CURSO: DISEÑO DE SOFTWARE BASADO EN PATRONES (2010-3)

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1 CURSO: DISEÑO DE SOFTWARE BASADO EN PATRONES CURSO: DISEÑO DE SOFTWARE BASADO EN PATRONES (2010-3) TEMA: DISEÑO DE SOFTWARE BASADO EN PATRONES (12 SEMANAS) a cargo de César Bustacara. a) DESCRIPCIÓN Aunque en la actualidad el uso de patrones de software se ha extendido bastante, paradójicamente, su predominio no se ha hecho explicito para muchos arquitectos y desarrolladores de software. Estos patrones no son otra cosa más que soluciones genéricas a problemas recurrentes que se presentan como una relación entre contexto, problemática y solución; no se puede realmente entender un patrón sin entender el problema y su contexto, elementos esenciales que ayudan a encontrar la solución adecuada cuando ésta se necesita. Hace más de una década que los patrones de software han influenciado el proceso de construcción de sistemas de software en sus ámbitos generales de análisis, arquitectura, diseño e implementación, lo que hace vital su conocimiento, investigación y práctica dentro de los proceso de construcción de software. Al final del curso, el estudiante debe haber comprendido la utilidad de los patrones de software. Deberá contar con los conocimientos para conocer, entender, evaluar y justificar el uso o no de patrones de software así como establecer el nivel de abstracción, las alternativas y relaciones posibles a la hora de elegir entre uno u otro durante la construcción de sistemas de software de calidad. Para lograr esta meta, el estudiante: conocerá algunos catálogos de patrones, aprenderá a solucionar problemas con el uso de patrones y discernirá sobre su uso, relaciones, alternativas, contextos y tendencias a través de la investigación en el campo. b) PROGRAMA Contenidos Temáticos Sem Clase Temas Presentaciones Actividades - Trabajo Independiente TEMA1 : Patrones de Diseno Introduccion a los Patrones de Software. Preparación de clase Tareas y ejercicios 1 1,2 Influencia del uso de patrones en el proceso de construccion de sistemas de software. Presentacion No. 1 Material de Patrones Patrones de Diseno 1

2 Definicion y Uso de Patrones de Software 2 3,4 Dominios o Contextos de uso de patrones (tipos: analisis, arquitectura, diseno e implementacion) Toward a complexity theory of information systems development, Hind Benbya and Bill McKelvey, 2006 Catalogos de patrones de Software Principios de Diseno y Patrones de Diseno, Robert C. Martin 3 5,6 Metamodelos de Diseno Presentacion No. 2 The Architecture Based Design Method, Felix Bachmann, Len Bass, Gary Chastek, Patrick Donohoe, Fabio Peruzzi, January ,8 Principios de Diseno Enunciado del proyecto From Requirements to Architecture: The State of the Art in Software Architecture Design, Lin Liao, 2003 From Software Architecture to Design Patterns: A Case Study of an NFR Approach, Jing Wang, Yeong-Tae Song, Lawrence Chung, ,10 Metodos de Diseno ABSTRACTION CLASSES IN SOFTWARE DESIGN Amnon H Eden, Yoram Hirshfeld, and Rick Kazman, Patrones de Software 7 13,14 Estilos y Patrones arquitectonicos Catalogo1 Catalogo2 Catalogo3 Catalogo4 Catalogo5 Attribute-Based Architectural Styles, Mark Klein, Rick Kazman, October ,16 Model Driven Architecture Model Driven Architecture (MDA), Edited by Joaquin Miller and Jishnu Mukerji 9 17,18 Model Driven Architecture 10 19,20 Patrones de concurrencia 11 21,22 Patrones de integracion 2

3 TEMA: CONSTRUCCIÓN DE FRAMEWORKS DE GENERACIÓN (6 SEMANAS) a cargo de Consuelo Franky c) DESCRIPCIÓN Para ser más productivas, las empresas que desarrollan proyectos de software buscan apoyarse en generación ya conocidos, y/o en construir un framework propio a la medida de sus necesidades. En cualquier caso se quiere que estos frameworks generen automáticamente un porcentaje cada vez mayor del código, implementando patrones de software de forma eficiente, siguiendo un estándar de organización definido de antemano, y ofreciendo un conjunto integrado de componentes útiles para diversos tipos de aplicaciones. Durante el curso los estudiantes practicarán con algunos de los generación para una plataforma específica (Java EE 5) y aprenderán las distintas técnicas para construir generación a la medida. d) PROGRAMA Semana Tema Horas Fecha Subtema Actividad 12 tema 1: 2 h vi Oct. 1. Frameworks que hacen parte de la Desarrollo de 22 arquitectura Java EE 5: JSF, EJB3, Seam aplicaciones Java (Web Beans). EE 5 utilizando generación 13 1 h lu Oct. 25 tema 2: Construcción de generación a la medida mediante técnicas de plantillas 1 h lu Oct Configuración de un IDE adecuado para la programación de aplicaciones Java EE 5, incluyendo los frameworks necesarios. 3. Especificación y programación de un caso de uso en Java EE 5: flujo de negocio en términos de acciones y páginas, componente de negocio EJB 3 que soporta el caso de uso con acciones (servicios) en términos de entidades, páginas que exponen entidades y que invocan las acciones del componente de negocio. 4. Utilización de generación Seam para Java EE 5 incluyendo: generador de la versión inicial de una aplicación, generador de entidades a partir de una base de datos, generador de casos de uso CRUD, generador del esqueleto de un caso de uso, generación de pruebas unitarias y funcionales. 5. Estudio de ANT como manejador de las tareas de un proyecto. 1. Estudio de los lenguajes de plantillas que permiten generar o extender los archivos fuentes de un proyecto (por ejemplo Velocity o Jelly). leer en [Allen 2009] el capítulo 1 Instalar las herramientas para Java EE 5 siguiendo la guía 1 de [Franky] Generar una aplicación Java EE 5 siguiendo la guía 4 de [Franky] [ANT] [Velocity] 3

