensta

85 Plan de pruebas

86 Ejemplo

87 Referencias Myers, et al. (2004), “The Art of Software Testing”, Wiley, Estados Unidos, 2004, ISBN:

88 ¿Preguntas, dudas y comentarios?