Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-01-12T13:24:40Z No. of bitstreams: 1 JoilsonVidalAbrantes_DISSERT.pdf: 2404682 bytes, checksum: d60333810463c26554d8e41bfe6683fb (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-01-16T15:05:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 JoilsonVidalAbrantes_DISSERT.pdf: 2404682 bytes, checksum: d60333810463c26554d8e41bfe6683fb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-16T15:05:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoilsonVidalAbrantes_DISSERT.pdf: 2404682 bytes, checksum: d60333810463c26554d8e41bfe6683fb (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / A pol?tica de tratamento de exce??es de um sistema compreende o conjunto de regras de design que especificam o comportamento e tratamento das condi??es excepcionais, ou seja, define como as exce??es devem ser manuseadas e disparadas. Essa pol?tica geralmente n?o ? documentada e fica definida implicitamente pelo arquiteto do sistema. Por essa raz?o os desenvolvedores podem pensar que apenas inserindo blocos try-cach em todos locais onde exce??es podem potencialmente ser lan?adas est?o lidando adequadamente com as condi??es excepcionais de um sistema. Por?m este comportamento pode transformar o tratamento das condi??es excepcionais em uma generaliza??o do mecanismo "goto", tornando o programa mais complexo e menos confi?vel. Este trabalho prop?e uma linguagem espec?fica de dom?nio, chamada ECL (Exception Contract Language) para especificar a pol?tica de tratamento de exce??es e uma ferramenta de monitoramento em tempo de execu??o que verifica dinamicamente a pol?tica de tratamento de exce??es. Essa ferramenta ? chamada de DAEH (Dynamic Analysis of Exception Handling e ? implementada na forma de uma biblioteca de aspectos, que pode ser adicionada a uma aplica??o Java sem a necessidade de alterar o c?digo fonte da mesma. Esta abordagem foi aplicada a dois sistemas WEB, a quatro vers?es do framework JUnit e a uma aplicatica??o m?vel. Os resultados indicam que esta abordagem pode ser usada para expressar e automaticamente verificar a pol?tica de tratamento de exce??es de sistemas, e, consequentemente apoiar o desenvolvimento de sistemas Java mais robustos. / The exception handling policy of a system comprises the set of design rules that specify its exception handling behavior how exceptions should be handled and thrown. Such policy is usually undocumented and implicitly defined by the system architect. For that reason, the developers may think that by just sprinkling the with catch-blocks in all places where exceptions may potentially be released they are adequately dealing with the exceptional conditions of a system. This lack of information may turn the exception handling into a generalized "goto"mechanism making the program more complex and less reliable. This work proposes a domain - specific language called ECL (Exception Contract Language) to specify the exception handling policy and a runtime monitoring tool which dynamically checks thise policy. This tool is called DAEH (Dynamic Analysis Of Exception Handling). It is implemented in the form of an aspect library, which can added to any Java system without the need to change the application source code. We applied this approach to two large-scale WEB systems and to the a set of versions to the well-known JUnit framework and a mobile application. The results indicate that this approach can be used to express and automatically check the exception handling policy of a system, and consequently support the development of more robust Java systems and more robust.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-06-02T19:19:17Z No. of bitstreams: 1 TaizaRabelloMontenegro_DISSERT.pdf: 2317460 bytes, checksum: 372e57740f0bdb5c6fc0cdd5a279c949 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-06-05T20:02:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TaizaRabelloMontenegro_DISSERT.pdf: 2317460 bytes, checksum: 372e57740f0bdb5c6fc0cdd5a279c949 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-05T20:02:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TaizaRabelloMontenegro_DISSERT.pdf: 2317460 bytes, checksum: 372e57740f0bdb5c6fc0cdd5a279c949 (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / Na medida em que aumenta a depend?ncia da sociedade com os sistemas de software, aumenta tamb?m a demanda pela robustez destes sistemas. O tratamento de exce??es ? uma das t?cnicas mais utilizadas para a constru??o de sistemas de software robustos. A pol?tica de tratamento de exce??es ? o conjunto de regras que define como as exce??es devem ser manuseadas. Por?m, na maioria dos casos, essa pol?tica n?o est? definida de forma expl?cita, sendo um desafio para o desenvolvedor criar o c?digo de