Ohjelmistoarkkitehtuurit Muunneltavuuden hallintaa, Ylläpidosta kevyesti, Vähän rääppeitä aiemmilta kerroilta

Transkriptio

1 Ohjelmistoarkkitehtuurit Muunneltavuuden hallintaa, Ylläpidosta kevyesti, Vähän rääppeitä aiemmilta kerroilta Kevät 2014 Samuel Lahtinen (Johannes Koskinen) 1

2 Yleisiä asioita Luennot keskiviikkoisin 10:15- Viikkoharjoitukset jatkuvat ATAM/DCAR-session yhteistyöryhmän tiedot IDLEssä (TTY) ATAM-sessiot lähestyvät, varatkaa aika (TTY ja IDLE) Palauttakaa ATAM-sessioiden dokumentaatio (IDLE & yhteistyöryhmän porukka) Bonusharkka tulossa (koodaustakin), tarjolla enempi pisteitä 2

3 10. Muunneltavuuden hallinta: variaatiopisteet Muunneltavuuden hallinta (Variability management): Tekniikat ja työtavat, jotka auttavat kuvaamaan, toteuttamaan ja hyödyntämään ohjelmistotuotteiden variaatiota. 3

4 evoluutio, ylläpito Ohjelmistot muuntuvat kahdessa dimensiossa aika... Tässä tarkasteltu dimensio tuoteperheen jäsenet uudelleenkäyttö 4

5 Tuotevariaatio Tuote 2 Yhteinen osa Kaikille tuotteille yhteinen toiminnallisuus Tuote 1 Tuote 3 Muunneltava osa Loogisesti sama toiminnallisuus, jossa on tuotekohtaisia eroja Toiminnallisuus, joka on useissa tuotteissa mutta ei kaikissa Tuotekohtainen toiminnallisuus 5

6 Tuotevariaatio ja piirretyypit Yhteinen osa Pakolliset piirteet Kaikille tuotteille yhteinen toiminnallisuus Muunneltava osa Vaihtoehtoiset piirteet Valinnaiset piirteet Loogisesti sama toiminnaliisuus, jossa on pieniä tuotekohtaisia eroja Toiminnallisuus, joka on useissa tuotteissa mutta ei kaikissa Tuotekohtainen toiminnallisuus 6

7 Variaatiopisteet Variaatiopiste: järjestelmän kohta, jossa voi esiintyä variaatiota - viivästetty suunnittelupäätös Variaatiopiste voi esiintyä eri abstraktiotasoilla/vaiheissa: - vaatimusmäärittely ja analyysi - arkkitehtuurisuunnittelu - yksityiskohtainen suunnittelu - toteutus - linkittäminen - järjestelmän alustus - järjestelmän käyttö 7

8 Variaatiopisteet Variaatiopisteet voivat olla: suljettuja (mahdolliset variantit on tiedossa ja annettuja) avoimia (uusia, esim. tuotekohtaisia variantteja voi antaa) sidottuja (variantti on kiinnitetty) sitomattomia (varianttia ei ole kiinnitetty) Kiinnittäminen voi tapahtua myös toisessa kehitysprojektissa (tuotealusta tuote) 8

9 Variaatiopisteet: Määrittely ja sitominen Määrittelyvaihe Sitomisvaihe [Michel Jaring 2005] 9

10 Variaation kuvaaminen vaatimusmäärittelyssä: piirremallit Käytetään UML-profiilia (ei standardi) <<context>> Handheld Device SDK variability <<mandatory>> Network channels { BindingTime = runtime } <<mandatory>> Display orientation { BindingTime = development } <<mandatory>> Control method { BindingTime = development } <<optional>> GPS support { BindingTime = development } {xor} {xor} <<alternative>> WLAN <<alternative>> GSM Data <<mandatory>> Command buttons Yhdistelysääntöjen määritys: OCL <<alternative>> Horizontal <<alternative>> Pen Voidaan käyttää myös lukumääräsuhteita <<alternative>> GPRS <<alternative>> Vertical <<alternative>> Keyboard 10

11 Variaation kuvaaminen vaatimusmäärittelyssä: piirremallit FODA-mallina (Feature-Oriented Domain Analysis ) (Kang et al: Feature-Oriented Domain Analysis. Technical report CMU/SEI-90-TR -21, Nov 1990) 11

12 Mobile System Composition Rule: Web requires Internet Display Keypad Camera Operating System Messaging Web Connectivity Screen shape Screen Color size capacity Keypad type Key press type Linux Symbian SMS Fax MMS Cable Infrared Internet Bluetooth Large Medium Small Rationale: Large for game applications Simultaneous Key press No Simultaneous Key press S60 S80 Mustattu sektori: mikä hyvänsä kombinaatio mahdollinen Väritön sektori: vain yksi vaihtoehdoista mahdollinen Musta pallo: pakollinen piirre Valkoinen pallo: valinnainen piirre 12

13 Kysyttävää?

14 Variaatiopisteet arkkitehtuuritasolla arkkitehtuurityylin osa korkean tason suunnittelumallin osa rajapinnat (komponentin toteutus) konfiguraatiokuvaukset 14

