Automação da Construção de Aplicativos com o Build Forge. Caso de Aplicação no Desenvolvimento de Sistemas para a Receita Federal do Brasil

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1 Automação da Construção de Aplicativos com o Build Forge Caso de Aplicação no Desenvolvimento de Sistemas para a Receita Federal do Brasil Osvandre Alves Martins

2 Objetivo da Apresentação Compartilhar o conhecimento obtido e outros resultados de experiência pela implementação de um caso de aplicação da automação da construção de aplicativos (build) suportada pela ferramenta Build Forge.

3 Roteiro 1 2 Práticas de Engenharia de Software na Div. de Ciência da Computação do ITA O Projeto HARPIA - Contexto t do Caso de Aplicação Conceitos e Elementos do Build Forge 3 em Detalhes do Caso de Aplicação 4 Conclusões e Considerações Finais

4 1 Prática da Teoria de Engenharia de Software na Div. de Ciência da Computação do ITA Alguns Fatos Incremento da abordagem e utilização de Processos e Ferramentas de ES em Cursos e Projetos de P&D envolvendo o ITA e Empresas Públicas e Privadas percebida a partir do ano Atualmente, mais de uma dezena de matérias dos cursos de graduação e pós-graduação da Div. de Ciência da Computação do ITA abordam processos e ferramentas para ES. Programas de concessão de licenças acadêmicas como o IBM Academic Inititative viabilizaram esse incremento. Existência de projetos de P&D no ITA propiciam a prática com problemas do mundo real, além das práticas de sala de aula.

5 1 Prática da Teoria de Engenharia de Software na Div. de Ciência da Computação do ITA Alguns Fatos Alguns treinamentos disponibilizados ao ITA pela Rational Software (via Seed Program 2002/2003) viabilizaram a aplicação prática do RUP e das ferramentas tanto nos cursos quanto em projetos. RUP Fundamentals Implementing RUP Requirements Management with Use Cases Rational RequisitePro Fundamentals Business Modeling with the UML Object Oriented Analysis and Design with UML Fundamentals of Rational Rose Rational ClearCase Fundamentals for Windows Rational ClearCase Administration for Windows Applying Rational ClearCase Metadata for Windows Fundamentals of Rational ClearCase and UCM

6 Roteiro 1 2 Práticas de Engenharia de Software na Div. de Ciência da Computação do ITA O Projeto HARPIA - Contexto t do Caso de Aplicação Conceitos e Elementos do Build Forge 3 em Detalhes do Caso de Aplicação 4 Conclusões e Considerações Finais

7 2 O Projeto HARPIA - Contexto do Caso de Aplicação Envolvidos Mais de 100 participantes das seguintes instituições: COANA Coord. Geral de Administração Aduaneira. COFIS Coordenação Geral de Fiscalização. Outras Coordenações da RFB Profs. de Cursos de Eng. Eletrônica e de Computação Alunos de Graduação Alunos de Pós-Graduação Profs. de Cursos de Eng. Elétrica e de Computação Alunos de Graduação Alunos de Pós-Graduação FUNCAMP (Fundação de Desenvolvimento da UNICAMP) Pessoal de Apoio Administrativo Pessoal contratado em regime CLT para o projeto (Analistas, Programadores, DBAs, dentre outros)

8 2 O Projeto HARPIA - Contexto do Caso de Aplicação Objetivos P&D para a concepção do Sistema HARPIA com transferência de tecnologia à RFB. Incremento da eficiência e eficácia de processos de auditoria e fiscalização pela RFB: Redução dos tempos e custos de execução de rotinas operacionais; Otimização da alocação da mão-de-obra empregada em procedimentos fiscais; Sistematização e aperfeiçoamento das rotinas de aplicação e execução de procedimentos de controle; e Aumento da segurança do controle de operações e maximização de resultados da ação fiscal.

9 2 O Projeto HARPIA - Contexto do Caso de Aplicação Alguns Desafios Aplicação de técnicas cas e conceitos ce de Inteligência Artificial em casos reais e que lidam com grandes volumes de informação; Integração aos sistemas existentes baseados numa miscelânea de tecnologias (Mainframe, ADABAS, NATURAL, Risc, J2EE, Oracle, Datawarehouses, dentre outras); Mudança no Modelo de Gestão do desenvolvimento de Sistemas de Software para a RFB, até então realizado exclusivamente pelo SERPRO; Manutenção do sigilo il e segurança de informação Controle de acesso físico e lógico. Uso de dados descaracterizados para trabalhos de desenvolvimento. Rede privada e protegida envolvendo laboratórios no ITA, na UNICAMP e o ambiente RFB/SERPRO.