tratamento de exce??es. Este trabalho prop?e uma ferramenta em formato de plug-in do Eclipse, denominada ExceptionPolicyExpert, que tem o objetivo de orientar o desenvolvedor na implementa??o desse tipo de c?digo de forma a atender uma pol?tica previamente definida. Esta ferramenta analisa o c?digo fonte e verifica se h? alguma viola??o ? pol?tica de tratamento de exce??es, alertando o desenvolvedor para n?o conformidade, caso exista. Para auxiliar o levantamento dos requisitos da ferramenta, foi realizado um estudo explorat?rio com desenvolvedores, utilizando t?cnicas de Grounded Theory, que buscou entender quais eram os principais desafios deles no momento da implementa??o do c?digo de tratamento de exce??es. O estudo mostrou que a maioria deles n?o recebem orienta??es a respeito da pol?tica de tratamento de exce??es e nem tem acesso ? pol?tica de tratamento de exce??es a ser seguida. Consequentemente, muitas vezes lidam com esse c?digo de forma indevida. Dessa forma, foi proposta uma ferramenta que visa trazer informa??es sobre a pol?tica de tratamento de exce??es para a IDE, de forma que auxilie o desenvolvedor na implementa??o do c?digo excepcional sem violar a pol?tica. A avalia??o da ferramenta mostrou que ela auxilia o desenvolvedor a tomar decis?es no momento da implementa??o do c?digo de tratamento de exce??es. / As our society becomes more and more dependent of software systems the demand robustness requirements increases. The exception handling mechanism is one of the most used techniques to enable the development of robust software systems develop. The exception handling policy comprises the set of rules that specify how exceptions should be thrown and handled inside a system. But usually the policy is not explicitly defined. As a consequence, it becomes a challenge for developers to create the exception handling code according to it. This work proposes an Eclipse plug-in, called ExceptionPolicyExpert, to guide the developer on how to implement this kind of code by checking policy violations and providing recommendations to developers concerning how to exceptions should be handled and signaled. In order to support the creation of such tool, we performed an exploratory study, using Grounded Theory techniques, to understand which are the main challenges that the developers have during the implementation of the exception handling code. This study showed that most of the developers did not receive any instructions regarding the exception handling policy and they often handle exceptions in a wrong way. Therefore, the proposed tool aims to provide information to developer regarding the exception handling policy integrated to the IDE - helping him/her to develop exception handling code and preventing policy violations. The tool evaluation showed that the tool helps the developer to make decisions when implementing the exception handling code.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-10-18T19:35:37Z No. of bitstreams: 1 DemostenesSantosDeSena_TESE.pdf: 4593790 bytes, checksum: 3e0845d816f16e3a8f7659744e28f8ad (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-10-19T19:11:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DemostenesSantosDeSena_TESE.pdf: 4593790 bytes, checksum: 3e0845d816f16e3a8f7659744e28f8ad (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-19T19:11:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DemostenesSantosDeSena_TESE.pdf: 4593790 bytes, checksum: 3e0845d816f16e3a8f7659744e28f8ad (MD5) Previous issue date: 2017-02-13 / Os mecanismos de tratamento de exce??es s?o recursos fornecidos pelas principais linguagens de programa??o para auxiliar no desenvolvimento de sistemas robustos. A pol?tica de tratamento de exce??es corresponde ao conjunto de regras de design do tratamento excepcional e definem os elementos de c?digo (m?todos, classes ou pacotes) respons?veis pela sinaliza??o, propaga??o, captura das exce??es e as respectivas a??es de tratamento. Alguns estudos emp?ricos demonstraram que o tratamento inadequado de exce??es, consequ?ncia da falta da pol?tica documentada, ? uma poss?vel fonte de defeitos. Por outro lado, devido ? natureza impl?cita dos fluxos de exce??es, a identifica??o e corre??o dos tratamentos de exce??es tornam-se tarefas complexas. Para amenizar os problemas decorrentes do tratamento inadequado devido ? falta de documenta??o do tratamento de exce??es, algumas abordagens definiram linguagens de especifica??o das regras de tratamento com suporte ferramental para auxiliar na defini??o e checagem das regras. Entretanto, historicamente, as pol?ticas de tratamento de exce??es dos sistemas s?o postergadas ou ignoradas no processo de desenvolvimento. Adicionalmente, nenhuma das abordagens propostas oferece suporte ? defini??o das regras, de forma a auxiliar o arquiteto a extrair as regras a partir da an?lise de c?digo fonte pr?