Reducing Object-Oriented Testing Cost Through the Analysis of Antipatterns

Les tests logiciels sont d'une importance capitale dans nos sociétés numériques. Le bon fonctionnement de la plupart des activités et services dépendent presqu'entièrement de la disponibilité et de la fiabilité des logiciels. Quoique coûteux, les tests logiciels demeurent le meilleur moyen pour assurer la disponibilité et la fiabilité des logiciels. Mais les caractéristiques du paradigme orienté-objet—l'un des paradigmes les plus utilisés—complexifient les activités de tests. Cette thèse est une contribution à l'effort considérable que les chercheurs ont investi ces deux décennies afin de proposer des approches et des techniques qui réduisent les coûts de test des programmes orientés-objet et aussi augmentent leur efficacité. Notre première contribution est une étude empirique qui vise à évaluer l'impact des antipatrons sur le coût des tests unitaires orienté-objet. Les antipatrons sont des mauvaises solutions à des problèmes récurrents de conception et d'implémentation. De nombreuses études empiriques ont montré l'impact négatif des antipatrons sur plusieurs attributs de qualité logicielle notamment la compréhension et la maintenance des programmes. D'autres études ont également révélé que les classes participant aux antipatrons sont plus sujettes aux changements et aux fautes. Néanmoins, aucune étude ne s'est penchée sur l'impact que ces antipatrons pourraient avoir sur les tests logiciels. Les résultats de notre étude montrent que les antipatrons ont également un effet négatif sur le coût des tests : les classes participants aux antipatrons requièrent plus de cas de test que les autres classes. De plus, bien que le test des antipatrons soit coûteux, l'étude révèle aussi que prioriser leur test contribuerait à détecter plutôt les fautes. Notre seconde contribution se base sur les résultats de la première et propose une nouvelle approche au problème d'ordre d'intégration des classes. Ce problème est l'un des principaux défis du test d'intégration des classes. Plusieurs approches ont été proposées pour résoudre ce problème mais la plupart vise uniquement à réduire le coût des stubs quand l'approche que nous proposons vise la réduction du coût des stubs et l'augmentation de la détection précoce des fautes. Pour ce faire, nous priorisons les classes ayant une grande probabilité de défectuosité, comme celles participant aux antipatrons. L'évaluation empirique des performances de notre approche a montré son habilité à trouver des compromis entre les deux objectifs. Comparée aux approches existantes, elle peut donc aider les testeurs à trouver des ordres d'intégration qui augmentent la capacité de détection précoce des fautes tout en minimisant le coût de stubs à développer. Dans notre troisième contribution, nous proposons d'analyser et améliorer l'utilisabilité de Madum, une stratégie de test unitaire spécifique à l'orienté-objet. En effet, les caractéristiques inhérentes à l'orienté-objet ont rendu insuffisants les stratégies de test traditionnelles telles que les tests boîte blanche ou boîte noire. La stratégie Madum, l'une des stratégies proposées pour pallier cette insuffisance, se présente comme une bonne candidate à l'automatisation car elle ne requiert que le code source pour identifier les cas de tests. Automatiser Madum pourrait donc contribuer à mieux tester les classes en général et celles participant aux antipatrons en particulier tout en réduisant les coûts d'un tel test. Cependant, la stratégie de test Madum ne définit pas de critères de couverture. Les critères de couverture sont un préalable à l'automatisation et aussi à la bonne utilisation de la stratégie de test. De plus, l'analyse des fondements de cette stratégie nous montre que l'un des facteurs clés du coût des tests basés sur Madum est le nombre de "transformateurs" (méthodes modifiant la valeur d'un attribut donné). Pour réduire les coûts de tests et faciliter l'utilisation de Madum, nous proposons des restructurations du code qui visent à réduire le nombre de transformateurs et aussi des critères de couverture qui guideront l'identification des données nécessaires à l'utilisation de cette stratégie de test. Ainsi, partant de la connaissance de l'impact des antipatrons sur les tests orientés-objet, nous contributions à réduire les côuts des tests unitaires et d'intégration.