4 2 h vi Oct Construcción de utilitarios basados en los lenguajes de plantillas para generar y extender aplicaciones. práctica 1 14 tema 3: Sintonización del código que se obtiene con generación: 2 h vi Nov Ilustración de utilitarios para organizar el código fuente que se obtiene con frameworks de generación (por ejemplo, organización en módulos y casos de uso). 2. Ilustración de utilitarios que extienden las facilidades de un framework de generación (por ejemplo, para añadir restricciones de seguridad, soporte de idioma o añadir un módulo de seguridad o un caso de uso que ilustre la utilización de JMS). estudiar [regularexpressions] [ANT] 15 tema 4: Construcción de generación a la medida mediante técnicas de expresiones regulares 2 h. lu Nov. 8 2 h. vi Nov Conceptos relativos a las expresiones regulares 2. Manejo de expresiones regulares desde el lenguaje Java 3. Manejo de expresiones regulares mediante facilidades de ANT. 4. Construcción de utilitarios basados en técnicas de expresiones regulares para generar, sintonizar y extender aplicaciones. prácticas 2 y 3 16 tema 5: El enfoque MDA (Model-Driven Architecture) para construir generación a partir de modelos de negocio y transformadores a modelos en tecnologías específicas. 17 tema 6: ambientes MDA para modelar y generar sistemas 2 h vi Nov h lu Nov h vi Nov Conceptos de MDA 2. Definición de la funcionalidad de un sistema en un modelo PIM (Platform-Independent Model) independiente de la tecnología 3. Traducción del modelo PIM a un modelo para una plataforma específica mediante herramientas de transformación de modelos 1. Uso del ambiente Acceleo para transformar modelos en código para múltiples plataformas. 2. Ambiente WebRatio: permite modelar en BPM transformando a WebML y transformando luego a una tecnología específica (por ejemplo J2EE) práctica 4 4

5 e) EVALUACIÓN Inicialmente los estudiantes deberán generar una aplicación Java EE 5 utilizando un framework de generación bien conocido (Seam) y adicionarle el esqueleto de un caso de uso de negocio sencillo mediante el generador apropiado. A continuación realizarán las siguientes prácticas (en grupos de a 2 o 3 estudiantes): 1. (15%) Construir el generador del caso de uso de negocio utilizando plantillas Velocity 2. (15%) Sintonizar el código generado mediante un utilitario basado en técnicas de expresiones regulares; el utilitario debe ser elaborado por los estudiantes 3. (20%) Construir el generador del caso de uso de negocio mediante utilitarios basados en técnicas de expresiones regulares; el utilitario debe ser elaborado por los estudiantes 4. (15%) Utilizar el ambiente Acceleo para expresar un modelo y sus reglas de transformación con el fin de generar el código correspondiente al modelo para una plataforma específica. Adicionalmente se hará un parcial de conceptos (35%) f) BIBLIOGRAFÍA [Allen 2009] Seam in Action, Dan Allen, Manning Publications Co., 2009 [Seam] Manuales de referencia de JBoss Seam [ANT] : The Apache ANT project [regular-expressions] : notación de expresiones regulares [Velocity] : proyecto Velocity o bajar el software de: o manual resumido del lenguaje: o manual amplio del lenguaje: o manual para usar Velocity desde Java: /developer-guide.html [Jelly] : proyecto Jelly [Pastor 2007] Model-Driven Architecture in Practice. A Software Production Environment Based on Conceptual Modeling, Oscar Pastor, Juan Carlos Molina, Springer, [Mellor 2004] MDA Distilled, Principles of Model Driven Architecture, Stephen Mellor, Kendall Scott, Axel Uhl, Dirk Weise, Addison-Wesley Professional, [Acceleo] : sitio del generador de código Acceleo basado en MDA [WebML]: o Building data-intensive Web applications. Stefano Ceri, Piero Fraternali, Aldo Bongio, Marco Brambilla, Sara Comai, Maristella Matera, Morgan-Kaufmann, December 2002 o S. Ceri, P. Fraternali, A. Bongio: Web Modeling Language (WebML): a modeling language for designing Web sites. o WWW9/Computer Networks 33(1-6): (2000) S. Ceri, P. Fraternali, S. Paraboschi: Data-Driven, One-To-One Web Site Generation for Data-Intensive Applications. VLDB 1999: o : WebML resources (papers, manuals, ), Web modeling compendium & bibliography o : Tool can be freely downloaded for academic use [Franky] Guías del curso Desarrollo de aplicaciones en Java EE 5 en base a frameworks, Consuelo Franky, programa de Educación Continuada de la Universidad Javeriana, : guía 1: Instalación y configuración de las herramientas para Java EE 5, guía 4: Guía de los generadores del framework Seam 5