Desarrollo de Software guiado por los modelos

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1 Desarrollo de Software guiado por los modelos Rubby Casallas Universidad de los Andes (57) Bogotá 1 1

2 Objetivo de la charla Presentar los conceptos básicos del enfoque de desarrollo de software dirigido por modelos Discutir ventajas y limitaciones del enfoque Septiembre'

3 Agenda Motivación Conceptos básicos Modelos Metamodelos Transformaciones Línea de producto basada en modelos Ventajas y limitaciones Septiembre'

4 Motivación Retos del contexto del desarrollo de software hoy: Complejidad Evolución tecnológica Productividad Calidad Septiembre'

5 Motivación Evolución tecnológica : Decisiones tecnológicas muy tempranas en el ciclo de desarrollo: Arquitecturas poco flexibles Tecnologías que evolucionan permanentemente Difícil abstraer (Casi) Imposible portar sobre otra tecnología Septiembre'

6 Agenda Motivación Conceptos básicos Modelos Metamodelos Transformaciones Línea de producto basada en modelos Ventajas y limitaciones Septiembre'

7 Agrupaciones de elementos Agrupador Propiedad comparable Ordenar Buscar Desplegar la colección Seleccionar un elemento Ver el detalle de un elemento Discos Canciones Libros Perros Septiembre'

8 8 Modelo del mundo del problema de los agrupamientos Septiembre'

9 Modelo del mundo del problema de la tienda de discos Septiembre'

10 Características de la interfaz 10 Elementos de interacción Vistas de Agregación Elementos de Visualización Vistas de Información y conjuntos Septiembre'

11 11 Modelo de la solución: componente interfaz gráfica de agrupaciones Septiembre'

12 Modelo de la solución: componente interfaz gráfica de la tienda de discos VistaDiscoTienda +ordenarpormodelo() +ordenarporprecio() 1 1 VistaDiscos -lista -ordenarpormodelo -ordenarporprecio +manejador() Septiembre'

13 Modelos tradicionales Intención: Comunicar Representar Documentar Desafortunadamente: Los modelos son incompletos Se limitan a representar la estructura estática del mundo que modelan Septiembre'

14 Modelos en MDE Elementos de primera clase en el desarrollo de aplicaciones Se pueden transformar hasta producir el código de la aplicación T1(m1) = m2 T2(m2) = m3... Ti(mk) = código Septiembre'

15 Agenda Motivación Conceptos básicos Modelos Metamodelos Transformaciones Línea de producto basada en modelos Ventajas y limitaciones Septiembre'

16 Metamodelo Un modelo de modelos Define las propiedades de modelos de dominio específicos en términos de: Conceptos Relaciones Principios de composición Restricciones de integridad Septiembre'

17 Metamodelo de Cupi2: Niveles 8 y 9 17 Metamodelo Modelo AtributoCupi2 -esvisualizador -esindice -escomparable Septiembre'

18 Metamodelo de Arquitectura: Componente Interfaz 18 Metamodelo Interaccion -tipointeraccion Modelo Visualizacion -tipovisualizacion Septiembre'

19 Agenda Motivación Conceptos básicos Modelos Metamodelos Transformaciones Línea de producto basada en modelos Ventajas y limitaciones Septiembre'

20 MDA 20 Septiembre'

21 MDA: Transformaciones 21 Septiembre'

22 Transformaciones para generación de artefactos 22 VistaCancion Transformación Generación *.java VistaVehiculo Septiembre'

23 Caso de Estudio - Changeset 23 Sistema de administración de configuraciones Proyectos, solicitudes de cambio, Items de configuración, versiones, líneas base. MIS (Management Information System) Aplicación multicapas Capa lógica Servicios CRUD (Create, Retreive, Update, Delete) Septiembre'

24 Estrategia Global 24 Metamodelo del Negocio Metamodelo de la Arquitectura Metamodelo de la Plataforma Metamodelo de la Lenguaje Código Generación Transformación Transformación Transformación Modelo del Negocio Modelo del Arquitectura Modelo del Plataforma Modelo de la Lenguaje Septiembre'

25 Dominio Plat. JEE5 Dominio del Leng. Java Estrategia Código Global Java 25 Dominio De Negocio Dominio de Arquitectura Código C# Dominio Plat..NET Metamode lo Leng.NET Código VisualBasic Septiembre'

26 Metamodelos y Transformaciones 26 Septiembre'

27 Metamodelo de Negocio 27 MUNDO MODELO METAMODELO Proyecto Conforme Conforme Solicitud de Cambio Septiembre'

28 Metamodelo de Negocio 28 MUNDO Proyecto MODELO METAMODELO Librería -name Library Solicitud de Cambio 1 «Multiple» * -name -author -subject Informática Libros - Septiembre' Book 28

29 Metamodelo de Negocio 29 MODELO METAMODELO 1 Project 1 -name -description -internalid 1 Association -name * BaseLine «Multiple» * +create() +update() +getbyid() +getall() «Multiple» 1 ChangeRequest -description -priority 1 «Multiple» * People -name * 1 1 Simple 1 Multiple Septiembre'

