2 Softwarearchitektur in der Organisationsstruktur 25
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- Christoph Junge
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1 xiii Teil I Grundlagen und Organisation 1 1 Grundlagen Warum Softwarearchitektur? Was ist Softwarearchitektur? Definition von Softwarearchitektur Ziele und Aufgaben von Softwarearchitektur Wodurch wird Softwarearchitektur beeinflusst? Bedeutung von Softwarearchitektur Symptome bei fehlender Softwarearchitektur Zusammenfassung Softwarearchitektur in der Organisationsstruktur Wechselwirkungen zwischen Architektur und Unternehmen Die Rolle des Softwarearchitekten Allgemeine Eigenschaften und Aufgaben Aufgaben im Entwicklungsprojekt Das Architekturteam Zusammenspiel von Softwarearchitektur und Projektmanagement Bedeutung von Softwarearchitektur für das Projektmanagement Das Führungsteam aus Projektleiter und Softwarearchitekt Zusammenfassung
2 xiv Teil II Erstellung der Softwarearchitektur 55 3 Vorgehen Überblick Vorbereitungen für den Entwurf Anforderungsanalyse Einflussfaktoren Iterativ, inkrementeller Entwurf, Dokumentation und Bewertung Der erste Architekturentwurf Iterativ, inkrementelles Ausbauen des Entwurfs Die Umsetzung der Architektur Zusammenfassung Einflussfaktoren Bedeutung von Einflussfaktoren Arten von Einflussfaktoren Organisatorische Faktoren Technologische Faktoren Produktfaktoren Flexibilität, Veränderbarkeit und Einfluss Spezifikation von Einflussfaktoren Identifizieren und Präzisieren der Faktoren Analyse der Faktoren Identifizieren von Architekturthemen und Entwickeln von Strategien Zusammenfassung Entwurf von Softwarearchitekturen Entwurfsumfeld und wichtige Begriffe Entwurfsziele Entwurf und Komplexität Vorleistungen Allgemeine Aktivitäten beim Entwurf Fünf Kriterien für einen korrekten Entwurf Fundamentale Entwurfsprinzipien Abstraktion Kapselung Modularität Hierarchie Konzeptuelle Integrität
3 xv 5.3 Komponenten und Schnittstellen Komponenten Grundbausteine der Architektur Schnittstellen Vertragswerk der Softwarearchitektur Techniken zur Adaption von Komponenten Entwurfsschritte und Heuristiken Konkrete Entwurfsschritte Heuristiken Zusammenfassung Dokumentation Bedeutung der Dokumentation Anforderungen an eine Dokumentation Allgemeine Anforderungen an eine Projektdokumentation Anforderungen an Architekturbeschreibungen Bestandteile einer Architekturdokumentation Sichten eines Systems Zusammenspiel der Sichten Beschreibung des Aufbaus und Hilfestellungen Zusammenfassung Architektursichten Kontextsicht Struktursicht Verhaltenssicht Abbildungssicht Sichten in der Literatur UML 2 als Notation für Architektursichten UML-Überblick Darstellungsmöglichkeiten für die Kontextsicht Darstellungsmöglichkeiten für die Struktursicht Darstellungsmöglichkeiten für die Verhaltenssicht Darstellungsmöglichkeiten für die Abbildungssicht Beschreibungsmöglichkeiten für weitere Architekturaspekte UML Erweiterungsmechanismen zur Konsistenzsicherung Zusammenfassung
4 xvi 7 Bewertung Grundlagen der Architekturbewertung Allgemeines Vorgehen und Ergebnis Arten von Bewertungen und Zeitpunkt Der Faktor Erfahrung Bewertungsmethoden Fragetechniken Messtechniken Auf Erfahrung basierende Argumentation Kategorisierung der Bewertungsmethoden Szenariobasierte Bewertung ATAM ATAM-Phasen ATAM-Schritte Kosten und Nutzen Kosten Nutzen Zusammenfassung Die Toolbox des Softwarearchitekten Einführung Historie und derzeitiger Stand Vorteile und Aufbau unserer Toolbox Wie erwirbt der Architekt sein Wissen? Lösungsvorlagen und Methoden Anwendung von Architekturstilen Anwendung von Architekturmustern Anwendung von Entwurfsmustern Technologien und Werkzeuge Betriebssysteme und Programmiersprachen Bibliotheken, Komponenten und Frameworks Modellierung und Generierung Analyse und Rekonstruktion Zusammenfassung
5 xvii 9 Fallbeispiel Projektbeschreibung Schrittweises Vorgehen zur Erstellung der Architektur Ausgangssituation Anforderungen und Use Cases Analysemodell Aufbau der Architekturdokumentation Architekturerstellung Spezifikation der Einflussfaktoren Entwurf und Dokumentation Umfangreiches Assessment Umsetzung der Architektur Zusammenfassung Teil III Industrielle Softwareentwicklung Softwarearchitektur im industriellen Maßstab Chronische Probleme der heutigen Softwareentwicklung Unnötige Freiheitsgrade bei Sprachen und Tools Schwerpunkt auf Einzelprojekten Ungenügendes Zusammenspiel von Komponenten Bahnbrechende Innovationen Innovationsfeld 1: Systematische Wiederverwendung Innovationsfeld 2: Modellgetriebene Entwicklung Komplexität und die Abstraktionslücke Arten von Komplexität in der Softwareentwicklung Die Abstraktionslücke Verkleinern der Abstraktionslücke Zusammenfassung Produktlinien für Software Was sind Produktlinien? Vom Softwaresystem zur Standardplattform Grundlegende Begriffe Wann sind Softwareproduktlinien sinnvoll? Softwareproduktlinien in drei Dimensionen Wiederverwendung als treibende Kraft
6 xviii 11.2 Aktivitäten und Vorgehen Wesentliche Aktivitäten zum Betrieb einer Produktlinie Tätigkeiten des Softwarearchitekten Allgemeine Schritte zum Produktlinienentwurf Softwarebezogene Schritte zur Einführung Architektur und Software Engineering Aufgaben für Architekt und Softwareingenieur Komponenten Grundbausteine der Produktlinie Objektorientierte Frameworks Technische und organisatorische Aufgaben Technische Aufgaben Organisatorische Aufgaben Zusammenfassung Modellbasierte Entwicklung mit MDA und DSLs Grundidee von MDA Konzepte Modelle Transformationen Metamodellierung Vier-Schichten-Modell der Metamodellierung Fallstudie Plattformunabhängiges Modell (PIM) Technische Lösung und Markierungen Transformation PIM zu PSM Plattformabhängiges Modell (PSM) Transformation PSM zu Code Alternative: Domänenspezifische Sprachen Grundidee der domänenspezifischen Sprachen Werkzeugunterstützung für DSLs Anwendungsfelder Zusammenfassung Anhang 341 Literatur 343 Index 349
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