Mostrando las entradas con la etiqueta Pruebas. Mostrar todas las entradas
Mostrando las entradas con la etiqueta Pruebas. Mostrar todas las entradas

lunes, 25 de julio de 2016

Artículo: Temas a Aprender en un Lenguaje de Programación

Temas a Aprender en un Lenguaje de Programación

1. Introducción

Un Lenguaje de Programación es el medio por el cual los programadores dan ordenes al computador y sin importar que tipo de lenguaje estén usando todos ellos sirven para crear aplicaciones. En este artículo quiero compartir mi opinión sobre que temas deben aprenderse al momento de elegir un Lenguaje de Programación.

He tratado de hacer una especie de Syllabus genérico para cualquier Lenguaje de Programación, por ejemplo los temas lo puedes ver en cualquier lenguaje del servidor como C# en .NET, PHP, Phyton, Ruby, C++, etc. Pero también la mayoría de temas se pueden ver en JavaScript.

Este breve artículo servirá para que tanto estudiantes y profesionales sepan los temas que son necesarios y los mas útiles que deben conocer, por lo que se ha divido en 3 partes con 4 capítulos cada una: Básica, Intermedia y Avanzada.

2. Temas o Tópicos a Aprender

Parte Básica

1. Estructuras de Datos
1.1. Simples: Numéricas, Cadenas, Lógicas, Fecha, etc.
1.2. Complejas: Arreglos, Listas, Pilas, Colas, Arboles, etc.
1.2. Objetos: Clases, Intefaces, Propiedades, Métodos, Eventos, etc.

2. Estructuras de Control de Flujo
2.1. Condicionales: if, switch, case, etc.
2.2. Repetitivas o de Bucle: for, while, do..while, etc.
2.3. Control de Errores: try..catch

3. Creando Interfaces de Usuario (IU)
3.1. Formularios
3.2. Controles de Entrada: TextBox, Radio, Check
3.3. Controles de Ejecución: Button, LinkButton
3.4. Controles de Imagen: Image, ImageButton
3.4. Controles de Listas: ListBox, ComboBox
3.5. Controles de Vistas: GridView, TreeView, ListView
3.6. Otros Controles: Calendarios, Banners, Visores, etc.

4. Manejo de Entrada y Salida
4.1. Información del Sistema: Directorios, Rutas y Archivos
4.2. Lectura y Escritura: Archivos Secuenciales y Aleatorios
4.3. Codificación de Datos: Codificar y Decodificar datos
4.4. Manejo de Expresiones Regulares

Parte Intermedia

5. Acceso a Base de Datos (Conectado)
5.1. Conectarse a una Base de Datos
5.2. Ejecutar Comandos SQL: Select, Insert, Update, Delete
5.3. Trabajar con Procedimentos Almacenados

6. Manejo de Datos (Desconectado)
6.1. Consultas: Filtros y Búsquedas
6.2. Ordenación: Ascendente y Descendente
6.3. Paginación: Por Filas y Por Columnas
6.4. Transferencia: Importación y Exportación

7. Presentación o Visualización de Datos
7.1. Vistas: Tablas, Cabecera Detalle, Jerárquicas y Tabla Cruzada
7.1. Reportes: Por Código y Por Herramientas
7.2. Gráficos: Por Código y Por Controles
7.3. Impresiones: Presentación Preliminar, Configurar Pagina, Imprimir

8. Pruebas de la Aplicación
8.1. Pruebas Unitarias: Funcionalidad
8.2. Pruebas de Rendimiento: Velocidad
8.3. Pruebas de Disponibilidad: Continuidad
8.4. Pruebas de Seguridad: Protección

Parte Avanzada

9. Programación de la Reusabilidad
9.1. Módulos o Librerías de Clases
9.2. Módulos o Librerías de Controles

10. Programación Asíncrona
10.1. Subprocesamiento: Threads y ThreadPool en una CPU
10.2. Programación Paralela: Tareas en Múltiples CPU

11. Programación de Redes y Distribuida
11.1. Sockets: TCP, UDP
11.2. Web: HTTP (Get, Post, Put, Delete)
11.3. Web Sockets: WS
11.4. Servicios: RPC, SOAP, REST (HTTP)
11.5. Correos: IMAP, POP3, SMTP
11.6. Mensajería: AMQP, MQTT, STOMP
11.7. Archivos: FTP
11.8. Señales: STUN, TURN, ICE, NAT

