Generative Prozessmodelle Patrick Otto MDD Konferenz

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1 Generative Prozessmodelle Patrick Otto MDD Konferenz

2 Gliederung 1. Generative Programmierung 2. Möglichkeiten und Einsatzgebiet 3. Prozess / Tools 4. Zusammenfassung

3 GENERATIVE PROGRAMMIERUNG GENERATIVE PROZESSMODELLE Was ist Generative Programmierung Definition: Generatives Programmieren modelliert Software-Systemfamilien so, dass, ausgehend von einer Anforderungsspezifikation mittels Konfigurationswissen aus elementaren, wieder verwendbaren Implementierungskomponenten ein hoch angepasstes und optimiertes Zwischen- oder Endprodukt nach Bedarf automatisch erzeugt werden kann. (übersetzt aus Generative Programming: Methods, Tool, and applications) Folie 1 [ ]

4 GENERATIVE PROGRAMMIERUNG GENERATIVE PROZESSMODELLE Was ist Generative Programmierung Definition: Generatives Programmieren modelliert Software-Systemfamilien so, dass, ausgehend von einer Anforderungsspezifikation mittels Konfigurationswissen aus elementaren, wieder verwendbaren Implementierungskomponenten ein hoch angepasstes und optimiertes Zwischen- oder Endprodukt nach Bedarf automatisch erzeugt werden kann. (übersetzt aus Generative Programming: Methods, Tool, and applications) Folie 1 [ ]

5 GENERATIVE PROGRAMMIERUNG GENERATIVE PROZESSMODELLE Was ist Generative Programmierung Definition: Generatives Programmieren modelliert Software-Systemfamilien so, dass, ausgehend von einer Anforderungsspezifikation mittels Konfigurationswissen aus elementaren, wieder verwendbaren Implementierungskomponenten ein hoch angepasstes und optimiertes Zwischen- oder Endprodukt nach Bedarf automatisch erzeugt werden kann. (übersetzt aus Generative Programming: Methods, Tool, and applications) Folie 1 [ ]

6 GENERATIVE PROGRAMMIERUNG GENERATIVE PROZESSMODELLE Was ist Generative Programmierung Definition: Generatives Programmieren modelliert Software-Systemfamilien so, dass, ausgehend von einer Anforderungsspezifikation mittels Konfigurationswissen aus elementaren, wieder verwendbaren Implementierungskomponenten ein hoch angepasstes und optimiertes Zwischen- oder Endprodukt nach Bedarf automatisch erzeugt werden kann. (übersetzt aus Generative Programming: Methods, Tool, and applications) Folie 1 [ ]

7 GENERATIVE PROGRAMMIERUNG GENERATIVE PROZESSMODELLE Was ist Generative Programmierung? Ganz allgemein ausgedrückt: Spezifikation Generator Quellcode Folie 2 [ ]

8 GENERATIVE PROGRAMMIERUNG GENERATIVE PROZESSMODELLE Was verstehen wir unter GP? Strukturorientierter Ansatz: Beispiel: UML- Klassengenerator Spezifikation definiert Aufbau des Zielsystems Meistens in Form von Tools Ziel: Zwischenschritte des Entwicklungsprozesses Funktionsorientierter Ansatz: Die Spezifikation... beschreibt was das Zielsystem können soll Lässt sich in eine für den Kunden verständliche Form überführen Abstrahiert von der Technik Ziel: komplette Anwendungen Folie 3 [ ]

9 GENERATIVE PROGRAMMIERUNG GENERATIVE PROZESSMODELLE Ablauf Teil 1: Aufbau der Systemfamilie Kunde A Kunde B Kunde C Gemeinsamkeiten / Unterschiede Analyse der Zieldomäne Konfigurationswissen Merkmalpool Generatoren Featuremodellierung Generatorentwicklung Folie 4 [ ]

10 GENERATIVE PROGRAMMIERUNG GENERATIVE PROZESSMODELLE Ablauf Teil 2: Suche einer passenden Konfiguration für den Kunden Kunde XY Baubarkeitsprüfung Auswahl passender Features Geprüfte Konfiguration Weiterleitung der Konfiguration an Generatoren Generierung der Zielsoftware Folie 5 [ ]

