Nouvelle méthode améliore les tests pour les systèmes logiciels
FeaTestSelPrio améliore l'efficacité des tests dans des systèmes logiciels hautement configurables.
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Table des matières
- Aperçu des Systèmes Hautement Configurables
- Défis dans le Test des HCS
- Introduction de FeaTestSelPrio
- Étapes Impliquées dans FeaTestSelPrio
- 1. Identification des Fonctionnalités
- 2. Découverte des Changements de Fonctionnalités
- 3. Cartographie des Fonctionnalités aux Cas de Test
- 4. Sélection des Tests Pertinents
- 5. Priorisation des Tests
- Avantages de l'Approche
- Amélioration de la Couverture des Tests
- Utilisation Efficiente des Ressources
- Détection Améliorée des Défauts
- Évaluation de FeaTestSelPrio
- Environnements de Test
- Métriques de Performance
- Résultats
- Défis et Limitations
- Travail Futur
- Application Plus Large
- Stratégies de Priorisation Avancées
- Intégration avec des Techniques d'IA
- Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
Tester des systèmes logiciels complexes et personnalisables, c'est pas facile, surtout quand ces systèmes sont mis à jour tout le temps. Dès qu'on ajoute des nouvelles Fonctionnalités, les fonctionnalités existantes peuvent changer ou même disparaître. Ça complique les choses pour décider quels tests faire et dans quel ordre.
Cet article parle d'une nouvelle approche pour aider à résoudre ces problèmes, appelée FeaTestSelPrio. Cette méthode se concentre sur le lien entre les tests et les fonctionnalités qu'ils sont censés vérifier. Elle profite d'instructions de codage spéciales dans le logiciel qui indiquent quelles parties du logiciel correspondent à différentes fonctionnalités. En faisant ça, elle peut sélectionner des tests en fonction des fonctionnalités touchées par les changements dans le logiciel.
Aperçu des Systèmes Hautement Configurables
Les Systèmes Hautement Configurables (HCS) sont des logiciels qui permettent de choisir différentes options et fonctionnalités selon les besoins des utilisateurs. Ces fonctionnalités peuvent être combinées de différentes manières, ce qui donne plein de versions possibles du logiciel. Le but principal d'utiliser un HCS, c'est de créer un système flexible qui peut répondre aux différentes exigences des utilisateurs, tout en utilisant un ensemble commun de ressources pour construire différentes versions.
Mais avec cette flexibilité vient la complexité. Chaque fonctionnalité peut interagir avec d'autres de manières imprévues, ce qui rend le test de ces systèmes très difficile. Un bug dans une fonctionnalité peut potentiellement affecter plein de versions différentes du logiciel, entraînant des échecs dans divers produits construits à partir du même code.
Défis dans le Test des HCS
Un des plus grands défis dans le test des HCS, c'est qu'ils subissent des changements fréquents, surtout dans les environnements qui utilisent des pratiques d'Intégration Continue (CI). Dans la CI, le logiciel est mis à jour, testé et déployé plusieurs fois par jour. À cause de ça, il est essentiel de faire les tests rapidement pour obtenir des retours dès que possible. Faire tous les tests chaque fois qu'un changement est fait peut être impraticable et coûteux.
Un autre défi, c'est que les méthodes de test existantes s'appuient souvent sur des modèles qui décrivent comment les fonctionnalités peuvent varier dans le logiciel. Malheureusement, ces modèles peuvent être obsolètes, ou parfois ils ne sont même pas disponibles. Ça signifie qu'il peut être difficile de déterminer comment sélectionner et prioriser les tests efficacement.
Beaucoup d'approches de test traditionnelles se concentrent sur les fichiers qui ont changé, au lieu de prendre en compte les fonctionnalités que ces fichiers représentent. Ça peut amener à des situations où des tests importants sont omis, ce qui augmente les chances que des bugs passent à travers.
Introduction de FeaTestSelPrio
FeaTestSelPrio est une nouvelle approche conçue pour aider à la sélection et à la priorisation des tests dans les HCS. Elle relie les Cas de test aux fonctionnalités spécifiques qu'ils couvrent en utilisant des directives de pré-processeur, qui sont des commandes spéciales dans le code source qui indiquent au compilateur comment gérer certaines parties du code.
Le processus commence par identifier quelles fonctionnalités ont été modifiées dans chaque mise à jour. En sachant quelles fonctionnalités ont été affectées, FeaTestSelPrio sélectionne les cas de test associés à celles-ci. Après avoir sélectionné les tests pertinents, la méthode les priorise ensuite en fonction du nombre de fonctionnalités qu'ils couvrent. L'idée, c'est que plus un cas de test couvre de fonctionnalités, plus il est probable qu'il détecte un problème si quelque chose tourne mal.
Cette approche vise non seulement à sélectionner un plus grand nombre de tests pertinents, mais aussi à réduire le temps nécessaire pour les exécuter par rapport aux méthodes traditionnelles, tout en maintenant voire en améliorant la qualité de la détection de défauts.