30 Metamodelo de Arquitectura 30 System -name -context Layer -name -type 1 Presentation Application System Services Business Services Persistence Storage Septiembre'

31 Metamodelo de Plataforma 31 1 Assembly EJBDeploy PersistenceRule EnterpriseBean Session Entity 1 Communication 1 -name Septiembre'

32 Metamodelos: Lenguaje 32 Septiembre'

33 Transformación: Del Negocio al Lenguaje 33 Project Entity Project Presentation Project Application Project System Project Logic Project Percistence Project DataSource Project Session Interface Project ValueObject Project Session Project Entity Project DAO Project Session Class Project Entity Class Project DAO DAO Project ValueObject DAOClass Project ValueObject Septiembre'

34 Transformación 34 Se mapean los elementos de origen y destino rule Entitiy2EntityBean{ from v : JEE5!Entity to s : JAVA!EntityBean ( name <- v.name, } ) Elemento de Entrada fields <- v.attributes, methods <- v.methods Atributos Elemento de Salida Septiembre'

35 Transformación 35 Informática Septiembre'

36 Transformaciones: Negocio a Arquitectura 36 Septiembre'

37 37 Transformaciones a Código VO DAO ConnMan Delegate Session Entity PLANTILLAS Septiembre'2007 Folders.java código 37 37

38 38 Código Generado Transformaciones a Código Se generan gran parte de los artefactos de la aplicación (código, archivos descriptores, archivos de configuración, etc.) Los métodos que soportan CRUD Signatura de los métodos y atributos Código NO Generado Cuerpo de los métodos específicos del negoció. Septiembre'

39 Implementación 39 Septiembre'

40 Agenda Motivación Conceptos básicos Modelos Metamodelos Transformaciones Línea de producto basada en modelos Ventajas y limitaciones Septiembre'

41 Motivación Estrategias de solución: Líneas de producto y Reutilización Líneas de producto, Reutilización y Generación Proceso artesanal Proceso semi-automatizado Septiembre'

42 Línea de productos software (SPL) 42 Producir productos que compartan características comunes y que sean desarrollados a partir de artefactos reutilizables y procesos definidos. Septiembre'

43 Elementos Comunes y variables de la SPL 43 Agrupaciones Recorridos Búsquedas Visualización elementos Estructuras de datos Persistencia XXVII Salón Informática Model Driven - Architecture (MDA) Modelos de Rasgos Septiembre'

44 Transformaciones para generación de artefactos 44 VistaCancion Transformación Generación *.java VistaVehiculo Septiembre'

45 Variabilidad a nivel de las transformaciones 45 Septiembre'

46 Modelos de rasgos 46 Estándar de facto para expresar características comunes y diferentes de los productos de una línea [SEI]. Raíz Rasgo obligatorio Rasgo opcional Rasgo Alternativo Septiembre'

47 Modelo de rasgos arquitectura Cupi2 47 Rasgo obligatorio Rasgo opcional Rasgo Alternativo Septiembre'

48 Modelo de rasgos tecnología Cupi2 48 Rasgo obligatorio Rasgo opcional Rasgo Alternativo Septiembre'

49 Transformaciones Variabilidad 49 TRANSFORMACIÓN N BASE TRANSFORMACIÓN ESPECIFICA TRANSFORMACIÓN DE CONTROL TRANSFORMACIÓN ESPECIFICA Septiembre'

50 50 Estrategia para el manejo de la Variabilidad en MDA Mundo Arquitectura Java Entrelazado mundo rasgos de la arquitectura Entrelazado arquitectura rasgos de la tecnología Septiembre'

51 Agenda Motivación Conceptos básicos Modelos Metamodelos Transformaciones Línea de producto basada en modelos Ventajas y limitaciones Septiembre'

52 Ventajas La principal ventaja del enfoque está en la separación de los aspectos tecnológicos de las aplicaciones Las decisiones de tecnología son pospuestas lo más tarde en el proceso: aplicaciones más flexibles aplicaciones más portables Septiembre'

53 Ventajas Un proceso MDA mejora la productividad por medio de la generación de gran parte de los artefactos de la aplicación Al generar el código de forma automática se garantiza que éste cumpla un mismo estándar y se reduzcan los errores Septiembre'

54 Limitaciones Curva de aprendizaje alta La definición de metamodelos es una tarea complicada y NO existe una forma clara de validarlos En muchas ocasiones el metamodelo es puramente estructural (define un vocabulario) esto complica las trasformaciones Septiembre'

55 Limitaciones Las herramientas aun no son profesionales Implementar una solución MDA requiere seleccionar entre diferentes herramientas y versiones (académicas) Líneas de producto basadas en modelos son un enfoque prometedor pero aun en estado de incipiente de investigación: expresión de la variabilidad restricciones entre las escogencias evolución de las soluciones, adaptabilidad Septiembre'

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