Arquitectura de Software

Transcripción

1 Arquitectura de Sftware Punt de Vista Funcinal

2 Punt de Vista Funcinal Su principal prpósit es describir ls elements funcinales del sistema, así cm sus principales respnsabilidades, interfaces e interaccines. Este punt de vista es nrmalmente las más utilizada y referenciada pr ls stakehlders dentr del Dcument de Arquitectura. 2

3 Punt de Vista Funcinal Este punt de vista afecta alguns mdels de trs punts de vista tales cm: infrmación, cncurrencia y despliegue. Este punt de vista también tiene un alt impact en ls atributs de calidad del sistema, tal cm la habilidad de ser mdificad, de ser segur y su desempeñ en ejecución. 3

4 Punt de Vista Funcinal Uss asciads a este punt de vista Describir la capacidad funcinal del sistema Definir ls elements imprtantes del sistema Respnsabilidades Interfaces Expuestas Interaccines ente ells Definir las interfaces externas del sistema Definir la Estructura Interna del sistema Hacer explícita la filsfía de diseñ 4

5 Punt de Vista Funcinal Stakehlders a ls que esta dirigid Tds Mdels Utilizads Mdel de estructura funcinal Diagramas de Cmpnentes 5

6 Punt de Vista Funcinal Capacidades Funcinales Definen l que el sistema requiere hacer Requerimients Funcinales Explícits Implícits Interfaces Externas Flujs de dats y cntrl entre el sistema a desarrllar y trs sistemas La definición de interfaces debe cnsiderar la sintaxis de las interfaces (Estructura y Dats) y la semántica 6

7 Punt de Vista Funcinal Estructura Interna Cmpnentes elements estructuradres del sistema a desarrllar Organización interna del sistema Sistemas mnlítics Cmpnentes cn baj acplamient La estructura interna del sistema es definida pr sus elements interns Cmprtamient Crrespndencia cn ls requerimients Interaccines 7

8 Punt de Vista Funcinal Estructura Interna Impact en ls atributs de calidad Desempeñ Escalabilidad Seguridad 8

9 Punt de Vista Funcinal Filsfía de Diseñ Presenta cóm la arquitectura se adhiere a buens principis de diseñ Separación de precupacines Chesión Acplamient Vlumen de interacción entre elements Flexibilidad Cherencia 9

10 Punt de Vista Funcinal Cualidad Descripción Significad Separación de Precupacines Chesión Acplamient Vlumen de interacción entre ls elements Cada element es respnsable de una parte de la peración del sistema Que tant están relacinadas la funcines de un cmpnente cn las frecidas pr trs cmpnentes Qué tan fuerte es la relación entre cmpnentes Que prcentaje de ls pass de prcesamient envuelven interaccines entre ls elements Alta separación facilita el mantenimient per va en cntra del desempeñ Es deseable una alta chesión Un Baj acplamients facilita el mantenimient per va en cntra de la escalabilidad Hay un cst en la cmunicación entre elements Flexibilidad Funcinal Que tan flexible es el sistema para respnder a cambis funcinales Entre más flexible mas dificil de cnstruir Cherencia La arquitectura se ve bien?? Difícil de entender para ls stakehlders

11 Punt de Vista Funcinal Mdels de Estructura Funcinal Elements Funcinales Una parte bien definida del sistema en ejecución, cn respnsabilidades particulares e interfaces bien definidas Interfaces Mecanisms bien definids mediante ls cuales ls elements del sistema pueden ser accedids pr trs elements 11 Entradas Salidas Semántica de cada peración

12 Punt de Vista Funcinal Cnectres Piezas dentr de la arquitectura que enlazan elements de la arquitectura y les permiten interactuar Entidades Externas Representan trs sistemas, aplicacines, hardware, cualquier tra entidad cn la cual se cmunica el sistema Ntación Sugerida Diagramas de cmpnentes UML 12

13 Punt de Vista Funcinal Diagramas de cmpnentes UML Cada elements del sistema es representad cn un ícn de cmpnente Es psible utilizar esteretips para hacer más clara la estructura funcinal Se utilizan ícns de Interface ( lllypps ) Tip de interface Prtcl utilizad para su acces Númer de usuaris cncurrentes 13