Étapes Impliquées dans FeaTestSelPrio
FeaTestSelPrio utilise plusieurs étapes pour atteindre ses objectifs. Ces étapes incluent l'identification des fonctionnalités, la découverte des changements de fonctionnalités, la cartographie des fonctionnalités aux cas de test, la sélection des tests pertinents et la priorisation de ces tests.
1. Identification des Fonctionnalités
La première étape consiste à déterminer quelles sont les fonctionnalités spécifiques du système. Le code source du système est analysé pour trouver les lignes qui correspondent à chaque fonctionnalité, en utilisant les directives de pré-processeur dans le code.
Cette analyse aide à créer un tableau clair des parties du code qui correspondent à chaque fonctionnalité, permettant un meilleur suivi de la manière dont les fonctionnalités sont mises en œuvre.
2. Découverte des Changements de Fonctionnalités
Une fois les fonctionnalités identifiées, la prochaine étape est de déterminer quelles fonctionnalités ont changé dans chaque commit. En comparant la dernière version du code avec la précédente, il est possible de repérer les nouvelles fonctionnalités ajoutées ou celles qui ont été modifiées ou supprimées.
3. Cartographie des Fonctionnalités aux Cas de Test
Ensuite, la méthode établit des liens entre les fonctionnalités et les cas de test. Cela se fait en identifiant quels cas de test interagissent avec quelles fonctionnalités. Cette cartographie est cruciale pour le processus de sélection, car elle permet à la méthode de savoir quels tests prendre en compte lorsqu'une fonctionnalité change.
4. Sélection des Tests Pertinents
Avec la cartographie en place, FeaTestSelPrio peut maintenant sélectionner les cas de test qui sont pertinents pour les fonctionnalités modifiées. C'est une amélioration significative par rapport aux méthodes traditionnelles qui peuvent sélectionner des tests basés uniquement sur les fichiers changés, en omettant potentiellement des tests qui sont critiques pour certaines interactions de fonctionnalités.
5. Priorisation des Tests
Enfin, la dernière étape consiste à prioriser les cas de test sélectionnés. Les tests qui couvrent un plus grand nombre de fonctionnalités sont classés plus haut, car ils sont plus susceptibles de découvrir des défauts. Cette priorisation aide à s'assurer que les tests les plus importants sont exécutés en premier, ce qui est particulièrement bénéfique dans un environnement CI où le temps est essentiel.
Avantages de l'Approche
La méthode FeaTestSelPrio offre plusieurs avantages par rapport aux méthodes de test traditionnelles :
Amélioration de la Couverture des Tests
En reliant les cas de test directement aux fonctionnalités, l'approche garantit que tous les tests pertinents pour un changement de fonctionnalité sont sélectionnés. Cette minutie aide à attraper les problèmes potentiels qui pourraient être manqués en utilisant une approche centrée sur les fichiers.
Utilisation Efficiente des Ressources
Au lieu de faire tous les tests après chaque changement, cette méthode permet aux équipes de se concentrer sur les tests qui comptent le plus en fonction des changements effectués. Cela conduit à des cycles de test plus rapides et moins de temps perdu sur des tests inutiles.
Détection Améliorée des Défauts
Avec une meilleure couverture et priorisation, la probabilité de détecter des échecs augmente. C'est particulièrement important alors que les entreprises cherchent à déployer rapidement et ont besoin de confiance dans la qualité de leur logiciel.
Évaluation de FeaTestSelPrio
Pour évaluer l'efficacité de l'approche FeaTestSelPrio, des études ont été menées en utilisant des systèmes logiciels réels. Les résultats ont indiqué qu'en moyenne, la méthode peut réduire le nombre de cas de test sélectionnés tout en maintenant une haute qualité de détection de défauts.
Environnements de Test
L'évaluation a impliqué le test de deux systèmes différents. Ces systèmes ont été sélectionnés parce qu'ils représentent tous deux des types de HCS couramment trouvés dans l'industrie. L'objectif était de voir à quel point FeaTestSelPrio fonctionnait dans différents environnements avec des caractéristiques variées, y compris le nombre de fonctionnalités et la nature des changements.
Métriques de Performance
L'efficacité de FeaTestSelPrio a été mesurée en la comparant à des approches traditionnelles basées sur les fichiers changés. Les métriques clés incluaient le pourcentage de cas de test sélectionnés, le temps requis pour le processus de sélection, et la qualité de la détection des défauts.
Résultats
Les résultats ont montré que bien que FeaTestSelPrio puisse sélectionner plus de tests et prendre un peu plus de temps à exécuter par rapport aux méthodes plus simples, il a constamment surperformé en matière de détection des défauts. L'étape de priorisation était cruciale pour réduire le budget moyen de tests nécessaire pour trouver des échecs, ce qui en fait une option attrayante pour les équipes travaillant dans des environnements rapides.
Défis et Limitations
Malgré ses avantages, FeaTestSelPrio n'est pas sans défis et limitations. Une limitation majeure est qu'elle s'appuie sur la présence de directives de pré-processeur dans le code. Cela signifie que l'approche peut ne pas être applicable à tous les systèmes, en particulier ceux qui n'utilisent pas ce type d'annotation.