10 2 O Projeto HARPIA - Contexto do Caso de Aplicação Equipes Externas à RFB e ao SERPRO Todo o trabalho de P&D em Software é realizado em laboratórios no ambiente acadêmico. 32 Subsistemas de Software Aplicativos públicos e reservados à RFB Interfaces Web e/ou Desktop Começaram a ser ç disponibilizados no segundo semestre de 2007.

11 2 O Projeto HARPIA - Contexto do Caso de Aplicação Ferramental IBM Utilizado QoSRF Instância definida pela RFB. Requisite Pro - Suporte a Gestão de Requisitos. ClearQuest - Controle de Mudanças e Rastreamento de Defeitos ClearCase Gestão de Configuração com UCM. Rose Enterprise Edition Modelagem UML. SoDA - Produção de relatórios e documentação. Rational Application Developer Implementação J2EE. Build Forge - Automação de Construção ** ** Implantação recente

12 2 O Projeto HARPIA - Contexto do Caso de Aplicação Motivadores da Adoção do Build Forge Construção de Aplicativos (Build) Uma definição: Execução sistemática de passos com o objetivo de transformar código-fonte no produto de software capaz de ser executado pelo cliente. Percebeu-se que a execução manual dos diversos passos, repetitivamente, é cara, inviável e propensa a falhas. A automação dos passos utilizando-se de ferramentas como IDE e scripts programáveis (Ex. Ant, Maven) já é realidade há algum tempo, mesmo assim o trabalho ainda é árduo e requer esforços para o bom gerenciamento. A dependência de frameworks, componentes de terceiros e a interdependência entre os subsistemas é alta exigindo um gerenciamento de release apurado.

13 2 O Projeto HARPIA - Contexto do Caso de Aplicação Motivadores da Adoção do Build Forge Automação do processo de construção no nível dos scripts comumente utilizados e, principalmente, num nível acima deles. Possibilidade de orquestração e monitoramento dos passos do processo de construção, geralmente implementados por scripts, utilizando-se de interface gráfica do Console de Gerenciamento. Centralizada e acessível via Navegador Web Acesso colaborativo distribuído Segurança baseada em papéisp Regras podem ser implementadas e aplicadas de maneira a garantir que a construção seja realizada conforme determinados critérios. Os desenvolvedores podem executar os projetos de construção utilizando- se de Plug-Ins na IDE RAD.

14 Roteiro 1 2 Práticas de Engenharia de Software na Div. de Ciência da Computação do ITA O Projeto HARPIA - Contexto t do Caso de Aplicação Conceitos e Elementos do Build Forge 3 em Detalhes do Caso de Aplicação 4 Conclusões e Considerações Finais

15 3 Conceitos e Elementos do Build Forge em Detalhes do Caso de Aplicação Arquitetura Funcional do Implementação de Projetos de Construção Execução Monitoramento e Controle Build Forge Coordena a execução de projetos considerando a programação e os dados registrados no BD da ferramenta. Execução Monitoramento Executam as tarefas em estações específicas

16 3 Conceitos e Elementos do Build Forge em Detalhes do Caso de Aplicação Único canal de disponibilização de subsistemas e componentes. Máquinas cuja configuração espelha o ambiente de instalação de cada subsistema. Modelo Implantado O Desenvolvedor continua compilando e testando seu trabalho localmente por meio do IDE. Os Projetos de Construção verificam a existência e a versão dos recursos necessários.

17 3 Conceitos e Elementos do Build Forge em Detalhes do Caso de Aplicação Servidores de Construção Onde será armazenado o resultado (parcial ou total) da execução do Projeto de Construção.

