Die 1ste und einzige Software. die basierend auf einem Domain Model die Persistence Layer automatisch generiert

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Jonas Zimmermann
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1 Die 1ste und einzige Software die basierend auf einem Domain Model die Persistence Layer automatisch generiert

2 1. Ausgangspunkt: Welt der Informationen 2. Was ist eine Persistence Layer? 3. Aktuelle Lösungen zur Generierung einer Persistence Layer 4. TLGen: Der neue Weg der Persistence Layer Erstellung 5. TLGen: Wie funktioniert TLGen - TLGen vs. Hibernate 6. TLGen in der Praxis 7. TLGen: Unique Selling Points (USP) 2

In den letzten Jahrzehnten stieg die Entwicklung von Datenbanksystemen stetig an, begünstigt durch die gestiegene Datenmenge, Web 2.0, Application Server-Technologien und Informationsquellen (z.b. Google, Wikipedia).

3 In den letzten Jahrzehnten stieg die Entwicklung von Datenbanksystemen stetig an, begünstigt durch die gestiegene Datenmenge, Web 2.0, Application Server-Technologien und Informationsquellen (z.b. Google, Wikipedia). Für jede Software in Verbindung mit Datenbanken ist die Persistence Layer von größter Bedeutung, denn diese ermöglicht die physikalische Abspeicherung sowie das Abrufen der Daten aus der Datenbank. SaaS und Cloud Systeme Mobile Systeme/Applicationen Soziale Netzwerke Basel III Bank Systeme Einfache und logische Software zur Sicherung und Verwaltung großer Mengen an Information für... Analysen Business Development Benchmarking Verteidigung & Sicherheit Software Entwicklung System Kontrolle Verteidigung und Sicherheit Basel II Logos are registered trademarks in the United States and/or other countries. weitere... 3

4 The persistence layer is a group of classes and components responsible for storing data to, and retrieving it from, one or more databases. This layer necessarily includes a model of the business domain entities (even if it s only a metadata model). (Bauer, 2007) Die Persistence Layer beinhaltet die logischen Strukturen für das Datenmanagement. Die Qualität der Persistence Layer ist der bestimmende Faktor für die Geschwindigkeitsrate sowie der technischen Möglichkeiten Daten aus der Datenbank abzurufen. 4

5 Heutzutage existieren unterschiedlichste Wege die Persistence Layer zu erstellen: Softwareentwicklung per Hand mit SQL/JDBC: Eine nicht mehr angewendete Methode für Projekte mittleren und größeren Umfangs: Pro: Contra: - Langsam und kompliziert Fehlerbehaftet (menschliche Fehler) - Aufwendige Teamkoordination Hibernate mit EJB 3 und JBoss Application Server: Eine der am meisten genutzten Lösung in der Java Welt. Alternative Lösungen wie Toplink (IBM), Ibatis (Apache) oder NHibernate (C# Bereich) entsprechen in der Logik dem Projektablauf durchhibernate-einsatz. Merkmale des Hibernate Framework: Pro: - Behebt einige Fehler der per Hand- Entwicklung (menschliche Fehler) - Domain Model als Ausgangspunkt (Model Driven Architecture Philosophie) - Anwendbar mit jedem Java EE/J2EE Application Server (bevorzugt JBoss Application Server) - Open Source Projekt Contra: - Der Hibernate Kern muss immer in der Anwendung implementiert sein - Implementierung von Hibernate bedeutet gleichzeitig die Implementierung von Hibernate-Fehlern - Vorgegebene Bedingungen von Hibernate müssen an die Projektlogik angepasst werden (keine flexible Entwicklung) - Anpassungen in alten Persistence Layer Projekten (mit Hibernate) benötigen ein Hibernate Kern Update wegen Abwärtskompatibilitätsproblemen (abhängig von der Hibernate Version) - Eigene Query Sprache HQL (ähnlich dem SQL) - Die Abbildung von Metadaten muss in eigenen Hibernate XML Files umgeschrieben werden - Java Code muss per Hand entwickelt werden (einige Teile werden generiert) per Hand-Entwicklung weiterhin eine Fehlerquelle - Aufwendige Teamkoordination 5

6 TLGen ist ein Persistence Layer Code Generator der automatisch den Persistence Layer Code sowie Teile der Test- Klassen generiert, unter der Verwendung eines Domain Models oder einer Datenbank als Input. TLGen Features: Java Code Generierung nach neustem J2EE-Standard (EJB 3) TLGen kombiniert die Vorteile des Model Driven Architecture- (MDA) und Computer Aided Software Engineering (CASE) Funktioniert in Verbindung mit jedem Application Server (Serverunabhängig) Anwednung eines Domain Model als Information Quelle um den Persistence Layer Code zu generieren Optional: Anwendung eines Datenbankmodells um Code für ein Refactoring Projekt zu generieren oder um ein neues Domain Model für die Entwicklung einer neuen Anwendung zu generieren Unabhängiges Werkzeug - die Implementierung eines Kerns ist unnötig - reiner Code wird generiert Kundenspezifische Anpassungen werden über eine Konfigurations-Datei ermöglicht - diese kann als zusätzliche Informationsquelle dienen Der generierte Code ist ready to go - keine per Hand Entwicklung mehr nötig Bei jeder neuen Änderung/Anpassung kann die neue Persistence Layer sofort und einfach neu generiert werden Anpassungen in der Logik können durch die schnelle Code Generierung getestet werden Erreichung einer nie dagewesenen Qualität in der Code-Struktur (Datenbank-Abfragen bis zu 20 mal schneller) Entwicklungszeit 2 1/2 years Inspiriert durch 30 Jahre Erfahrung in Datenbankprojekten TLGen ist eine technisch hochentwickelte Software: Codezeilen (Hibernate: Zeilen (2007)) 6

