Marco para la creación de operadores de mutación, generación y ejecución selectiva de mutantes

Abstract

Las pruebas de software son una actividad fundamental dentro del proceso de control de calidad del software. Entre las múltiples técnicas existentes, las pruebas de mutación se consideran una aproximación efectiva para obtener un buen conjunto de casos de pruebas y, a partir de estos, detectar defectos en el código que podrían ser difíciles de identificar usando técnicas convencionales. Esta técnica consiste en inyectar errores artificiales por medio de operadores de mutación, que representan errores típicos cometidos por el programador. El área de pruebas de mutación ha tomado interés dentro de la investigación en ingeniería de software, lo que direcciona a problemas interesantes que pueden explorarse. En un estudio realizado a través de una Revisión Sistemática de la Literatura, se ha comprobado la existencia de soluciones para el análisis de mutación tanto prácticas como teóricas, sin embargo, a pesar de que existen propuestas e implementaciones de operadores de mutación, un problema que se enfrenta es que no existe una definición de como representarlos para crear nuevos, lo que dificulta cubrir errores específicos que deseen estudiarse. A partir de este estudio, en esta tesis se presenta un Análisis Conceptual donde se identificaron y analizaron un conjunto de conceptos dentro del contexto de la mutación, con el objetivo de entender como estos pueden relacionarse para solucionar el problema identificado. Como resultado de este análisis, se definió un marco conceptual para representar nuevos operadores de mutación a través de la Programación Orientada a Aspectos. Sobre este marco se desarrolló una solución que se compone de un proceso de cuatro etapas, que engloban: la especificación y generación de operadores, la generación de los mutantes y su ejecución selectiva. Finalmente, se desarrolló una Prueba de Concepto donde se demostró la factibilidad de la solución propuesta. En esta prueba, se implementó un caso de ejemplo donde se identificaron 12 errores sobre una aplicación implementada en Java, y a partir de estos, se especificaron y generaron los operadores de mutación utilizando el lenguaje de aspectos AspectJ.