11 GENERATIVE PROGRAMMIERUNG GENERATIVE PROZESSMODELLE Das Mysterium Generator Wie arbeitet ein Generator? Wandelt eine Spezifikation in Quellcode um Zusammenbau der einzelnen Dateien Stellt die nötigen Ressourcen zusammen (Klassen, Bilder etc.) Exportiert das Ergebnis in einer adäquaten Form Was braucht er dafür? - Kenntnis der Implementierungen der Funktionalitäten - Kenntnis der technischen Abhängigkeiten einer Funktionalität Folie 6 [ ]

12 GENERATIVE PROGRAMMIERUNG GENERATIVE PROZESSMODELLE Wo liegt das Problem? Komplexität des Generators Generatorentwicklung oft zusätzlich zur eigentlichen Entwicklung Höhere Entwicklungszeit Abhängigkeiten Umstellung des Prozesses auf GP Andere Sichtweise Andere Probleme Keine best practice Folie 7 [ ]

13 MÖGLICHKEITEN UND EINSATZGEBIET GENERATIVE PROZESSMODELLE Anwendungsfall I Neuentwicklung (frei) konfigurierbarer Softwaregeneratoren Beispiel: Webshop Mit / für GP entwickelt Ca. 40 Funktionalitäten (Feature) Feature durchdringen den Quellcode der Anwendung Screenshot Folie 8 [ ]

14 MÖGLICHKEITEN UND EINSATZGEBIET GENERATIVE PROZESSMODELLE Featuremodel des Webshops Folie 9 [ ]

15 MÖGLICHKEITEN UND EINSATZGEBIET GENERATIVE PROZESSMODELLE Anwendungsfall II Konfiguration und Export eines nicht mit GP entwickelten CMS: Content Management System für Webseiten Funktionalitäten: Nutzer verwalten, Seiten editieren, Variabilität entsteht durch Modularen OO Aufbau, nicht durch GP Ansätze Screenshot Beispiel für Konfigurationsmöglichkeiten: Seitenlayout => verschiedene Layoutrenderer Erlaubte Seiteninhalte Sprachen des Systems (deutsch, englisch etc.) Folie 10 [ ]

16 MÖGLICHKEITEN UND EINSATZGEBIET GENERATIVE PROZESSMODELLE Anwendungsfall II Konfiguration und Export eines nicht mit GP entwickelten CMS: Content Management System für Webseiten Funktionalitäten: Nutzer verwalten, Seiten editieren, Variabilität entsteht durch Modularen OO Aufbau, nicht durch GP Ansätze Screenshot Beispiel für Konfigurationsmöglichkeiten: Seitenlayout => verschiedene Layoutrenderer Erlaubte Seiteninhalte Sprachen des Systems (deutsch, englisch etc.) Folie 11 [ ]

17 MÖGLICHKEITEN UND EINSATZGEBIET Anwendungsfall II Problem ohne GP Es sind 50 verschiedene Konfigurationen der Software im Einsatz Manuelle Erstellung = fehleranfällig + zeitaufwändig Ermittlung benötigter Ressourcen Updates sind sehr zeitaufwändig Lösung durch GP Zusammenstellung durch einen Generator Konfigurationen werden verwaltet statt ganzer Systeme Konfigurationen können jeder Zeit automatisch erzeugt werden Folie 12 [ ]

18 MÖGLICHKEITEN UND EINSATZGEBIET Anwendungsfall III Einarbeitung von Variationen in bestehende Systeme: Ausgangspunkt: ein System ohne GP-seitige Variabilität Neue Funktionalität Funktionalität optional machen CMS Queraspekte Beispiel: CMS Mögliche Variabilitäten: Benutzerrechte-Management Versionierung abschalten Folie 13 [ ]