12. Criptografía o Cifrado de Datos
12.1. Cifrado Simétrico: AES, DES, RC2, Rijndael, Triple DES, etc.
12.2. Cifrado Asimétrico: DSA, ECDiffieHellman, ECDSA, RSA, etc.
12.3. Valores Hash: MD5, RIPEMD160, SHA1, SHA256, SHA512, etc.
12.4. Firmas Digitales y Tokens

3. Comentario Final

Parte Básica

Los Institutos y Universidades que enseñan como curso oficial o electivo en pre-grado un Lenguaje de Programación deberían cubrir la parte básica, pero pasan mucho tiempo en los 3 primeros temas y se olvidan del manejo de entrada y salida, sobre todo del manejo de archivos y después cuando los alumnos son profesionales y trabajan no pueden leer cualquier tipo de archivo, excepto el de Texto: TXT, XML, JSON, CSV, pero no un Binario (DOC, XLS, EXE, DLL, etc)  o uno Comprimido (XLSX, DOCX, PPTX, etc.)

También noto muchos problemas en los programadores en los temas de Codificación de Datos (Encoding), Decodificación de Datos (Decoding) y Búsqueda de Patrones de Texto (Expresiones Regulares). Con una buena base educativa no tendría porque haber ningún tipo de problemas al desarrollar una aplicación en cualquier lenguaje.

Parte Intermedia

La parte intermedia esta dirigida a los profesionales que trabajan desarrollando aplicaciones y necesitan conocer los temas de acceso a datos (conectado) y manejo de datos (desconectado), presentación de datos y pruebas. Aquí la falla está en que se da mucho énfasis a la programación conectada pero No se entiende que ésta es la causante de que en las empresas "Los Sistemas están Lentos" porque "La Red está Lenta" porque "las aplicaciones realizan muchas conexiones" (miles por día), por lo que es "Indispensable" saber el manejo "Desconectado" con los datos.

En cuanto a la presentación de datos la mayoría de programadores solo saben "Herramientas de Reportes", por ejemplo "Crystal Reports" o "Report Viewer" (Reporting Services) o para crear Gráficos usan "Controles", abren instancias de aplicaciones como Word y Excel. Todas estas técnicas descritas son ineficientes ya que consumen mucha memoria y son lentas, hay otras formas de hacer reportes "super rápidos", por ejemplo en .NET para Windows se usa PrintDocument y en Web solo basta con HTML y JavaScript.

En cuanto a las Pruebas, los instructores solo saben enseñar "Pruebas Unitarias" que es lo mínimo que debe pedirse de la aplicación: que cumpla con la funcionalidad pedida, pero hay temas más técnicos como son la Performance o Rendimiento, la Disponibilidad como la tolerancia a Fallas de Red y la Seguridad (privacidad de datos, ataques, robo de información, etc.) que No se toman en cuenta. Es por esto que a cada momento vemos en todas partes "Sistemas Lentos", "Sistemas Caídos por Falta de Red", "Ataques a Sitios Web", "Robo de Datos", etc.

Parte Avanzada

En esta última parte si que estamos peor (según mi experiencia de mas de 25 años como programador e instructor), ya que los 4 últimos temas es poco probable que se enseñe en una capacitación tradicional, excepto Web HTTP (REST) y Servicios SOAP (porque está de moda), pero temas como crear tu propia librería de clases y controles o tu propio módulo de clases y controles Nunca se ve, solo se les enseña a usar lo que ya está hecho sin  siquiera ser selectivo con lo que se usa (solo extraer lo necesario del código o control).

Otro problema de muchos programadores es que No saben el "ABC" de la programación asíncrona, muchos piensan que solo se puede implementar en la web con AJAX, jQuery o cualquier Framework popular, cuando en la web en el lado del cliente puede usarse XHR (nativo) y en el servidor Threads, ThreadPool, Delegados-CallBacks, Tasks, etc. Es mas importante que apliques asíncrono al servidor que al cliente porque la del cliente es para dar una mejor "Experiencia de Usuario" y la del servidor es para que "No se quede Colgado", y al final vas a dar la peor experiencia al usuario.

En cuanto al tema de la programación de redes o distribuida, la mayoría desconoce el poder de los Sockets y Web Sockets para hacer comunicación bidireccional en tiempo real y solo saben la peor (Servicios SOAP: Unidireccional). También es necesario aprender a manejar archivos con FTP, correos con SMTP, colas con STOMP, Señales con STUN, etc.

Finalmente, el tema de la Seguridad es muy importante y parte de esta es el cifrado de datos como claves, contenido, archivos, etc. Es necesario conocer los 4 tipos de tareas criptográficas mas comunes: cifrado simétrico y cifrado asimétrico (bidireccionales), valores hash (unidireccionales) y Firmas Digitales.

