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Author(s): Pedro Emanuel Faria da Fonseca
Title: Automating Test Execution to Accelerate Continuous Delivery in Oracle-Based SaaS Systems
Issue Date: 2026-07-20
Abstract: Modern Software-as-a-Service (SaaS) systems are developed under increasingly short release cycles, where frequent changes and continuous delivery practices place significant pressure on software validation activities. Despite the growing adoption of DevOps practices and continuous integration and delivery pipelines, test execution still depends, in many industrial contexts, on manual or weakly automated processes. This dependence delays feedback, increases validation effort, and reduces confidence in the frequent integration of changes. This dissertation investigates how automated test execution can contribute to accelerating continuous delivery in SaaS systems, focusing specifically on the automation, orchestration, and standardisation of test execution rather than on automatic test generation. The work begins with a PRISMA-based systematic literature review of recent research on automated testing integrated into DevOps, continuous integration, and continuous delivery. The review classifies primary studies according to their approaches to test execution, orchestration, and CI/CD integration, highlighting common benefits, limitations, and research gaps. The results of the review indicate that automated test execution within CI/CD pipelines is widely recognised as a key enabler of fast feedback and more reliable releases. However, many existing solutions are domain-specific, infrastructure-heavy, strongly coupled to particular tools, or implemented as ad hoc pipelines. This limits their applicability to typical SaaS contexts, where simplicity, reuse, and lightweight integration with existing delivery workflows are important requirements. To address this gap, the dissertation proposes an automated test execution solution for an industrial Oracle-based SaaS context. The solution uses Robot Framework as an external orchestration and reporting layer, an ORDS adapter as the execution bridge into the Oracle environment, and PL/SQL components responsible for coordinating and executing package-specific backend tests. The architecture supports JSON execution requests, execution by package, suite, or test case, result aggregation, and structured responses that can be integrated into reports and CI/CD pipelines. The solution was evaluated through an industrial scenario-based study using representative backend validation scenarios. Eleven scenarios were analysed: seven were fully automated, two were partially automated, and two remained non-automated due to constraints related to purge logic, nightly batch processing, long-running execution, and asynchronous backend processing. The results show a 48.8% reduction in manual steps, a 44.5% reduction in developer effort, a 44.9% reduction in QA effort, a 58.9% reduction in feedback time, and a 40.6% reduction in delivery evidence preparation effort. The unattended completion rate was 84.5%, and all five evaluated regression cases were detected by automated execution. The results indicate that the solution is effective for deterministic backend validation in Oracle systems, particularly for PL/SQL functions and procedures, business rules, regression checks, error paths, and cross-package validation. However, the evaluation also shows that the solution is not suitable for every type of backend validation. Processes depending on large data volumes, specific execution windows, historical data, or asynchronous states may require complementary strategies, such as scheduled validation, dedicated environments, or pre-release validation stages. Therefore, the main contribution of the dissertation is to demonstrate that automated test execution can accelerate continuous delivery when applied to backend scenarios that are controllable, repeatable, and compatible with CI/CD pipelines.
Description: Os sistemas Software-as-a-Service (SaaS) modernos são desenvolvidos com ciclos de entrega cada vez mais curtos, nos quais alterações frequentes e práticas de entrega contínua colocam uma pressão significativa sobre as atividades de validação de software. Apesar da adoção crescente de práticas DevOps e pipelines de integração e entrega contínuas, a execução de testes continua, em muitos contextos industriais, a depender de processos manuais ou fracamente automatizados. Esta dependência atrasa o feedback, aumenta o esforço de validação e reduz a confiança na integração frequente de alterações. Esta dissertação investiga de que forma a execução automatizada de testes pode contribuir para acelerar a entrega contínua em sistemas SaaS, focando-se especificamente na automação, orquestração e normalização da execução de testes, em vez da geração automática de testes. O trabalho começa com uma revisão sistemática da literatura baseada na metodologia PRISMA, analisando investigação recente sobre testes automatizados integrados em DevOps, integração contínua e entrega contínua. A revisão classifica estudos primários de acordo com as suas abordagens à execução, orquestração e integração de testes em pipelines CI/CD, destacando benefícios, limitações e lacunas de investigação. Os resultados da revisão indicam que a execução automatizada de testes em pipelines CI/CD é amplamente reconhecida como um fator essencial para feedback rápido e entregas mais fiáveis. No entanto, muitas soluções existentes são específicas de domínio, exigentes em termos de infraestrutura, fortemente acopladas a ferramentas concretas ou implementadas como pipelines ad hoc. Esta realidade limita a sua aplicabilidade a contextos SaaS típicos, onde a simplicidade, a reutilização e a integração leve com os fluxos de entrega existentes são requisitos importantes. Para responder a esta lacuna, a dissertação propõe uma solução de execução automatizada de testes para um contexto industrial SaaS baseado em Oracle. A solução utiliza Robot Framework como camada externa de orquestração e reporting, um adaptador ORDS como ponte de execução para o ambiente Oracle, e componentes PL/SQL responsáveis por coordenar e executar testes backend específicos por package. A arquitetura suporta pedidos de execução em JSON, execução por package, suite ou caso de teste, agregação de resultados e devolução de respostas estruturadas que podem ser integradas em relatórios e pipelines CI/CD. A solução foi avaliada através de um estudo industrial baseado em cenários representativos de validação backend. Foram analisados onze cenários, dos quais sete foram totalmente automatizados, dois foram parcialmente automatizados e dois permaneceram não automatizados devido a restrições associadas a lógica de purga, processamento batch noturno, execução prolongada e processamento assíncrono. Os resultados mostram uma redução de 48,8% nos passos manuais, 44,5% no esforço de desenvolvimento, 44,9% no esforço de QA, 58,9% no tempo de feedback e 40,6% no esforço de preparação de evidência de entrega. A taxa de conclusão sem intervenção manual foi de 84,5%, e os cinco casos de regressão avaliados foram detetados pela execução automatizada. Os resultados indicam que a solução é eficaz para validação backend determinística em sistemas Oracle, especialmente em testes de funções e procedimentos PL/SQL, regras de negócio, regressões, caminhos de erro e validações entre packages. No entanto, a avaliação também mostra que a solução não é adequada para todos os tipos de validação backend. Processos dependentes de grandes volumes de dados, janelas de execução específicas, dados históricos ou estados assíncronos podem exigir estratégias complementares, como validações agendadas, ambientes dedicados ou etapas de pré-release. Assim, a principal contribuição da dissertação é demonstrar que a execução automatizada de testes pode acelerar a entrega contínua quando aplicada a cenários backend controláveis, repetíveis e compatíveis com pipelines CI/CD.
Subject: Engenharia electrotécnica, electrónica e informática
Electrical engineering, Electronic engineering, Information engineering
Scientific areas: Ciências da engenharia e tecnologias::Engenharia electrotécnica, electrónica e informática
Engineering and technology::Electrical engineering, Electronic engineering, Information engineering
URI: https://hdl.handle.net/10216/176121
Document Type: Dissertação
Rights: embargoedAccess
License: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Embargo End Date: 2029-07-19
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