15 Muunneltavuus arkkitehtuurityyleissä Tyyli Tuotteissa vaihtuvat Tuotteiden yhteiset osat Kerros Kerrokset Kerrosrajapinnat, alemmat kerrokset Tietovuo Prosessointiyksiköt Tietoformaatti, perusyksiköt Asiakas-palvelin Viestinvälitys MVC Tulkki Asiakkaat, palvelimen toteutus Kommunikoivat komponentit, viestit Näkymä- ja ohjainkomponentit Suoritusalusta, kielen osat Asiakkaiden transaktiorajapinta Viestinvälitysinfra, viestiformaatti Malli Kielen kääntäjä ja tulkki 15

16 Muunneltavuus kerrosarkkitehtuurissa Tietokannan abstrahointikerros Oracle 16

17 Muunneltavuus tietovuoarkkitehtuurissa Tietoformaatti X Tilauksen käsittely Tietoformaatti Y Tilauksen tarkistus Laskutus Tilauksen käsittely Yritys A Tilauksen käsittely Yritys B 17

18 Muunneltavuus palveluarkkitehtuurissa Orkestraatio (UML akt. kaav.) CountriesList Sequence variation Käyttäjä valitsee maan CitiesList YellowPages (OR) YellowPages CitiesList Palvelujärjestystä koskeva variaatiopiste: käyttäjä joko valitsee kaupungin ja sieltä yrityksen, tai yrityksen ja sitten sen toimipisteen tietyssä kaupungissa [Error] Location Database Google Map [Success] Heterogeneous services (OR) Nokia Map Optional service Statistics Valinnaisuus: palveluun voidaan ottaa mukaan tilastointitoiminto Vaihtoehtoisuus: voidaan käyttää joko Googlen tai Nokian karttapalvelua Hadaytullah, Koskimies K., Systä T.: Using Model Customization for Variability Management in Service Compositions. Proc. ICWS, Los Angeles. IEEE CS Press 2009,

19 Korkean tason suunnittelumallin osa CharacterObserver GameCharacter MyCharacterDisplay CharacterModel 19

20 Rajapinta-variaatiopiste CommManager 1 1..* <<variation point>> CommChannel Binding time = Runtime <<variant>> GSMChannel Muunneltavuus-profiili: Stereotyypit variation point, variant jne. 20

21 Variaatiopiste voi olla hajautunut arkkitehtuuriin Service MyService-komponentti rekisteröidään räätälöidyssä alustuksessa Registry MyService MyInitialization Initialization 21

22 Muunneltavat komponenttikonfiguraatiot pakollinen valinnainen Yhteinen alusta vaihtoehtoinen tuotekohtainen Yhteinen alusta Komponentit Tuote Tuotelinja 22

23 Kysyttävää?

24 Variaatiopisteet yksityiskohtaisen suunnittelun tasolla Alemman tason suunnittelumallit (esim. Template Method, Strategy) Periyttäminen Takaisinkutsut 24

25 Template Method ja Strategy 25

26 Variaatiopisteiden sitominen järjestelmän asennuksessa ja käytössä Määritellään suunnittelutasolla Asennusparametrit Käyttäjän asetukset GUI räätälöinti Adaptoituvat käyttöliittymät Tulkattava skripti 26

27 Kysyttävää?

28 Ohjelmien ylläpito & evoluutio Eritasoisia ylläpitotehtäviä Yksinkertaiset bugikorjaukset, lähdekoodi saatavilla, rajoittuvat muutettaviin koodilohkoihin (ehkä ) Laajentaminen Mukauttaminen (vaihtuvat komponentit, osakokonaisuudet) Rakenteen uusiminen 29

29 Ohjelmien ylläpidosta / muuntelusta Arkkitehtuuritason muutokset usein kalliita Yksittäisten toteutusosien muuntelu helpompaa Yhteistoiminta ja isommat muutokset Tarve ymmärtää ohjelman rakenne, arkkitehtuuri Muutostarpeita: Korjaukset, päivitykset Järjestelmän uudistaminen (pala palalta) Rautatason muutokset 30

30 Kurssilla opittuja työkaluja Muunneltavuuden hallinta ja ylläpito/päivitykset Päivitykset, muutokset helpompi Ei-suunnitellut muutokset, enemmän työtä/rakenteeseen koskemista esim. pattern-henkinen lähestymistapa: millä tämän ongelman saisi ratkaistua? Dokumentaatiota arkkitehtuuriratkaisuista, helpompi ymmärtää mitä ollaan tekemässä 31

31 Käärimistä (wrapping) Kääriminen, rajapintojen uudistamista =Black-box re-engineering (riittää kun tietää mitä mokkula tekee, ei tarvi tietää toteutusta) Toteutusten tai tiedon/tietoesitysten kääriminen mukauttavaa ylläpitoa: käärittävien toimintojen ja tietoalkioiden tunnistamista Uudistava ylläpito: lähdetään rakentamaan järjestelmää uudestaan (toteutetaan järjestelmä uuden mallin mukaisesti) 32

32 Käärintälähestymistapoja Hajoita ja hallitse (divide-and-conquer) vähittäinen uudistaminen rajapinnan tarjoaminen uudistettujen ja uudistamattomien osien välille Hajoita ja kääri (divide-and-wrap) kaikkien (uudistamattomien) osien kääriminen käärittyjen osien vähittäinen uudistaminen Yhdistä ja hallitse ohjelmistokehyksen rakentaminen uusien ja vanhojen osien välille kehys mallintaa järjestelmän sovellustoiminnallisuutta 33

33 Toiminnallisuuden vaihto 34

34 Uudelleenkäyttö 35

35 Kysyttävää?