Um Processo Baseado em MDA

para a Especialização de

Mecanismos de Persistência

Fabio Seixas Marquesfabiom@inf.puc-rio.br

Seminário LES – 7 de abril de 2006

www.les.inf.puc-rio.br www.teccomm.les.inf.puc-rio.br

Laboratório de Engenharia de Software – PUC-Rio

Agenda

• Motivação;

• Objetivo;

• Tecnologias;

• Trabalhos Relacionados;

• Processo;

• Ferramenta de Apoio;

• Casos de Estudo;

• Trabalhos Futuros;

• Bibliografia.

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Motivação

• Constantes mudanças nos requisitos funcionais e não-funcionais do domínio das aplicações, resultam em possíveis mudanças nos sistemas;

• Sistemas refeitos ou parcialmente refeitos, ao invés de adaptados;

• Grande parte do trabalho manual também necessitará ser refeito;

• O MDA (Model Driven Architecture) foi criado com o intuito de resolver esse tipo de problema. Os sistemas são desenvolvidos de maneira a esperar possíveis mudanças;

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Objetivo

• Criação de um processo cujo objetivo será ajudar na adaptação dos sistemas a essas possíveis mudanças;

• Automatizar algumas etapas do desenvolvimento, normalmente feitas de forma manual;

• As etapas do processo proposto estão diretamente ligadas, as etapas abordadas pelo MDA;

• O processo foi desenvolvido para mapear mecanismos de persistência, ficando as demais camadas para trabalhos futuros.

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OMG Model Driven Architecture (MDA)

•Criação de um modelo independentemente de plataforma (PIM);

•“Configuração” do modelo PIM através de marcações;

•Transformação do modelo PIM em um modelo específico para uma plataforma (PSM).

PIM – Platform Independent Model

PSM – Platform Specifc Model

Marcações

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RDL (Reuse Description Language)

• A linguagem RDL foi criada para mapear os diversos casos possíveis à instanciação de um Framework;

• Ela funciona na forma de scripts contendo regras para a manipulação de modelos orientados a objetos (criação de classes, atributos, métodos, etc…);

• Através de uma máquina virtual RDL é possível gerar o resultado desses scripts no formato de tags XMI.

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Por que utilizar RDL?

• É uma linguagem clara e de fácil entendimento;

• As transformações utilizadas no processo são bem definidas;

• Elas ocorrem a nível de modelos (alteração de classes, atributos, métodos, etc…);

• A forma de obter e alterar essas informações nos modelos é feita através de tags XMI;

• Utilizando uma máquina virtual RDL é possível transformar as regras da linguagem RDL em tags XMI.

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Mecanismos de Persistência

• O processo proposto tem como objetivo adaptar mecanismos de persistência;

• Podendo ser os mesmos, Frameworks de Persistência. (Hibernate, Castor, entre outros);

• E Patterns. (DAO, Facade, entre outros);

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Base de Conhecimento

• A base de conhecimento é um repositório que possui algumas informações necessárias para o mapeamento das transformações entre os modelos.

• Ela é composta por:– Camadas: Divisões lógicas dentro do modelo. As camadas são as

responsáveis por mapear as configurações do modelo.

– Tags: Identificam as tecnologias disponíveis para cada Camada.

– Arquivos RDL: Contêm as regras de transformações de cada Tag, ou seja, o que será adaptado ao modelo quando uma Tag for escolhida.

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Base de Conhecimento

Persistência, Interface,

Negócio, etc...Framework Hibernate,

Pattern DAO, JSP, etc...

Hibernate.rdl, DAO.rdl, JSP.rdl,

etc...

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Trabalhos Relacionados

• Odyssey-MDA: Ferramenta para execução de transformações sobre modelos UML;

• UML Model Transformation Tool (UMT): Ferramenta que oferece suporte a transformações de modelos e geração de código, baseados em modelos UML no formato XMI.

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Odyssey x UMT x Processo Proposto

• Todas efetuam transformações no modelo PIM, com o intuito de gerar modelos PSM;

• Todas trabalham com arquivos no formato XMI, sendo que a UMT trabalha internamente com o formato XMI Light;

• A ferramenta Odyssey armazena as transformações no formato XML, a UMT utiliza o formato XSLT, e o Processo Proposto utiliza o formato RDL.

• Apesar do XML ser o formato mais conhecido, a linguagem RDL é muito mais fácil de se entender e trabalhar, pois suas regras estão em linguagem natural;

• A ferramenta Odyssey e a UMT utilizam marcações de baixo nível, enquanto o Processo Proposto utiliza marcações de alto nível.

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Passos do Processo

Cria o Modelo PIM

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Exemplo de um Modelo PIM

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Passos do Processo

Cria o Modelo PIM

Adiciona as Marcações

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Modelo PIM Configurado

Classes Persistentes

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Passos do Processo

Cria o Modelo PIM

Adiciona as Marcações

Exporta oModelo PIM

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Modelo PIM Exportado Como um Arquivo XMI

<UML:Class xmi.id = 'I1bc2e06m1060e5e7e0cmm7f51' name = 'Comprador' visibility = 'public‘ isSpecification = 'false' isRoot = 'false' isLeaf = 'false' isAbstract = 'false‘ isActive = 'false'>