14 Punt de Vista Funcinal Tmad de [1] página 220

15 Punt de Vista Funcinal Tmad de [1] página 221

16 Punt de Vista Funcinal Otras ntacines Diagramas de cajas y líneas Bcets

17 Punt de Vista Funcinal Tmad de [1] página 226

18 Punt de Vista Funcinal Actividades a Desarrllar Identificar ls Elements Asignar respnsabilidades a ls elements Diseñar las Interfaces Verificar ls requerimients funcinales Cmparar cntra escenaris Analizar interaccines Analizar la Flexibilidad del sistema 18

19 Punt de Vista Funcinal 1. Identificar ls Elements Utilizar ls requerimients funcinales para identificar respnsabilidades Identificar elements funcinales que cumplirán esas respnsabilidades Evaluar ls elements identificads cntra ls criteris de diseñ deseables Iterar sbre ls pass anterires hasta btener un cnjunt de elements raznable 19

20 Punt de Vista Funcinal 2. Asignar Respnsabilidades a ls Elements Después de identificar elements candidats, se les asignan respnsabilidades claras Infrmación manejada Servicis Ofrecids Actividades iniciadas pr este element 20

21 Punt de Vista Funcinal 3. Diseñar las Interfaces 21 Para cada interface expuesta pr el element definir claramente Operacines frecidas pr la interfaz Naturaleza de la Interfaz (mensaje, RPC, WebService) Entradas Salidas Precndicines Efects de cada peración Para su definición se puede utilizar Lenguajes de prgramación IDLs UML DataFlw

22 Punt de Vista Funcinal 4. Verificar ls requerimients funcinales Hacer el seguimient de cada requerimient, utilizand la estructura funcinal Es acnsejable utilizar una tabla de requerimients funcinales cntra elements del mdel estructural 22

23 Punt de Vista Funcinal 5. Cmparar cntra Escenaris Analizar la estructura funcinal prpuesta, en cnjunt cn ls stakehlders, a través de escenaris de us. 6. Análisis de Interaccines Analizar la estructura prpuesta en busca de interaccines excesivas 7. Análisis de Flexibilidad what if escenaris 23

24 Punt de Vista Funcinal Prblemas durante su utilización Mala definición de interfaces Mala definición de respnsabilidades Elements de Infraestructura mdelads cm elements funcinales Nivel inaprpiad de detalle Númer elevad de dependencias Gd Element / Manager 50% de las respnsabilidades en mens del 25% de ls elements 24

25 Punt de Vista Funcinal Lista de Cheque Su mdel tiene entre 15 y 20 elements? Tds ls elements tienen nmbre, respnsabilidades claras e interfaces claramente definidas? Tdas las interaccines entre ls elements curren a través de interfaces y cnectres entre ellas Ls elements tienen una alta chesión? Ls elements muestran un baj acplamient? Se ha validad la estructura prpuesta cntra ls requerimients funcinales? Ha cnsiderad cm se prta la arquitectura en escenaris hiptétics de cambi? El punt de vista tiene en cuenta ls intereses de ls stakehlders?

26 Punt de Vista Funcinal Dcumentación de la Vista Funcinal cn UML-2.0 Interfaces Puerts Clasificadres Estructurads Cmpnentes Cnectres

27 Punt de Vista Funcinal Interfaces Requeridas Prvistas Tmad de [2] página 12

28 Punt de Vista Funcinal Puerts Similar a las interfaces, describe cm un clasificadr interactúa cn el ambiente A diferencia de las interfaces cada puert es un punt de interacción diferente Pueden tener tips y Multiplicidad Puede tener interfaces Tmad de [2] página 13

29 Punt de Vista Funcinal Clasificadres Estructurads Una nueva manera de representar descmpsición de clasificadres Tmad de [2] página 14

30 Punt de Vista Funcinal Cmpnentes UML 1.4 a mdular, deplyable, and replaceable part f a system that encapsulates implementatin and expses a set f interfaces [OMG 01, p. 2-31] UML 2.0 a mdular part f a system that encapsulates its cntents and whse manifestatin is replaceable within its envirnment [OMG 03, p. 136]. Extienden el cmprtamient de las clases (a nivel de metamdel)

31 Punt de Vista Funcinal Tmad de [2] página 16

32 Punt de Vista funcinal Principales Mdels Cmpnente Cnectr Representan la ejecución del sistema Mdule Representan la cnstrucción del sistema

