Modellgetriebene Softwareentwicklung: Zusammenfassung und Ausblick. 11. Februar 2015

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1 Modellgetriebene Softwareentwicklung: Zusammenfassung und Ausblick 11. Februar 2015

2 Überblick Zusammenfassung: Generell: Konzepte der Softwaretechnik im Kontext der modellgetriebenen Entwicklung Diskussion über ihre Ausprägung in EMF und mit Xtext und Xtend generierten Infrastrukturen: Entwicklungszeiten Softwarequalität Dokumentation Wiederverwendbarkeit Anpassbarkeit Diskussion: Potentiale und Grenzen der modellgetriebenen Softwareentwicklung 331

3 Zusammenfassung: Modellgetriebene Softwareentwicklung MDD bedeutet zweierlei: Entwicklung einer MDD-Infrastruktur für eine Anwendungsdomäne Entwicklung einer Anwendung mit der MDD-Infrastruktur Entwicklung einer MDD-Infrastruktur Entwicklung von Referenzanwendungen Analyse des Anwendungscode: Separierung in generischen, schematisch wiederkehrenden und individuellen Code Entwicklung einer domänenspezifischen Modellierungssprache in Syntax und Semantik (Editoren, Codegeneratoren) MDD-Infrastruktur Referenzanwendung(en) (Prototyp) Anwendung generierte Anwendung 332

4 Modellgetriebene SW-Entwicklung: Softwareentwicklung auf drei Ebenen mobile 333

5 Warum ist MDD für die Entwicklung von mobilen Anwendungen interessant? Die Anwendung soll auf jeder relevanten Plattform verfügbar sein. Mehrfachentwicklung und anpassung an alle relevanten Plattformen. Die Plattformen entwickeln sich schnell. neue Technologien Die existierenden Anwendungen sollen neue Features möglichst bald nutzen. 334

6 Gewählter Modellierungsansatz (1) Modellierung und Generierung der App (2) Installation der modellierten App (3) Modellierung rollenbasierter App-Varianten 335

7 Entwicklungszeiten bei modellgetriebenem Vorgehen Üblicherweise liegt der größte Aufwand bei der Implementierung. Bei modellgetriebenen Vorgehen: Analysephase wie üblich Mehraufwand bei der Entwicklung des Entwurfsmodells (warum?) Weitgehende oder sogar komplette Automatisierung der Codeerstellung Qualitätssicherung: Testen auf Codeebene Umstrukturierungen (Refactoring) auf Modellebene Entwicklungsaufwand kann bis zu 60 % reduziert werden. 336

8 Softwarequalität Wohldefinierte Software-Architektur MDD-Infrastruktur zwingt zur Einhaltung einer gewissen Architektur Der generierte Code folgt einer vorgegebenen Architektur. Konserviertes Expertenwissen Verwendung von verschiedenen Frameworks Generator enthält das Expertenwissen zur richtigen Verwendung dieser Frameworks Stringente Programmierrichtlinien Der generierte Code folgt den Programmierrichtlinien. Eventuell manuell erstellter Code wird an bestimmten Stellen in den generierten Code eingefügt und setzt auf klar strukturierten Schnittstellen auf. 337

9 Softwarequalität Qualität des generierten Codes: Die Qualität des generierten Codes hängt direkt von der Modell-Code-Transformation ab. Manchmal ist der generierte Code schwer lesbar, nicht dokumentiert und nicht effizient genug. Die Qualität von generiertem Code kann ebenso gut wie von manuell erstelltem sein, wenn die Referenzanwendung gut gepflegt wird, die Transformation sorgfältig entwickelt wird. Meist ist generierter Code systematischer und konsistenter. (Warum?) 338

10 Dokumentation Das erstellte Modell ist immer aktuell und bietet einen guten Überblick über die Software. Sehr kompakte Informationsdarstellung Visuelle Elemente zur Darstellung von Strukturen Neben dem Code können auch die Online-Hilfe und weitere Dokumentation aus dem Modell generiert werden. Trotzdem ist weitere Dokumentation nötig. (Welche?) 339

11 Wiederverwendbarkeit MDD bietet ein hohes Maß an Wiederverwendbarkeit Aufteilung in domänen- und anwendungsspezifischen Code Infrastruktur für die Erstellung von Software in einem bestimmten Bereich domänenspezifische Modellierungssprache domänenspezifische Plattform mit Generatoren Die Infrastruktur ist hochgradig wiederverwendbar. 340

12 Portabilität, Anpassbarkeit Aufgrund des MDA-Ansatzes Durch plattformunabhängiges Modell leichte Portabilität auf andere Plattformen, die durch die MDD-Infrastruktur unterstützt werden Schnelle Portabilität auf neue oder geänderte Plattformen (durch Transformationsanpassung) Strukturierte Anpassung an neue Domänenanforderungen Anpassung der Modellierungssprache Anpassung der Model-Code-Transformation Anpassung der übrigen Infrastruktur 341

13 Ausblick Offene Probleme bzgl. MDD: Entwicklung passender domänenspezifischer Modellierungssprachen Integrierte Entwicklungsumgebungen für MDD Standardisierung einer Transformationssprache: Modell-zu-Modell Modell-zu-Code Modellgetriebenes Testen Versionierung von Modellen, speziell bei verteiltem Arbeiten Qualitätssicherung in modellgetriebener Softwareentwicklung MDD und Legacy Code 342

14 Themen für Fortgeschrittenenpraktika und Abschlussarbeiten Entwicklung einer neuen MDD-Infrastruktur für mobile Anwendungen: Sprachentwicklung in Hinsicht auf effiziente Ressourcennutzung, Einbindung von Apps, Sensoren, Augmented Reality In Kooperation mit Anwendern aus der Industrie Erstellung textueller Editoren mit Qualitätssicherung Codegenerator für die erweiterte Sprache Entwicklung eines passenden Modellversionierungswerkzeugs Verteilte modellgetriebene Softwareentwicklung Implementierung von Strategien für das Verteilen von Modellen Erweiterung von Xtext-generierten Editoren um verteiltes Editieren Ein Konzept für verteilte Codegenerierung 343

15 Einsatz von MDD in der Praxis aus [HWRK11] 344

16 Literatur [HWRK11] J. Hutchinson, J. Whittle, M. Rouncefield, S. Kristoffersen: Empirical assessment of MDE in Industry, ICSE, ACM, 2011, /content/1/p471-hutchinson.pdf [SK04] Steimann, Kühne: Are Models the DNA of Software Construction? A Controversal Discussion, [Voe11] M. Völter: MD*/DSL Best Practices, 2011, [VS06] Völter, Stahl: Modellgetriebene Softwareentwicklung, Wiley,