-existente, e este ? o objetivo da abordagem apresentada neste trabalho. Para apoiar a execu??o da abordagem proposta, foi desenvolvida uma ferramenta de an?lise est?tica que permite: (i) a coleta dos fluxos excepcionas e das respectivas a??es de tratamentos; (ii) a identifica??o e defini??o dos agrupamentos, que s?o os elementos de c?digo que possuem os mesmos comportamentos em rela??o ao tratamento de exce??es; (iii) a extra??o das regras; e, (iv) a checagem das regras e identifica??o das causas das viola??es ? pol?tica. A abordagem ? demonstrada em dois estudos emp?ricos. No primeiro estudo emp?rico foram analisadas 656 bibliotecas (libs) Java do reposit?rio central Maven com objetivo de extrair e caracterizar a pol?tica de tratamento de exce??es destas libs. Este estudo revelou que 80,9% das bibliotecas possuem fluxos excepcionais que implementam pelo menos um anti-pattern do tratamento excepcional. O segundo estudo emp?rico teve como objetivo investigar os benef?cios da extra??o das regras excepcionais a partir do c?digo pr?-existente no processo de defini??o e checagem da pol?tica de tratamento de exce??es. Dois sistemas de informa??o Web (i.e., IProject e SIGAA) foram utilizados neste segundo estudo. Neste estudo pudemos observar que todas as regras reportadas pelos arquitetos foram extra?das pelo suporte ferramental, e que os resultados do processo de extra??o permitiram que novas regras fossem adicionadas pelos arquitetos. Essas regras adicionadas foram as regras n?o definidas pelos arquitetos e corresponderam ? 57,1% (IProject) e 52,8% (SIGAA/Gradua??o) das regras da pol?tica dos sistemas analisados. O processo de checagem das regras definidas com o apoio da abordagem mostrou que 35,6% e 45,7% dos fluxos excepcionais do IProject e SIGAA/Gradua??o, respectivamente, violavam alguma das regras de tratamento de exce??es. / The Exception handling (EH) mechanism is a technique embedded in most of the mainstream programming languages to support the development of robust systems. The exception handling policy is composed by the set of exception handling design rules and which specify the elements (methods, classes and packages) or that contains the elements responsible for raising, propagating and catching of exceptions as well as the handling actions. Empirical studies have demonstrated that an inappropriate exception handling as consequence of undocumented exception handling policy is a source of bug hazards. On the other hand, due to the implicit nature of exception flows, the identification of exception handling code is a complex task. To address the problems resulting from the not-understood or inadequate exception handling, some approaches have been proposed languages to specify exception handling rules as well as a set of support tool to verify the constraints and checking the rules. However, historically, the exception handling policies are postponed or ignored in the software process development. Additionally, none of the proposed approaches provide support to the phase of exception policy definition. This work proposes an approach that helps the architect to extract the EH rules by performing an analysis on the existing code. Doing so, this approach fills the previous gap the EH policy definition. To support the proposed approach, a static tool suite was developed, which performs: (i) the discovery of exception flows and its handling actions; (ii) the definition of compartments; (iii) the semi-automatic rule extraction process; and (iv) the rule checking and identification of rule violation causes. This approach was assessed in two empirical studies. In the first study, 656 libraries from Maven central repository were analyzed. The main goal of this study was to reveal and to characterize the exception handling policy of the analyzed libraries. This study revealed that 80.9% of the analyzed libraries have exception flows that implement at least one exception handling anti-pattern. In the second study, we investigated the benefits of rule extraction process in the definition and checking of exception handling rules. Two web information systems (i.e., IProject and SIGAA) were analyzed in this second study. We found that all set of rules reported by the architects were extracted by our tool and the result of extraction process allowed that new rules were added to the policy. These added rules were not defined by architects and they corresponded to 57.1% (IProject) and 52.8% (SIGAA/Gradua??o) of the rules of analyzed systems. The checking process of defined rules supported by our approach verified that 35.6% (IProject) and 45.7% (SIGAA/Gradua??o) of exception flows violated some defined rule.