Αυτόματη παραγωγή σεναρίων ελέγχου για προγραμματιστικές διεπαφές τύπου REST (RESTful APIs)

Abstract

Η παρούσα εργασία έχει σκοπό τον σχεδιασμό και την υλοποίηση ενός μηχανισμού αυτόματης παραγωγής σεναρίων ελέγχου για προγραμματιστικές διεπαφές τύπου REST (RESTful APIs), με βέλτιστο για τον προγραμματιστή τρόπο.

Οι προγραμματιστικές διεπαφές τύπου REST είναι o κατ’ εξοχήν μηχανισμός επικοινωνίας εφαρμογών στον Παγκόσμιο Ιστό. Το μεγαλύτερο μέρος των διαδικτυακών υπηρεσιών σήμερα παρέχονται με τη βοήθεια προγραμματιστικών διεπαφών τύπου REST, οι οποίες αναλαμβάνουν την μεταφορά πληροφοριών μεταξύ συστημάτων. Οι τεχνολογικές εξελίξεις σε τομείς όπως η μηχανική μάθηση και το Διαδίκτυο των Πραγμάτων (IoT) εδραιώνουν περαιτέρω τον ρόλο των προγραμματιστικών διεπαφών στο σύγχρονο ψηφιακό οικοσύστημα.

Παράλληλα απαραίτητος θεωρείται ο συστηματικός έλεγχος των προγραμματιστικών διεπαφών, καθώς η πολυπλοκότητα του σχεδιασμού τους εγκυμονεί κινδύνους σφαλμάτων. Ο αποτελεσματικός έλεγχός τους είναι ένας τομέας που ήδη απασχολεί την προγραμματιστική κοινότητα τόσο σε ερευνητικό όσο και σε επιχειρησιακό επίπεδο, ενώ όσο αυξάνεται η δημοτικότητά τους, τόσο πιο απαραίτητος θα γίνεται.

Στο πλαίσιο της εργασίας σχεδιάστηκε αρχικά μία δηλωτική γλώσσα ορισμού μοντέλων RESTful API. Με αυτήν μπορεί κανείς να περιγράψει μία προγραμματιστική διεπαφή τύπου REST ως προς τα χαρακτηριστικά της, όπως είναι τα τελικά σημεία (endpoints) και οι μέθοδοι (methods) που υποστηρίζονται. Από το μοντέλο της διεπαφής που παράγεται, δημιουργείται πλήρως αυτόματα ένα σύνολο από σενάρια ελέγχου για το RESTful API. Αυτά ελέγχουν την ορθότητά του μέσα από την αλληλεπίδρασή τους με αυτό. Ακόμα, για την βέλτιστη προγραμματιστική εμπειρία, η διαδικασία παραγωγής των σεναρίων ελέγχου υλοποιήθηκε έτσι ώστε να υποστηρίζεται η ενσωμάτωσή της σε εργαλείο κατασκευής λογισμικού.

Για την επαλήθευση της ορθής λειτουργίας των μηχανισμών που αναπτύχθηκαν στο πλαίσιο της παρούσας εργασίας παρατίθενται οι εφαρμογές τους σε δύο RESTful API του διαδικτύου, ένα παρατηρητήριο τιμών και ένα ψηφιακό μητρώο δικτυακών υποδομών. Μέσα από αυτές αποδεικνύεται η προσφορά της βέλτιστης εμπειρίας προγραμματισμού κατά τον δηλωτικό ορισμό ενός RESTful API και τελικά της πλήρως αυτόματης παραγωγής σεναρίων ελέγχου που επιβεβαιώνουν την ορθή λειτουργία του.