19 MÖGLICHKEITEN UND EINSATZGEBIET Featuremodel CMS Versionierung Rechteverwaltung Teilbaum- Autorisierung Folie 14 [ ]

20 PROZESS GENERATIVE PROZESSMODELLE Prozess Größere Aufgaben Größere Zielsysteme Mehr Komplexität Domänen Analyse Featuremodellierung (Referenzsystem) Professioneller Einsatz Bessere Qualitätssicherung Erweiterbarkeit / Evolution Nachvollziehbarkeit Automatisierung Wartung Generatorentwicklung Konfiguration Neue Anforderungen Verwaltung von angepasstem Code Wiederverwendung Generatorfarm Folie 15 [ ]

21 PROZESS GENERATIVE PROZESSMODELLE Prozess Domänen Analyse Featuremodellierung (Referenzsystem) Generatorentwicklung Probleme / Aufgabenfelder 1. Komplexität Welche Beschreibungssprache? Lesbarkeit für Mensch und Maschine Dokumentation von Regeln Sinnhaftigkeit der Regeln Konfiguration Folie 16 [ ]

22 PROZESS GENERATIVE PROZESSMODELLE Prozess Domänen Analyse Featuremodellierung (Referenzsystem) Generatorentwicklung Probleme / Aufgabenfelder 1. Komplexität Variabilität Abhängigkeiten Queraspekte Tests Konfiguration Folie 16 [ ]

23 PROZESS GENERATIVE PROZESSMODELLE Prozess Domänen Analyse Featuremodellierung (Referenzsystem) Probleme / Aufgabenfelder 1. Komplexität Baubar? Präsentationsform für Kunde geeignet? Generatorentwicklung Konfiguration Folie 16 [ ]

24 PROZESS GENERATIVE PROZESSMODELLE Prozess Domänen Analyse Featuremodellierung (Referenzsystem) Generatorentwicklung Probleme / Aufgabenfelder 2. Konsistenz Die Artefakte der Phasen sind abhängig voneinander. Änderungen ziehen sich durch den gesamten Prozess Versionierung Konfiguration Folie 17 [ ]

25 PROZESS GENERATIVE PROZESSMODELLE Prozess Domänen Analyse Featuremodellierung Probleme / Aufgabenfelder 2. Erweiterung des Prozesses (Referenzsystem) Generatorentwicklung Konfiguration Debugging, Bugfixing Wiederverwendung Generatorfarm Konfigurationsmanagement Wartung Updates Folie 18 [ ]

26 PROZESS GENERATIVE PROZESSMODELLE Prozessoptimierung Was kann man tun um die GP in der Praxis effektiver einzusetzen? Hin zu einem abgeschlossenen, runden Prozess Einsatz geeigneter CASE-Tools zur Unterstützung des Prozesses Ziel: Entwicklungsumgebung für Generatoren Automatisierung bestimmter Prozessteile Domänenübergreifende Standardisierung der Generatoren Folie 19 [ ]

27 PROZESS GENERATIVE PROZESSMODELLE Beispiele CASE - Tools: Zeichentool für Featuremodels Export der Beschreibungssprache Regelprüfung Ganzheitlicher Ansatz: Fließende Übergänge zwischen den Phasen Kontrollmechanismen Standardisierung: Standardisierte Artefakte Standardisierte Entwicklung => Generatorframework Folie 20 [ ]

28 PROZESS GENERATIVE PROZESSMODELLE Beispiele Beachtung der GP-Spezifischen Phasen: Neue Wartungsansätze Updateserver Sprachbeschreibung Offen für neue Ansätze: Keine Erfahrungen wie in anderen Gebieten Folie 21 [ ]

29 FAZIT GENERATIVE PROZESSMODELLE Fazit Fazit Generative bietet vielerlei Möglichkeiten Kann die Entwicklung deutlich effektiver werden lassen Kann ein Höchstmaß an Wartung und Qualität liefern.. wenn.. man bereit ist seinen Entwicklungsprozess anzupassen.. man der steigenden Komplexität mit Tools und Techniken entgegentritt Folie 22 [ ]

30 VIELEN DANK FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT. Carl-Reuther-Str Mannheim Tel: Fax:

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