En General

En General, el Comentario Final es que si queremos mejorar nuestro nivel sea que somos estudiantes o profesionales debemos saber cuales son los temas mas importantes en nuestra formación, siento que en todos los niveles de la educación: pre-grado (para estudiantes) y especialización (para profesionales) los temas que se enseñan no son los mas importantes para el trabajo. Se da mucho énfasis en patrones y reusabilidad ("Construye Fácil") pero no en lo mas importante: en Producción que sea "Veloz", "Seguro" y "Siempre Disponible".

Mi aporte en estos últimos años ha sido cambiar esa mentalidad de "lo fácil" (reusabilidad) por lo "fácil mas lo eficiente" (performance y si se puede reusabilidad), aunque me hubiese gustado llegar a mas gente (aunque sea en mi país), es por eso, que a través de este Blog y mi Canal de YouTube trato de compensar este déficit.

Espero que con este artículo logre contribuir a que los centros de enseñanza de Lenguajes o Herramientas de Programación tomen en cuenta los temas que son necesarios enseñar para tener mejores profesionales que nunca tengan problemas al momento de trabajar o si los tienen que los resuelvan de la mejor manera y lo mas rápido posible.

miércoles, 9 de diciembre de 2015

Artículo - Pruebas de Performance

Pruebas de Performance

En este artículo veremos un caso práctico de pruebas del software: las pruebas de performance, que son las más necesarias en los sistemas web, debido al creciente incremento de usuarios y sobre todo de dispositivos que se pueden conectar a una aplicación web.

1. Criterios para Medir la Performance

Primero debemos entender que la medición de la performance de un sitio web se realiza a nivel de cada página, es decir, para medir la performance de todo el sitio web debemos medir la performance de cada página y luego hacer un promedio.

Entre las principales métricas para medir la performance de una página tenemos:
  • Tiempo de carga (Load Time)
  • Tiempo del primer byte recibido (First Byte)
  • Índice de velocidad (Speed Index)
  • Elementos del Modelo de Objetos del Documento (DOM Elements)
Por otra parte, estas métricas deben aplicarse en 2 momentos
  • La primera vez (First View)
  • Las demás veces (Repeat View)
Solo para recordar, hay que mencionar que los principales factores que afectan a la performance son:
  • Cantidad de solicitudes hechas por la página (Request)
  • Cantidad de datos enviados al cliente (Bytes)
Para obtener un buen puntaje debemos hacer la menor cantidad de solicitudes en cada página, es decir, usando pocos archivos CSS, JavaScript, Imágenes y Fuentes.

Además cada archivo debe tener la menor cantidad de datos, es decir, solo lo que se va a usar; en el caso de CSS las clases, en el caso de JavaScript las funciones y en el caso de las imágenes y las fuentes tienen que estar optimizadas.

2. Herramientas para Pruebas de Performance

Existen muchas herramientas para medir la performance, entre las más usadas en el mundo tenemos:

2.1. YSlow

Esta herramienta fue la primera en medir la performance y la primera versión fue creada por Steve Souders en Yahoo en el 2007, actualmente está disponible la versión 2.0 mantenida por Marcel Duran de Twitter.

YSlow es un complemento que se agrega al navegador (Browser) y está disponible para casi todos los navegadores (Firefox, Chrome, Safari, Opera, etc.) menos para Microsoft Internet Explorer.

URL: http://yslow.org/

Página Web de YSlow

Esta herramienta, identifica 34 criterios claves de los cuales actualmente usa 23 criterios para medir la performance de la página, los cuales se muestran en la siguiente figura.

Criterios para Medir Performance de YSlow V2.0

2.2. PageSpeed Insights

Esta herramienta desarrollada por Google en el 2013, inicialmente estaba disponible como una extensión para los navegadores, pero actualmente está disponible como una página web dentro del sitio de desarrolladores de Google.

Una de las ventajas de esta herramienta es que analiza la performance tanto para Desktop como para dispositivos móviles.

URL: https://developers.google.com/speed/pagespeed/insights/

Página Web de PageSpeed Insights

2.3. WebPageTest

Es una herramienta inicialmente desarrollada por AOL en el 2008 y actualmente mantenida por Google. 

Es una de las más usadas actualmente ya que muestra información completa de todas las métricas de performance vistas anteriormente.