33 Cncepts Básics Elements Relacines Cmpnent-and-Cnnectr Viewtype Cmpnents Cnnectrs Attachment (puerts y cnectres) Prpiedades Tplgía Uss Ntacines Nmbre Tip N tiene restriccines Raznar sbre atributs de calidad del sistema durante su ejecución Identificar ls principales cmpnentes en ejecución Identificar cntrlflw y dataflw Identificar paralelism Infrmales ADLs UML

34 Cncepts Básics Ejempl de ntación infrmal para represenar un estil C&C Tmad de Dcumenting Sftware Architectures pag 104

35 Cncepts Básics Ejempl de ntación infrmal para represenar un estil C&C Tmad de Dcumenting Sftware Architectures pag 114

36 Cncepts Básics Ejempl de ntación infrmal para represenar un estil C&C. Crrect? Tmad de Dcumenting Sftware Architectures pag 122

37 Cncepts Básics C&C Styles Pipe and Filter Shareddata Publish- Subscribe Client- Server P2P

38 Cncepts Básics Elements Relacines Prpiedades Mdel Tplgía Ntación Pipe-and-Filter Style pipes, filtrs Attachment Filtrs transfrmar dats Pipes transprtar dats Salida de un pipe se cnecta cn la entrada de tr pipe Infrmales UML

39 Cncepts Básics Tmad de Dcumenting Sftware Architectures pag 128

40 Cncepts Básics Elements Relacines Prpiedades Mdel Tplgía Ntación Shared-Data Style Cmpnentes Cnectres Attachment Cmunicación entre ls cmpnentes es mediada pr un depósit cmpartid de dats Infrmales UML

41 Cncepts Básics Tmad de Dcumenting Sftware Architectures pag 132

42 Cncepts Básics Elements Relacines Prpiedades Mdel Tplgía Ntación Publish-Subscribe Style Cmpnentes Cnectres Attachment Sistema de cmpnentes independientes que anuncian events y reaccinan a trs events anunciads Infrmales UML

43 Cncepts Básics Ejempl de ntación infrmal para represenar un estil publish-subscribe Imagen tmada de: Service Oriented Architectures - Phillip J. Windley 43

44 Cncepts Básics Elements Relacines Prpiedades Mdel Tplgía Ntación Client-Server Style Cmpnentes (cliente, servidres) Cnectres (request/reply) Attachment Ls clientes inician actividades, slicitan servicis de ls servidres y esperan las respuestas Infrmales UML

45 Cncepts Básics Elements Relacines Prpiedades Mdel Tplgía Ntación N-Tier Style Cmpnentes (cliente, servidres,presentación) Cnectres (request/reply, publish/subscribe) Attachment Ls clientes se cnectan a cmpnentes de negci y slicitan servicis. La persistencia está separada de la presentacin Infrmales UML 45

46 Cncepts Básics Ejempl de ntación infrmal para represenar un estil N-Tier Capa Presentación Capa Servicis Del negci Capa Dats y Persistencia Capa Integración Manej Transaccinal Seguridad Clustering Integración Replicacin Persistencia Servidr de Aplicacines

47 Cncepts Básics Elements Relacines Prpiedades Mdel Tplgía Ntación Peer-tPeer Style Cmpnentes (peers) Cnectres Attachment El sistema se basa en peers que cperan entresi, requeriend servicis entre ells Infrmales

48 Cncepts Básics Ejempl de ntación infrmal para represenar un estil peer-t-peer Tmad de Dcumenting Sftware Architectures pag 141

49 Cncepts Básics Ejempl de ntación infrmal para represenar un estil peer-t-peer 49

50 Cncepts Básics Elements Relacines Prpiedades Mdel Tplgía Ntación Service-Oriented Achitecture (SOA) Style Cmpnentes (cliente, servidres,presentación, servicis, bus) Cnectres (request/reply, publish/subscribe) Attachment Orquestación de servicis Infrmales UML

51 Cncepts Básics Ejempl de ntación infrmal para represenar un estil SOA 51

52 Cncepts Básics Estil Hub and Spke 52

53 Cncepts Básics Estil Message Bus 53

54 Cncepts Básics Elements Relacines Prpiedades Tplgía Uss Ntacines Módul Mdule Viewtype Is-part-f Is-a Depends-n Nmbre Respnsabilidades del módul N tiene restriccines Prvee una maqueta del códig fuente Trazabilidad de requerimients Análisis de Impact Permite explicar la funcinalidad del sistema a ls stakehlders Infrmales UML (Clases, paquetes)

55 Cncepts Básics DEPARTAMENTO DE SISTEMAS Ejempls de ntacines para el tip de vista Mdule Tmad de Dcumenting Sftware Architectures pag 45

