sistema web para os cursos de extensão

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SISTEMA WEB PARA OS CURSOS DE EXTENSÃO

Igor Berquó Canêdo

Projeto de Graduação apresentado ao Curso de
Engenharia Eletrônica e de Computação da Escola
Politécnica, Universidade Federal do Rio de
Janeiro, como parte dos requisitos necessários à
obtenção do título de Engenheiro.

Orientador: Flávio Luis de Mello

Rio de Janeiro

Junho de 2015
SISTEMA WEB PARA OS CURSOS DE EXTENSÃO

Igor Berquó Canêdo

PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO CURSO
DE ENGENHARIA ELETRÔNICA E DE COMPUTAÇÃO DA ESCOLA
POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO
PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE
ENGENHEIRO ELETRÔNICO E DE COMPUTAÇÃO

Autor:
_________________________________________________
Igor Berquó Canêdo

Orientador:
_________________________________________________
Prof. Flávio Luis de Mello, D.Sc.

Examinador:
_________________________________________________
Prof. Edilberto Strauss, Ph. D.

Examinador:
_________________________________________________
Prof. Heraldo Luís Silveira de Almeida, D. Sc.

Rio de Janeiro – RJ, Brasil

Junho de 2015
ii
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
Escola Politécnica – Departamento de Eletrônica e de Computação
Centro de Tecnologia, bloco H, sala H-217, Cidade Universitária
Rio de Janeiro – RJ CEP 21949-900

Este exemplar é de propriedade da Universidade Federal do Rio de Janeiro, que
poderá incluí-lo em base de dados, armazenar em computador, microfilmar ou adotar
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ou venha a ser fixado, para pesquisa acadêmica, comentários e citações, desde que sem
finalidade comercial e que seja feita a referência bibliográfica completa.
Os conceitos expressos neste trabalho são de responsabilidade do(s) autor(es).
iii
DEDICATÓRIA

Aos meus pais, irmã, avós, avô, companheiros de graduação e de trabalho. Aos
professores do departamento pela dedicação incansável.

iv
AGRADECIMENTO

Dedico este trabalho à minha família, que sempre me deu apoio total aos estudos
e acreditou que através dele seria possível a construção de uma vida melhor para mim e
para as pessoas a minha volta. Agradecimento especial ao meu avô, que tinha como
sonho ver um filho ou neto se tornar um engenheiro e que, finalmente, poderá ver esse
sonho se tornando realidade.
Agradeço aos amigos que estiveram presentes nessa árdua jornada que foi a
graduação. Foram momentos bons e ruins. Fins de semana e feriados de estudos.
Vitórias, derrotas, mas sempre juntos. Sem isso seria impossível.
Também agradeço aos professores, mestres, doutores que compartilharam e
continuam compartilhando suas experiências acadêmicas, profissionais e pessoais, e que,
sem a intenção, são pessoas que nos espelhamos para tomarmos decisões na vida. São
profissionais que superam muitas dificuldades para disseminarem conhecimento e
experiências com brilhantismo.

v
RESUMO

Este trabalho utiliza técnicas de desenvolvimento web com a finalidade de criar
um portal para atender a uma demanda específica do Departamento de Engenharia
Eletrônica que era fornecer aos alunos dos cursos de extensão um portal capaz de exibir
suas notas e um acervo de monografias para consulta. Inicialmente, foi feito um
trabalho de pesquisa de tecnologias a serem utilizadas em cada parte do projeto. Este
tempo gasto nas escolhas dessas tecnologias se provou bastante útil, pois foi possível
chegar a conclusões sobre a linguagem de programação que mais se encaixava com o
paradigma de linguagem orientada a objeto para o projeto a ser criado. Neste sentido,
foi escolhida a linguagem Python, além do uso de seu framework Django para auxiliar
na criação do administrador do sistema, assim como todos os outros benefícios que o
framework pode proporcionar. Também foi feito um estudo para entender os tipos de
bancos de dados que poderiam ser escolhidos, para cada tipo de aplicação e, por fim, a
escolha pelo uso do MySQL, que se provou adequado para a aplicação desenvolvida,
além de ser simples de ser utilizado. Abordamos o conceito em torno de qualidade de
software e, obviamente, nos aprofundamos nas técnicas de testes automatizados. Seus
conceitos, suas vantagens em relação aos testes manuais e os tipos de testes
automatizados mais comuns e algumas ferramentas utilizadas para as suas
implementações. Por fim, dedicamos uma parte da obra para discutir as técnicas
utilizadas para a automação do processo de provisionamento. Citamos as tecnologias
utilizadas e introduzimos a ferramenta Chef-Solo, que vem sendo bastante utilizada para
garantir scripts simples e claros para o provisionamento de máquinas em qualquer tipo
de servidor web.