URL: http://www.webpagetest.org/

Página Web de WebPageTest

3. Página de Prueba: Login del Sistema

Para las pruebas con las 3 herramientas hemos tomado la página de login de un sistema ubicado en la siguiente dirección.

URL: http://red.hteperu.com/test/Incentivos.Appweb/

Página Web de Prueba

Solo hay que resaltar que la página está en ASP.NET MVC y se compone de lo siguiente:
  • 1 archivo html para la página
  • 1 archivo de hoja de estilo: Login.css
  • 2 archivos de JavaScript: md3.js y Login.js
  • 2 archivos de fuentes: regular.woff y regular.woff2
Las pruebas se harán usando Google Chrome V46.0.2490.86 m (64 bits)

4. Pruebas de Performance usando YSlow

Después de descargar el complemento YSlow V2.0 abrir la herramienta y realizar los siguientes pasos:
  • Ir a la dirección URL: http://red.hteperu.com/test/Incentivos.Appweb/.
  • Clic al botón “Run Test” de la ficha “Home” similar a lo mostrado en la figura.
Ficha Inicio de YSlow V2.0

  • Automáticamente se irá a la ficha “Grade” similar a lo mostrado en la figura.
Ficha Grado de YSlow V2.0

  • En esta ficha se aprecia el puntaje obtenido por la página, en este caso “93 puntos” obteniendo el grado “A” que significa un buen resultado.
  • Para mejorar el puntaje necesitamos usar CDN (grado C), usar cabeceras de expiración (grado E), configurar Entity Tags (grado D).
  • Si deseamos ver el detalle por tipo de archivos seleccionamos la ficha “Components” y se mostrará algo similar a la siguiente figura.
Ficha Componentes de YSlow V2.0
  • En la figura notamos que aparece un mensaje de color rojo indicando que No se encuentra el archivo favicon (icono de la página web).
  • Si deseamos ver una estadística de archivos por tipos seleccionamos la ficha “Statistics” y se mostrará algo similar a la siguiente figura.
Ficha Estadística de YSlow V2.0

Finalmente, en esta ficha podemos darnos cuenta de que solo se está guardando en cache los archivos de hojas de estilos (css) y de JavaScript (js) pero no la página principal y el icono de inicio (ya que éste no existe).

En términos generales, diremos que hemos pasado la prueba de performance usando YSlow V2.0 de Yahoo.
5. Pruebas de Performance usando PageSpeed Insights

Para realizar las pruebas con esta herramienta realizar los siguientes pasos:
  • Ir a la dirección URL: 
https://developers.google.com/speed/pagespeed/insights/.
  • Ingresar la dirección de la página web con el login:
http://red.hteperu.com/test/Incentivos.Appweb/
  • Clic al botón “Analize” tal como se muestra en la siguiente figura.
Página principal de PageSpeed Insights
  • Automáticamente aparecerá los resultados de la ficha “Mobile” que tiene 2 partes: Velocidad y Experiencia de Usuario.
  • A continuación se muestra un gráfico con la sección de “Velocidad” de la ficha “Mobile”.

Sección Velocidad de la ficha Mobile de PageSpeed Insights

  • Aquí se aprecia que se ha fallado en 2 reglas y se ha pasado 8 reglas. Los 2 temas a mejorar son cargar asíncronamente el archivo CSS y el otro es usar cabeceras de expiración para guardar en cache los archivos JS y CSS.
  • A continuación se muestra un gráfico con la sección de “Experiencia de Usuario” de la ficha “Mobile”.
Sección Experiencia de Usuario de la ficha Mobile de PageSpeed Insights
  • En esta se aprecia que no hay ningún problema de experiencia de usuario si la página se ve en un dispositivo móvil.
  • Si cambiamos a la ficha “Desktop” ésta tiene solo la parte de Velocidad que es exactamente la misma que la de la ficha Mobile.
  • A continuación se muestra un gráfico con la sección de “Velocidad” de la ficha “Desktop”.
Sección Velocidad de la ficha Desktop de PageSpeed Insights
  • En términos generales, podemos decir que también hemos pasado la prueba de performance usando PageSpeed Insights de Google.
6. Pruebas de Performance usando WebPageTest

