Desenvolvimento Baseado em Componentes e o Enfoque de Linha de Produtos

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1 Desenvolvimento Baseado em Componentes e o Enfoque de Linha de Produtos Segundo Workshop de Desenvolvimento Baseado em Componentes Itana Maria de Souza Gimenes itana@din.uem.br Departamento de Informática Universidade Estadual de Maringá Agosto, 2002 Introdução Reutilização envolve: engenharia de domínio, frameworks, padrões, arquitetura de software e desenvolvimento baseado em componentes. Necessidade de uma maneira sistemática de realizar reutilização. 1

2 Conceito de Linha de Produto O enfoque de linha de produtos propõe a construção sistemática de software baseado em uma família de produtos. Família de produtos de software é um conjunto de produtos de software com características suficientemente similares para permitir a definição de uma infra-estrutura comum de estruturação dos itens que compõem os produtos (membros) e a parametrização das diferenças entre produtos. Exemplos de Famílias de Produtos Família de produtos para sistemas de gerenciamento de workflow Arquitetura de software comum componentes: escalonadores de tarefas, gerenciadores de recursos, interpretadores e gerenciadores de arquitetura de workflow. Exemplo de variação: diferentes políticas de escalonamento de tarefas ou diferentes tipos de recurso. 2

3 Exemplos de Famílias de Produtos External Application Manager IInvokeExternApplicationMgt Workflow Architecture Manager ICreateArchitectureMgt ISelectArchitectureMgt IObjectStoreMgt IInstantiateArchitectureMgt Object Manager Workflow Manager IProgramTaskMgt IAllocationResourceMgt Graphic Interface Manager Resources Allocation IAllocationResourceMgt Manager IScheduleTaskMgt Interpreter IExecuteScriptMgt Task Scheduler IExecuteWorkflowMgt Workflow Execution Manager IControlWorkflowMgt Exemplos de Famílias de Produtos Família de produtos para controle de satélites (Ccontrol Channel Toolkit, Clements and Northrop, 2002) Arquitetura de software comum Componentes: escalonadores, Orbita, Manobrista, Planejamento de acesso aos dados e Avaliação. Exemplo de variação: pontos de variação permitem que ferramentas específicas dos produtos gerem dados de órbita ou que fontes externas forneçam dados de órbita. 3

4 Exemplos de Famílias de Produtos O Termo Linha de Produtos (LP) LP, engenharia de domínio, frameworks, padrões e DBC são técnicas complementares. O enfoque de linha de produtos pode ser visto como uma forma de organização dessas técnicas. [Poulin] Linha de produtos e engenharia e domínio representam o mesmo nível de abstração. Termo linha de produto foi criado para facilitar comunicação entre o pessoal técnico e os gerentes que pensam em termos de produtos. 4

5 Atividades essenciais de uma LP Atividades essenciais da construção de uma linha de produtos: Desenvolvimento do núcleo de artefatos (engenharia de domínio) Desenvolvimento do produto (engenharia de aplicação) Gerenciamento da linha de produto Ilustração das atividades essenciais de uma LP 5

6 O processo de desenvolvimento de uma LP Desenvolvimento do núcleo de artefatos análise do domínio, desenvolvimento da arquitetura e desenvolvimento dos componentes reutilizáveis. Desenvolvimento do produto análise baseada no modelo do domínio, instanciação da arquitetura da LP e Desenvolvimento de teste e aplicação. Análise de Domínio Desenvolvimento da Arquitetura da Linha de Produtos Desenvolvimento dos Componentes Reutilizáveis Desenvolvimento do Núcleo de Artefatos Modelo do Domínio Arquitetura da Linha de Produto Repositório de artefato reutilizáveis Componente 1 Aplicação n Requisitos do Cliente... Aplicação 1 Desenvolvimento do Produto Instanciação da Análise baseada no Arquitetura da Linha de modelo Domínio Produtos Especificação da Aplicação Arquitetura da Aplicação Desenvolvimento e Teste da Aplicação Aplicação Final Gerada 6

7 Modelo de Decisão Um modelo de decisão consiste de um conjunto interrelacionado de decisões, em diferentes níveis de detalhe e abstração Cada decisão consiste de uma questão formulando uma variabilidade inerente a uma aplicação. Cada decisão está associada a um conjunto que descreve a forma como modelos genéricos de um componente devem ser modificados para atender os requisitos de uma solução. Variabilidade Variações ocorrem em pontos de variabilidade são diferenças tangíveis entre produtos que podem ser reveladas e distribuídas entre os artefatos da LP (ex. arquitetura, componentes, interfaces e conexões). Variações podem ser reveladas desde a fase de captura dos requisitos. Um ponto de variação identifica uma ou mais localizações nas quais a variação pode ocorrer. 7

8 Exemplos de Variabilidade As variações mais conhecidas em construção de sistema é a existência de várias implementações para uma mesma especificação. Ex: Classificar itens pode-se implementar com Quicksort, Bublesort ou Insertion sort. Representação de Variabilidade 8

9 Mecanismos de Variabilidade Herança quando especialização e adição de operações selecionadas, mantendo outras, são necessárias. Extensão quando é necessário a incorporação de uma ou mais variantes nos pontos de variação. Uses quando reutilização de um caso de uso abstrato para criar casos de uso especializados é necessária. Configuração quando existem escolhas de funções e implementações alternativas. Mecanismos de Variabilidade Parametrização utilizada quando existem muito pontos de variabilidade para cada feature variável. Template instantiation utilizada quando adaptação de tipos ou seleção de partes alternativas de código são necessárias. Geração utilizada quando criando, em larga escala, um ou mais tipos ou classes a partir de uma linguagem específica do problema (ex. Microsoft Wizard). 9

10 Modelo de Decisão versus Modelo de Features Feature é uma característica de um produto que usuários e clientes consideram importante na descrição e distinção de membros de uma família de produtos. Pode ser: requisito específico; uma seleção entre os requisitos específicos e alternativos. Pode estar: relacionada a certas características do produto como funcionalidade, usabilidade e desempenho; relacionada às características de implementação como o tamanho, a plataforma de execução ou compatibilidade com certos padrões. Modelo de Features Representação dos tipos de features que podem ocorrer em uma família de produtos e seus interrelacionamentos. É representado por um grafo em os nós contém features e seus atributos. 10

11 Análise de Domínio Desenvolvimento da Arquitetura da Linha de Produtos Desenvolvimento dos Componentes Reutilizáveis Desenvolvimento do Núcleo de Artefatos Modelo do Domínio Arquitetura da Linha de Produto Repositório de artefato reutilizáveis Componente 1 Aplicação n Requisitos do Cliente... Aplicação 1 Desenvolvimento do Produto Instanciação da Análise baseada no Arquitetura da Linha de modelo Domínio Produtos Especificação da Aplicação Arquitetura da Aplicação Desenvolvimento e Teste da Aplicação Aplicação Final Gerada Análise Os métodos de DBC são mais fortes nas fases de projeto e implementação dos componentes. Os métodos de LP são mais fortes na modelagem do domínio. 11

12 Ilustração da Iniciativa PLP Conclusões Modelar a transição entre Requisitos e Arquitetura de software Atingir a integração de métodos DBC em LP. Oferecer ambientes que facilitem o armazenamento de LP e a Geração de produtos ( ~ ADS). 12