Softwareproduktlinien Teil 4: Versionsverwaltungs- und Buildsysteme

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1 Softwareproduktlinien Teil 4: Versionsverwaltungs- und Buildsysteme Christian Kästner (Universität Marburg) Sven Apel (Universität Passau) Gunter Saake (Universität Magdeburg) 1

2 Application Eng. Domain Eng. Wie Variabilität implementieren? Feature-Modell Wiederverwendbare Implementierungsartefakte 2 Feature-Auswahl Generator Fertiges Program

3 Variabilität zur Übersetzungszeit Ziel: Nur benötigter Quelltext wird mit übersetzt Kleine, optimierte Varianten Quelltext wird passend ausgewählt/zusammengebaut Wie Optionen oder Alternativen implementieren? Hier einfache Mittel für wenig Varianten 3

4 4 Versionsverwaltungssysteme

5 Versionsverwaltung Teil des Konfigurationsmanagments Versionierung von Quelltextdateien Gemeinsame Entwicklung Archiv alter Quelltextversionen Zeitstempel und Benutzerkennung Änderungen als Delta Prozess: Checkout Change Commit Update Change Commit - Beispielsysteme: CVS, SVN, Visual SourceSafe, Perforce, SCCS, Git, Mercurial

6 Branching & Merging

7 Release-Planung

8 Varianten Graph-Bibliothek Variante 3 ohne Gewichte und ohne Farben Schnellere Suche Variante 2 ohne Gewichte Basis-Variante (mit Farben und Gewichten) NullPointer- Exception abgefangen

9 Code und Nicht-Code Dateien Java Code Dokumentation Modelle Build-Scripte: Ant/Makefile Lizenzen Grammatiken Kompilierte Dateien HTML, JavaScript, CSS Bei Binärdateien ist Konfliktbehandlung und Mischen schwieriger 9 Einführung in die Softwaretechnik

10 Versionen Revisionen V1.0 V1.1 V2.0 V3.0 Varianten Sensor-DB (Auto) Sensor-DB (Habitat Monitoring) Sensor-DB (Erdbeben) SmartCard-DB GPS-DB X X X X X X X X X X X X X X

11 Varianten vs. Revisionen [Staples&Hill, APSEC 04]

12 Application Eng. Domain Eng. Produktlinien mit Versionsverwaltung Entwicklung von Varianten in Branches Mergen von Änderungen zwischen Branches Mapping von Variante zu Branch Varianten-Liste Sensor-DB (Auto) Sensor-DB (Habitat Monitoring) Sensor-DB (Erdbeben) SmartCard-DB GPS-DB Versionsverwaltung mit Branches Sensor-DB (Auto) Sensor-DB (Habitat Monitoring) Sensor-DB (Erdbeben) SmartCard-DB GPS-DB Variante als Eingabe Varianten-Auswahl Checkout des passenden Branches Fertiges Program

13 Produktlinien mit Versionsverwaltung Diskussion Vorteile Etablierte, stabile Systeme Bekannter Prozess Gute Werkzeugintegration Nachteile Vermischen von Revisionen und Varianten Entwicklung von Varianten, nicht Features: flexible Kombination von Features nicht direkt möglich Keine strukturierte Wiederverwendung (Copy & Edit) Hoher Aufwand für Wartung (Merging)

14 15 Buildsysteme

15 Build-Systeme Automatisierung des Build-Prozesses Kopiert Dateien, ruft Compiler auf, startet weitere Tools Mehrere Schritte mit Abhängigkeiten/Bedingungen Werkzeuge: make, ant, maven,

16 Produktlinien mit Build-Systemen Pro Variante eine Konfigurationsdatei/ein Build-Skript Dateien beim Übersetzen einbeziehen/ausschließen Dateien mit produktspezifischen Varianten überschreiben

17 Beispiel: Graph-Bibliothek Basis- Implementierung build.xml src Graph.java class Edge { Node a, b; Edge(Node _a, Node _b) { a = _a; b = _b; } void print() { a.print(); b.print(); } } Edge.java Variante mit Gewichten build.xml src Edge.java class Edge { Node a, b; Weight weight; Edge(Node _a, Node _b) { a = _a; b = _b; } void print() { a.print(); b.print(); weight.print(); } }

18 Alternative Beispiel: Graph-Bibliothek Basis- Implementierung build.xml src Graph.java class Edge { Node a, b; Edge(Node _a, Node _b) { a = _a; b = _b; } void print() { a.print(); b.print(); } } Edge.java Variante mit Gewichten build.xml src Edge.java class WEdge extends Edge { Weight weight; void print() { super.print(); weight.print(); } } und alle new-aufrufe anpassen; ggf. Factory Pattern verwenden

19 Application Eng. Domain Eng. Produktlinien mit Build-Systemen Feature-Modell Basis-Implementierung Sensor-DB (Auto) Sensor-DB (Habitat Monitoring) Sensor-DB (Erdbeben) SmartCard-DB GPS-DB Build Skript pro Variante + spezifische Dateien Standard Build (make, ant, ) Fertiges Program

20 Produktlinien mit Build-Systemen Bewertung Relativ einfacher Mechanismus Hohe Flexibilität beliebige Änderungen für Varianten Wenig Vorplanung nötig Entwicklung für jede Variante getrennt, ggf. hoher Aufwand im Application Engineering Änderungen nur auf Dateiebene (überschreiben ganzer Dateien) Änderungen an der Basisimplementierung schwierig

21 Ausblick Weitere Methoden zur Implementierung von Variabilität zur Übersetzungszeit Aber: Features statt Varianten entwickeln 23

22 Literatur M Staples, D Hill. Experiences adopting software product line development without a product line architecture. Proceedings APSEC, Seiten , 2004 [Industrielle Erfahrung zu Versionsverwaltung und Build-Systemen]

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