Para realizar las pruebas con esta herramienta realizar los siguientes pasos:
  • Ir a la dirección URL: 
http://www.webpagetest.org/.
  • Ingresar la dirección de la página web con el login:
http://red.hteperu.com/test/Incentivos.Appweb/
  • Clic al botón “Start Test” tal como se muestra en la siguiente figura.
Página principal de WebPageTest
  • Aparece un mensaje de probando (Testing) y luego se muestra el resultado del test similar al de la siguiente figura.
Página de Resultado de la Prueba en WebPageTest
  • Nuevamente apreciamos que la página web está casi bien excepto que debe usar Cache para archivos JS y CSS (F) y usar CDN (X).
  • Podemos analizar la primera ficha “Summary” que muestra un resumen con una tabla con los tiempos de carga y un par de gráficos con la primera vista y la vista repetida, similar a la siguiente figura.
Ficha Resumen del Resultado de WebPageTest
  • La segunda ficha “Details” muestra mayor detalle de los tiempos de carga, un gráfico de cascada, un gráfico de conexiones y una tabla con las solicitudes realizadas por la página.
  • El gráfico de cascada o “Waterfall View” muestra los tiempos de carga por cada recurso de la página, similar a la siguiente figura.
 Vista Cascada de la Ficha Detalle del Resultado de WebPageTest
  • El gráfico de conexión o “Connection View” muestra los tiempos de carga por conexiones realizadas al servidor, similar a la siguiente figura.
Vista Conexión de la Ficha Detalle del Resultado de WebPageTest
  • Finalmente en la sección de Detalles la tabla “Request Details” muestra los detalles de las solicitudes realizadas por la página, similar a la siguiente figura.
Detalles de Solicitud de la Ficha Detalle del Resultado de WebPageTest
  • Las filas pintadas de color rojo indican peligro, en este caso, el archivo de fuentes woff2 no ha sido registrado en el servidor como extensión conocida (MIME) y el otro problema es que la página no cuenta con un icono de inicio.
  • La tercera ficha “Performance Review” permite mostrar una revisión de las métricas de performance, para lo cual presenta una tabla con la lista de verificación a mejorar, el detalle y un glosario.
Lista de verificación de la Ficha Revisión del Resultado de WebPageTest
  • En el “CheckList” se aprecia claramente los temas que se pueden mejorar (color rojo), el archivo de fuente woff2 y el archivo de icono, además de usar caché para contenido estático (CSS, JS) y usar un servidor CDN.
Detalles de la Ficha Revisión del Resultado de WebPageTest

Glosario de la Ficha Revisión del Resultado de WebPageTest
  • La cuarta ficha “Content Breakdown” permite desglosar el contenido por tipo de recurso, mostrando 4 gráficos: por tipo MIME y por Conexión, tanto para la primera vista como para las vistas repetidas.
Gráfico por Tipo MIME (Primera Vista) de la Ficha Desglosar Contenido del Resultado de WebPageTest

Gráfico por Conexión (Primera Vista) de la Ficha Desglosar Contenido del Resultado de WebPageTest

Gráfico por Tipo MIME (Vista Repetida) de la Ficha Desglosar Contenido del Resultado de WebPageTest

Gráfico por Conexión (Vista Repetida) de la Ficha Desglosar Contenido del Resultado de WebPageTest
  • La quinta ficha “Domains” muestra 2 gráficos de desglose de contenido pero por dominio, tanto para la primera vista como para las vistas repetidas.
  • Solo hay que mencionar que No es necesario tenar varios Dominios (incluyendo CDN) cuando el número de archivos es poco, por ejemplo en nuestro caso, la página de login tiene solo 6 archivos.
  • A continuación se muestra los gráficos de la ficha “Domains” conteniendo el desglose de contenidos para la primera vista y para las vistas repetidas.
Gráfico de desglose de contenido (Primera Vista) de la Ficha Dominio del Resultado de WebPageTest
Gráfico de desglose de contenido (Vista Repetida) de la Ficha Dominio del Resultado de WebPageTest

  • Finalmente, revisaremos la sexta y última ficha llamada “Screen Shot” que muestra 2 gráficos con las pantallas de la página totalmente cargada y otra con el Documento Completado, además también los mensajes de consola del Log.
  • A continuación se muestra los gráficos de la ficha “Screen Shot” y los mensajes del Log.
Gráfico de la Pantalla Totalmente Cargada de la Ficha Captura de Pantalla del Resultado de WebPageTest
Gráfico de la Pantalla con Documento Completado de la Ficha Captura de Pantalla del Resultado de WebPageTest
Gráfico de Log de la Ficha Captura de Pantalla del Resultado de WebPageTest

  • En términos generales, podemos decir que también hemos pasado la prueba de performance usando WebPageTest de Google.
Finalmente, si hacemos caso de las sugerencias de estas 3 herramientas de performance nuestro sitio será muy rápido.

Descarga del documento completo
Pruebas_Performance