56 Cncepts Básics Ejempls de ntacines para el tip de vista Mdule Tmad de Dcumenting Sftware Architectures pag 49

57 Cncepts Básics Ejempls de ntacines para el tip de vista Mdule Tmad de Dcumenting Sftware Architectures pag 49

58 Cncepts Básics Mdule Viewtype Decmpsitin Uses Generalizatin Layered

59 Cncepts Básics Elements Relacines Prpiedades Prpiedades de las relacines Tplgía Ntación Decmpsitin Style Móduls is-part-f Visibilidad N se permiten cicls Un módul sl es parte de tr módul UML Tmad de Dcumenting Sftware Architectures pag 57

60 Cncepts Básics Elements Relacines Prpiedades Prpiedades de las relacines Tplgía Ntación Uses Style Móduls depends-n UML

61 Cncepts Básics Tmad de Dcumenting Sftware Architectures pag 66

62 Cncepts Básics Tmad de Dcumenting Sftware Architectures pag 67

63 Cncepts Básics Elements Relacines Prpiedades Prpiedades de las relacines Tplgía Ntación Generalizatin Style Móduls Generalizatin Diferenciar entre interfaces e implementación Se permite herencia múltiple UML Tmad de Dcumenting Sftware Architectures pag 74

64 Cncepts Básics Tmad de Dcumenting Sftware Architectures pag 77

65 Cncepts Básics Elements Relacines Prpiedades Prpiedades de las relacines Tplgía Ntación Capas Layered Style Autrizad para usar Nmbre de la capa Diferenciar entre interfaces e implementación N se permite el intercambi de psicines en la jerarquía Infrmales Segmentadas Anills UML (mediante paquetes)

66 Cncepts Básics Ejempl de ntación infrmal para represenar un estil pr capas Nta alg rar en este ejempl? Tmad de Dcumenting Sftware Architectures pag 78

67 Cncepts Básics Ejempl de ntación infrmal para represenar un estil pr capas Tmad de Dcumenting Sftware Architectures pag 83

68 Cncepts Básics Ejempl de ntación infrmal para represenar un estil pr capas Tmad de Dcumenting Sftware Architectures pag 84

69 Cncepts Básics Ejempl de ntación infrmal para represenar un estil pr capas Tmad de Dcumenting Sftware Architectures pag 85

70 Cncepts Básics Ejempl de ntación infrmal para represenar un estil pr capas Tmad de Dcumenting Sftware Architectures pag 85

71 Cncepts Básics Ejempl de ntación infrmal para represenar un estil pr capas Tmad de Dcumenting Sftware Architectures pag 86

72 Cncepts Básics Ejempl de ntación infrmal para represenar un estil pr capas Tmad de Dcumenting Sftware Architectures pag 86

73 Cncepts Básics Ejempl de ntación infrmal para represenar un estil pr capas Tmad de Dcumenting Sftware Architectures pag 87

74 Cncepts Básics Ejempl de ntación UML para represenar un estil pr capas Tmad de Dcumenting Sftware Architectures pag 87

75 Cncepts Básics Ejempl de ntación UML para represenar un estil pr capas Tmad de Dcumenting Sftware Architectures pag 89

76 Cncepts Básics Qué pina sbre este ejempl de un estil arquitectural pr capas? Tmad de Dcumenting Sftware Architectures pag 90

77 Cncepts Básics Ejempl de ntación infrmal para represenar un estil pr capas 77

78 Cncepts Básics Ejempl de ntación infrmal para represenar un estil pr capas Tmad de Dcumenting Sftware Architectures pag 90

79 Referencias [1] Rzanski, N., Wds,E., Sftware Systems Architecture, Addisn Wesley [2] CLEMENTS, P., KAZMAN, R., Sftware Architecture in Practice, Addisn-Wesley, Secnd Editin, [3] Paul Clements et al, Dcumenting Sftware Architectures: Views and Beynd, Addisn Wesley, [4] Paul Clements et al, Evaluating Sftware Architectures, Addisn Wesley, [5] Erl, T., SOA Principles f Service Design, Prentice Hall, 2008 [6] Geary, D., Hrstmann, C., Cre JavaServer Faces Secnd Editin, Prentice Hall, 2007[7] Richard Taylr, Nenad Medvidvic, Eric Dashfy. Sftware Architecture Fundatins, Thery and Practice,