18 3 Conceitos e Elementos do Build Forge em Detalhes do Caso de Aplicação Seletores Possibilitam o condicionamento de locais de saída (servidores) do processamento de Projetos de Construção. Note-se que este Seletor aponta para o servidor ilustrado no slide anterior

19 3 Conceitos e Elementos do Build Forge em Detalhes do Caso de Aplicação Projeto de Construção Projeto para a construção de componentes formados por classes de negócio comuns a todos os subsistemas do Sistema HARPIA (COMUM-Negocio). Tags = Rótulos compostos de literais e variáveis que propiciam a rastreabilidade da execução de projetos de construção. Projeto = Conjunto de passos Acesso restrito a grupo de usuário específico Referência a um Seletor que por sua vez referencia um servidor ou local de construção Ex.: COMUM-Negocio_

20 3 Conceitos e Elementos do Build Forge em Detalhes do Caso de Aplicação Bibliotecas Build Forge São como Projetos no Build Forge, porém não possuem um Seletor. Referem-se a conjuntos de passos genéricos que podem ser usados em vários Projetos. Consideram o Seletor do Projeto que as utiliza. Comandos de script implementam os passos. Esta biblioteca tem apenas um passo (Criar View) que usa a ferramenta cleartool do ClearCase para criar uma Visão da Base de Objetos Versionados na qual residem os artefatos a serem considerados na construção. Alguns comandos podem ser a chamada a scripts de ferramentas específicas.

21 3 Conceitos e Elementos do Build Forge em Detalhes do Caso de Aplicação Ambientes Build Forge Conjuntos de variáveis de ambiente que podem ser acessadas e atualizadas no escopo de projetos e/ou de passos de projetos. $PVOB $STREAM ORIGEM e $VIEW TAG são variáveis $PVOB, $STREAM_ORIGEM e $VIEW_TAG são variáveis definidas pelo Engenheiro de Construção a serem utilizadas no script referente ao passo de criação de Visão ilustrado no slide sobre Bibliotecas.

22 3 Conceitos e Elementos do Build Forge em Detalhes do Caso de Aplicação Passo de Projeto Build Forge Et Este passo verifica se uma visão do repositório de artefatos existe no servidor de construção e caso não exista os passos da Biblioteca Cria View Snapshot é executada Projeto = Conjunto de passos Os comandos de script podem ser comandos do S.O., execução de programas, shell, batch ou comandos específicos do Build Forge (.<comando>). Uma das formas do Build Forge saber que um passo falhou é observando a variável ErrorLevel do S.O. Mediante falha ou sucesso notificações pode ser enviadas e ações podem ser encadeadas.

23 3 Conceitos e Elementos do Build Forge em Detalhes do Caso de Aplicação Passo de Projeto Build Forge Este passo utiliza-se de comandos do S.O. em conjunto com comandos do ClearCase para configurar as regras de carga da Visão criada no passo anterior.

24 3 Conceitos e Elementos do Build Forge em Detalhes do Caso de Aplicação Passo de Projeto Build Forge Este passo executa o aplicativo Ant com o parâmetro v no intuito de saber se o servidor de construção realmente possui este recurso instalado. Tal estratégia de uso e recurso remete à possibilidade de se ter passos de verificação da existência de recursos necessários à construção e até mesmo de verificação do ambiente alvo da implantação do subsistema. Em caso de falha do comando o Projeto de construção é abortado.

25 3 Conceitos e Elementos do Build Forge em Detalhes do Caso de Aplicação Passo de Projeto Build Forge Este passo executa o aplicativo Ant com arquivo de configuração de construção utilizado no IDE do desenvolvedor, construindo os arquivos de entrega. O diretório de atuação de cada passo pode ser diferente, caso necessários. E t l t é L Filt Este elemento é um Log Filter outro recurso interessante da ferramenta.

26 3 Conceitos e Elementos do Build Forge em Detalhes do Caso de Aplicação Filtro de Log Build Forge Os Filtros de Log verificam a ocorrência de cadeias de caracteres nos registros de log da execução do Projeto de Construção e podem disparar ações. Caso a execução de uma tarefa ao qual o Log Filter for associado apresente na saída a cadeia BUILD FAILED a ação de definir o passo como falho é executada. Alguém poderia ser notificado via .da ocorrência de BUILD FAILED.

27 3 Conceitos e Elementos do Build Forge em Detalhes do Caso de Aplicação Execução de Projeto (Job) Parametrização da execução do Projeto. Definição de valores de variáveis de ambiente que você definiu para seu projeto e que não possuem valor único especificado na programação. Passos podem ser ignorados em determinadas instâncias de execução.