De plus, la méthode nécessite un certain niveau de discipline pour maintenir les cas de test et les fonctionnalités étroitement alignés. Si les cas de test ne sont pas mis à jour en ligne avec les changements de fonctionnalités, cela pourrait entraîner des lacunes dans les tests.
Travail Futur
Regardant vers l'avenir, il y a plusieurs domaines à explorer et à améliorer :
Application Plus Large
Les recherches futures pourraient se concentrer sur l'application de FeaTestSelPrio à une gamme plus large de systèmes, en particulier ceux qui n'utilisent pas actuellement des directives de pré-processeur. Cela pourrait impliquer le développement de nouvelles techniques pour identifier les fonctionnalités et leurs cas de test correspondants.
Stratégies de Priorisation Avancées
Bien que la stratégie de priorisation actuelle soit efficace, un travail futur pourrait explorer des critères supplémentaires pour prioriser les tests. Cela pourrait inclure la performance passée des tests, la complexité des tests, et l'historique des changements de fonctionnalités.
Intégration avec des Techniques d'IA
Incorporer l'intelligence artificielle pourrait offrir une nouvelle dimension aux processus de sélection et de priorisation. Par exemple, des algorithmes d'apprentissage automatique pourraient analyser les données de test passées pour améliorer la sélection des cas de test au fil du temps.
Conclusion
FeaTestSelPrio représente une avancée significative dans le test des systèmes logiciels hautement configurables. En se concentrant sur les relations entre les fonctionnalités et les cas de test, elle aborde beaucoup de limitations des approches de test traditionnelles.
Avec le besoin croissant de développement et de déploiement rapide de logiciels, des stratégies de test efficaces comme FeaTestSelPrio sont plus importantes que jamais. Elles aident non seulement à garantir la qualité des logiciels mais soutiennent aussi l'agilité nécessaire dans les pratiques modernes de développement logiciel.
Alors que la technologie et les méthodologies continuent d'évoluer, l'adoption d'approches de test orientées fonctionnalités jouera probablement un rôle de plus en plus crucial dans l'ingénierie logicielle.
Titre: Feature-oriented Test Case Selection and Prioritization During the Evolution of Highly-Configurable Systems
Résumé: Testing Highly Configurable Systems (HCSs) is a challenging task, especially in an evolution scenario where features are added, changed, or removed, which hampers test case selection and prioritization. Existing work is usually based on the variability model, which is not always available or updated. Yet, the few existing approaches rely on links between test cases and changed files (or lines of code), not considering how features are implemented, usually spread over several and unchanged files. To overcome these limitations, we introduce FeaTestSelPrio, a feature-oriented test case selection and prioritization approach for HCSs. The approach links test cases to feature implementations, using HCS pre-processor directives, to select test cases based on features affected by changes in each commit. After, the test cases are prioritized according to the number of features they cover. Our approach selects a greater number of tests and takes longer to execute than a changed-file-oriented approach, used as baseline, but FeaTestSelPrio performs better regarding detected failures. By adding the approach execution time to the execution time of the selected test cases, we reached a reduction of $\approx$50%, in comparison with retest-all. The prioritization step allows reducing the average test budget in 86% of the failed commits.
Auteurs: Willian D. F. Mendonça, Wesley K. G. Assunção, Silvia R. Vergilio
Dernière mise à jour: 2024-06-21 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2406.15296
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2406.15296
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
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Liens de référence
- https://github.com/libssh/libssh-mirror/graphs/contributors
- https://gitlab.com/libssh/libssh-mirror/-/commit/c64ec43
- https://gitlab.com/libssh/libssh-mirror/-/pipelines
- https://gitlab.com/libssh/libssh-mirror/-/commit/d7477dc7
- https://github.com/willianferrari/Test2Feature
- https://pandas.pydata.org/
- https://git-scm.com/docs/git-diff
- https://java-diff-utils.github.io/java-diff-utils/
- https://doxygen.nl/index.html
- https://github.com/libssh/libssh-mirror/commit/c64ec43
- https://www.libssh.org/
- https://gitlab.com/libssh/libssh-mirror
- https://wiki.gnome.org/Projects/libsoup
- https://gitlab.com/libssh/libssh-mirror/-/jobs/78303050
- https://gitlab.com/libssh/libssh-mirror/-/jobs/432862254
- https://gitlab.com/libssh/libssh-mirror/-/jobs/432862274
- https://gitlab.com/libssh/libssh-mirror/-/commit/12284b75
- https://gitlab.com/libssh/libssh-mirror/-/commit/17b518a6
- https://app.powerbi.com/view?r=eyJrIjoiYjk3MGUzNTgtOWE5MS00ZWNhLWI1MGMtZTYzMTcwZDVlODZlIiwidCI6ImRhZGFhOGQzLTIxYWEtNGRjNS05ODBlLTFiZjI0ZWY5Yzc0OCJ9&pageName=ReportSection
- https://app.powerbi.com/view
- https://gitlab.com/libssh/libssh-mirror/-/commit/d7477dc
- https://gitlab.com/libssh/commit/d7477dc