7 Projektablauf mit TLGen: 1. TLGen nützt ein Domain Model um den Persistence Layer Code (sowie einige Test-Klassen) automatisch zu generieren 2. Der Entwickler kann zusätzliche Informationen für die Code Generierung durch die TLGen Konfigurationsdatei hinzufügen (z.b. Erläuterungen) Persistence Layer wird generiert und kann getestet werden Logik Optimierung (grüne Pfeile): 1. Sind nach den Tests Änderungen notwendig, wird das Domain Model angepasst (oder die Konfigurationsdatei) 2. Der neue Code wird automatisch mit der TLGen Software generiert Neue Tests können direkt nach den Änderungen am Domain Model durchgeführt werden Projektablauf mit Hibernate: 1. Nach der Entwicklung des Domain Models wird das Entwicklerteam zusammengestellt 2. Das Team entwickelt den XML- und den HQL Code 3. Teile der Persistence Layer werden durch Hibernate generiert 4. Der restliche Java Code wird durch die Teammitglieder entwickelt 5. Das Hibernate Framework wird in der Anwendung implementiert und ist somit ein Teil davon Persistence Layer wird generiert und kann getestet werden Logik und Fehler Optimierung (grüne Pfeile): 1. Hand geschriebener Code muss angepasst werden (häufigste Fehlerquelle in IT Projekten und erhöht den Projektaufwand) 2. Logische Fehler werden im Java-, XML- und HQL Code angepasst 3. Das Domain Model wird angepasst Neue Test können nur nach gleichzeitiger Veränderungen der Hibernate-Schritte durchgeführt werde (z.b. Programmierter Code, Domain Model, Hibernate Anpassungen) 7

8 Im Jahr 2010 wurde TLGen zum ersten Mal in einem realen Projekt eines weltweit operierenden, deutschen ICT Provider eingesetzt. Dieses Projekt wurde als Test parallel zu einem herkömmlich mit Hibernate durchgeführten Projekt durchgeführt. Die Ergebnisse sind: Projektdauer (in Wochen) 16 1 TLGen Hibernate Das mit Hibernate durchgeführte Projekt hat 16 Wochen in Anspruch genommen, bis die ersten Tests durchgeführt werden konnten. Die Entwicklung der Persistence Layer durch TLGen benötigte 1 Woche. Die Hauptaufgabe war die Erstellung der Konfigurationsdatei. Die anschließende Generierung des gesamten Persistence Layer Codes dauert nur einige Sekunden. Teamgröße (Personenanzahl) 1 10 Das Hibernate Projekt benötigte 10 Entwickler für Entwicklung und Implementierung des Frameworks. TLGen benötigte nur eine Person, um die Konfigurationsdatei und den gesamten Persistence Layer Code zu generieren. TLGen Hibernate Anzahl an Java- Klassen TLGen Hibernate Am Ende des Projektes beinhaltete der Hibernate Code fast 700 Java Klassen. TLGen hingegen generierte 330 perfekt strukturierte Java Klassen und das bei gleichen Anforderungen. Dieser Unterschied wurde hauptsächlich durch die Probleme der Teamorganisation (beim Hibernate-Projekt) herbeigeführt, einem bestbekannten Problem in der ITWelt. Effekt hat dieser Unterschied z.b. auf komplexe Datenbankabfragen (Hibernate: 10 Sek. vs. TLGen: 0,5 Sek.) sowie späteren Ausbau einer Software, die mit geringeren und strukturiertem Code schneller und günstiger möglich ist. 8

9 Welche Veränderungen bringt TLGen für die IT-Welt? Was sind die Vorteile? Signifikante Kosteneinsparung Bis zu 20 mal günstiger - Keine große und aufwendige Entwicklerteams notwendig - Keine komplexe Fehlerkorrekturen (Kontrolle allein durch das Domain Model, keine per Hand Entwicklung nötig) Signifikante Zeiteinsparungen Bis zu 15 mal schneller - Schnellste, je dagewesene Projektdurchführung mit automatischer Codegenerierung Beeindruckende Flexibilität in der Implementierung der Projekt-Logik %ige Kontrolle durch das Domain Model als Inputquelle Schnelle Ideenimplementierung Die erste richtige Lösungsmöglichkeit für Refactoring Projekte Großer Weltmarkt - TLGen ist eine kostengünstige, schnelle und neuartige Lösung für Refactoring Projekte, weil alte Datenbanken in einer neuen Anwendung für die neue Persistence Layer verwendet werden können (TLGen generiert den Persistence Layer Code mit dem Datenbankmodell als Inputquelle) Enorme Qualitätsverbesserungen Datenbanken Queries bis zu 20 mal schneller - Keine per Hand Programmierung schließt Fehler aus (Code wird automatisch generiert) - Logisch strukturierter Codeform (keine Verwirrungen, die aufgrund von großer Entwicklerteams zwangsläufig entstehen) 9

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