28 3 Conceitos e Elementos do Build Forge em Detalhes do Caso de Aplicação Execução de Projeto (Job) Acompanhamento da execução dos passos do projeto.

29 3 Conceitos e Elementos do Build Forge em Detalhes do Caso de Aplicação Detalhes da Execução de Passos Neste caso o alerta foi produzido porque na instância de execução do projeto a Visão do repositório de artefatos não existia então o encadeamento por falha da biblioteca Criar View Snapshot foi ativado. Este recurso é o que propicia o controle acima do nível dos scripts. Níveis de abstração distintos são disponibilizados.

30 3 Conceitos e Elementos do Build Forge em Detalhes do Caso de Aplicação Execução do Projeto com Sucesso Antes Depois Pela execução bem sucedida do Projeto o diretório de espaço de trabalho no servidor de Pela execução bem sucedida do Projeto, o diretório de espaço de trabalho no servidor de construção foi populado com um diretório referente a Visão da Base de Objetos Versionados e num diretório específico foram produzidos os arquivos.jar referente ao resultado da construção pelo Ant.

31 3 Conceitos e Elementos do Build Forge em Detalhes do Caso de Aplicação Execução com Falha Note-se que esta seção de execução é diferente daquela que vem sendo apresentada nos slides anteriores As mensagens de log podem ser filtradas. Falha de passo causada por ação do Log Filter Observador Ant. Texto destacado pela ferramenta por ter encontrado a cadeia BUILD FAILED nas saídas de execução do comando do passo.

32 3 Conceitos e Elementos do Build Forge em Detalhes do Caso de Aplicação Coletores Recurso da ferramenta que possibilita a automatização de pequenas rotinas armazenando o resultado em variáveis de ambiente. Este Coletor pode ser uma alternativa a passo 3 Verifica ANT uma vez que este executa o mesmo comando e extrai, por expressão regular, o número da versão e a armazena na variável de ambiente ANT_VER.

33 3 Conceitos e Elementos do Build Forge em Detalhes do Caso de Aplicação Agendamento para Execução Automática de Projeto Recurso que propicia o agendamento para execução automática e recorrente de Projetos de Construção. Todos os dias da semana e em todos os dias de todos os meses às Todos os dias da semana e em todos os dias de todos os meses às 16h:55m o Projeto COMUM-Negocio será executado no servidor de construção em questão, esperando-se produzir componentes estáveis.

34 Roteiro 1 2 Práticas de Engenharia de Software na Div. de Ciência da Computação do ITA O Projeto HARPIA - Contexto t do Caso de Aplicação Conceitos e Elementos do Build Forge 3 em Detalhes do Caso de Aplicação 4 Conclusões e Considerações Finais

35 4 Conclusões e Considerações Finais Esta apresentação procurou expor alguns conceitos da ferramenta Build Forge, no intuito de propiciar uma visão geral de suas potencialidades. A ferramenta possui uma série de conceitos específicos porém estes são consideravelmente simples e a familiarização com os mesmos foi muito rápida. O Build Forge não substitui as ferramentas de construção de aplicativos, pode-se afirmar que ele as complementa. Recursos que propiciam o incremento da automação e do controle são adicionados ao processo de construção.

36 4 Conclusões e Considerações Finais A implantação do Build Forge no Projeto HARPIA ainda é recente e parcial porém os resultados obtidos até então foram interessantes e mostram que a ferramenta pode contribuir para a melhoria da qualidade do trabalho de construção e liberação de versões estáveis eis de subsistemas e componentes. A implantação total no Projeto dependerá ainda do incremento do nível de familiarização com a ferramenta e principalmente aprimoramento da estratégia de uso. O caso apresentado foi um projeto-piloto para implantação da ferramenta no ambiente de desenvolvimento do Projeto HARPIA. Melhorias podem e devem ser implementadas no projeto de construção ilustrado.

37 4 Conclusões e Considerações Finais Outros recursos interessantes da ferramenta, não menos importantes e que estão sendo explorados para as implantações, são: Adaptors Mecanismos que encapsulam ações que integram a ferramenta a sistemas de terceiros, incluindo controladores de versão, ferramentas de testes e ferramentas de rastreamento de defeitos permitindo correlacionar elementos nessas ferramentas associadas à construção de versões de distribuição específicas. Threads Propiciam a execução de passos de Projetos de Construção em paralelo propiciando ganho de desempenho.

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