<UML:ModelElement.stereotype> <UML:Stereotype xmi.idref = 'I1bc2e06m1060e5e7e0cmm7dbd'/> </UML:ModelElement.stereotype> <UML:Classifier.feature> <UML:Attribute xmi.id = 'I1bc2e06m1060e5e7e0cmm7f04' name = 'nome' visibility = 'private‘ isSpecification = 'false' ownerScope = 'instance' changeability = 'changeable'> <UML:StructuralFeature.type> <UML:Class xmi.idref = 'I1bc2e06m1060e5e7e0cmm7f16'/> </UML:StructuralFeature.type> </UML:Attribute> <UML:Attribute xmi.id = 'I1bc2e06m1060e5e7e0cmm7e77' name = 'email' visibility = 'private‘ isSpecification = 'false' ownerScope = 'instance' changeability = 'changeable'> <UML:StructuralFeature.type> <UML:Class xmi.idref = 'I1bc2e06m1060e5e7e0cmm7f16'/> </UML:StructuralFeature.type> </UML:Attribute> </UML:Classifier.feature></UML:Class>

<UML:Stereotype xmi.id = 'I1bc2e06m1060e5e7e0cmm7dbd' name = 'Persistencia‘ visibility = 'public' isSpecification = 'false' isRoot = 'false' isLeaf = 'false‘ isAbstract = 'false'>

<UML:Stereotype.baseClass>Class</UML:Stereotype.baseClass></UML:Stereotype>

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Passos do Processo

Cria o Modelo PIM

Adiciona as Marcações

Exporta oModelo PIM

Importa oModelo PIM

Ferramenta

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Ferramenta Importa o Modelo PIM

• A ferramenta importa o modelo PIM em forma de um arquivo XMI;

• Ela irá armazenar algumas informações do mesmo, como:– Esteriótipos;– Nome;– Atributos;– Métodos;– Relacionamentos;– Heranças.

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Passos do Processo

Transformação

Cria o Modelo PIM

Adiciona as Marcações

Exporta oModelo PIM

Importa oModelo PIM

Ferramenta

RespostasPerguntas

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Transformação

• É neste ponto que a ferramenta começa a interação com o desenvolvedor;

• O mesmo deve informar qual o Framework de Persistência ele deseja utilizar;

• Quais Padrões devem ser adicionados;

• Caso necessário, ele deverá informar os nomes de novas classes;

• Entre outras perguntas que podem variar de acordo com as escolhas feitas pelo mesmo.

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COOBOOK FachadaPersistencia RECIPE main classeFachadaPersistencia = NEW_CLASS (FachadaPersistencia); NEW_METHOD (classeFachadaPersistencia, abrirConexaoBanco); NEW_METHOD (classeFachadaPersistencia, fecharConexaoBanco);

LOOP nomeClassePersistente = ?; NEW_METHOD (classeFachadaPersistencia, “selecionar” +

nomeClassePersistente); NEW_METHOD (classeFachadaPersistencia, “inserir” + nomeClassePersistente); NEW_METHOD (classeFachadaPersistencia, “alterar” + nomeClassePersistente); NEW_METHOD (classeFachadaPersistencia, “deletar” + nomeClassePersistente); END_LOOP; END_RECIPE;END_COOKBOOK

Exemplo de um Arquivo RDL

?: Significa que a informação será passada durante a execução do arquivo. Caso a ferramenta não passe essa informação para a máquina virtual RDL, a mesma irá pedir para que o desenvolvedor informe.

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Ferramenta

Base de Conhecimento

Arquivo(s) RDL

Máquina Virtual RDL

Camada(s) Tag(s)

Tag(s)

Arquivo(s) RDL, Arquivo XMI

Desenvolvedor

Informa os dados necessários

Informa nomes para novas classes

Arquivo XMI Atualizado

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Passos do Processo

Transformação

Cria o Modelo PIM

Adiciona as Marcações

Exporta oModelo PIM

Importa oModelo PIM

Exporta oModelo PSM

Ferramenta

RespostasPerguntas

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Modelo PSM Exportado Como um Arquivo XMI

• Arquivo XMI com novas classes, atributos e outras características relacionadas as configurações feitas pelo desenvolvedor;

• Esse modelo não contêm mais as configurações antes adicionadas pelo desenvolvedor.

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Passos do Processo

Transformação

Cria o Modelo PIM

Adiciona as Marcações

Exporta oModelo PIM

Importa oModelo PIM

Exporta oModelo PSM

Importa oModelo PSM

Ferramenta

RespostasPerguntas

Modelo PSMGerado!

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PSM Gerado

Classe gerada pelo arquivo RDL correspondente a Fachada de Persistência

Classes geradas pelo arquivo RDL correspondente ao Framework Hibernate

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Caso de Estudo 1

• Sistema de Sincronização dos Dados Acadêmicos do SAU e do AulaNet: Sincroniza a base de dados do AulaNet com os dados acadêmicos da base de dados do SAU (Sistema de Administração Universitária).

• O que foi feito? O sistema foi desenvolvimento utilizando o processo proposto.

• Resultado: Comparação do modelo PSM gerado pelo processo, com o modelo final do sistema.

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Caso de Estudo 2

• Leilão Virtual: Site de leilão virtual, contendo venda e compra de produtos, sistema de lances automáticos, controle de usuários.

• O que foi feito? Foi adaptado ao sistema um Mecanismo de Persistência, nesse caso um Framework de Persistência.

• Resultado: Mostra os passos necessários para se adaptar, através do processo proposto, um mecanismo de persistência em um sistema existente.

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Trabalhos Futuros

• Ampliação do foco do processo para outras camadas (interface, negócio, entre outras);

• Adição de uma nova etapa no processo, responsável pela extração de modelos PIM de um modelo já existente;

• Criação de um módulo gráfico para a criação e edição das regras de transformações.

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Dúvidas, sugestões e críticas

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