Palavras-Chave: Desenvolvimento Web, Testes Automatizados, Provisionamento,
Responsividade, Python, Django, Chef-Solo.

vi
ABSTRACT

This work uses web development techniques in order to create a portal to meet a
specific demand of the Department of Electronic Engineering that was to provide
extension course students with a portal that could show their grades and a collection of
monographs for consultation. Initially, research was carried out regarding the
technologies to be used in each part of the project. The time dedicated to choosing these
technologies has proved very worthwhile, because it was possible to come to a
conclusion about the programming language most appropriate to the object-oriented
paradigm for creating the project. Thus, the Python language was chosen, as well as its
Django framework to help to create the system administrator, along with all the other
benefits that the framework can provide. A study was also conducted to understand the
types of databases that could be chosen for each kind of application and, finally, the
choice was made to use MySQL. This DBMS has proved to be suitable for the
application developed, as well as being simple to use. We address the concept of
software quality and, of course, we delved into automated testing techniques - their
concepts and advantages compared to manual testing, as well as the most common types
of automated testing used and some tools for their implementation. Finally, we dedicate
part of the work to a discussion of the techniques used for automating the provisioning
process. We mention the technology used and introduce the Chef-Solo tool, which is
being widely used to ensure clear and simple scripts for provisioning machines in any
type of web server.

Key words: Web Development, Automated Testing, Provisioning, Responsiveness,
Python, Django, Chef-Solo.

vii
SIGLAS

API – Application Programming Interface
CPU – Central Processing Unit
CSS – Cascading Style Sheets
DBMS – Data Base Management System
DEL – Departamento de Engenharia Eletrônica
HTML – Hypertext Markup Language
HTTP – Hypertext Transfer Protocol
ISO – International Organization for Standardization
MBA – Master of Business Administration
SSH – Secure Shell
UFRJ – Universidade Federal do Rio de Janeiro
VNC – Virtual Network Computing
XP – Extreme Programming

viii
Sumário

1 Introdução 1

1.1 - Tema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 - Delimitação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.3 - Justificativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.4 - Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.5 - Metodologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.6 - Descrição . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

2 Estruturação do projeto e conceitos de computação 6

2.1 - Programação Orientada a Objetos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.1.1 - Classe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.1.2 - Atributos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.1.3 - Métodos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.1.4 - Objeto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.1.5 - Instância . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.1.6 - Mensagens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.1.7 - Encapsulamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.1.8 - Herança . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.1.9 - Polimorfismo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.2 - Python e seu framework Django . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.3 - Banco de dados e modelagem relacional . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.4 - Casos de uso do projeto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.5 - Javascript, JQuery e Bootstrap para alterações na aplicação e 18
responsividade dos templates

ix
2.6 - Programa Witty dentro do escopo do projeto . . . . . . . . . . . . . . 25
3 Qualidade de Software 27
3.1 - Qualidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.2 - Testes Automatizados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.3 - Tipos de Testes Automatizados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.3.1 - Teste de Unidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.3.2 - Teste de Integração . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.3.3 - Teste de Interface de Usuário . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.3.4 - Teste de Aceitação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.3.5 - Teste de Desempenho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.3.6 - Teste de Carga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.3.7 - Teste de Longevidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.3.8 - Testes de Segurança . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

4 Automação do processo de provisionamento 33

4.1 - Nginx e Gunicorn. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4.2 - Fabric, Chef-Solo e Vagrant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

5 Conclusões 37

Bibliografia 39

x