Testing guidelines for data stream processing applications

Abstract

A abordagem de Processamento de Fluxos de Dados (PFD) foca no processamento em tempo real, aplicando técnicas para captura de dados e subsequente processamento de re- sultados sem armazenamento prévio. Essa abordagem ganhou relevância na indústria devido ao crescimento da quantidade de dados gerados por diversas fontes. O PFD é valioso por extrair informações que são úteis em curtos períodos após a geração dos dados, aplicando-se em áreas como detecção de fraudes, comportamento anômalo em sistemas de computadores e monitoramento industrial. Com a crescente adoção em diversos setores, testar aplicações de PFD torna-se relevante ao mesmo tempo que apresenta desafios devido a fatores como requi- sitos de performance, temporalidade das mensagens, paralelismo de processamento, volume e variabilidade de dados, complexidade da infraestrutura e não-determinismo. Este trabalho visa desenvolver e avaliar diretrizes para testes de aplicações DSP, abor- dando aspectos relevantes para a indústria e colaborando com profissionais na identificação de práticas atuais. A metodologia inclui três etapas: investigação, proposição e avaliação. A investigação envolveu estudos empíricos com praticantes do PFD, incluindo um estudo explo- ratório com questionários e entrevistas para validar a relevância do tema, identificar desafios e mapear práticas. Seguiu-se uma revisão de literatura cinza, analisando 154 documentos para revelar desafios, objetivos, técnicas, estratégias e ferramentas de testes no contexto industrial de PFD. A etapa de proposição consistiu no desenvolvimento de diretrizes de testes fundamentadas nas informações coletadas na fase de investigação. A avaliação das diretrizes envolveu grupos focais e uma pesquisa com profissionais, visando entender percepções, benefícios, fraquezas, melhorias e aplicabilidade das diretrizes no contexto industrial. Os resultados indicaram uma percepção positiva das diretrizes, com sugestões de melhorias incorporadas na versão final. Em resumo, esta tese investigou um tema emergente na indústria por meio de metodolo- gias adequadas e colaboração de praticantes, contribuindo para diminuir a lacuna entre o conhecimento acadêmico e industrial sobre testes de aplicações de PFD. As diretrizes desen- volvidas foram avaliadas e disponibilizadas online, representando uma contribuição tangível à comunidade de PFD.