Arquitetura de Software visão emergente

Transcrição

1 Arquitetura de Software visão emergente Objetivos Visão abstrata do software através de componentes e interfaces Independência de plataforma Independência de paradigma de programação Técnicas Estilos Arquiteturais Padrões de projetos (Design Patterns) Frameworks Representação Linguagens de Descrição Arquitetural

2 Conceitos (Hofmeister, 2000) Estilo Arquitetural, Padrão Arquitetural Define tipos de elementos arquiteturais e como eles interagem entre si O termo estilo é preferível para não confundir com design pattern Ex.: Pipes and Filters Arquitetura de referência ou específica de domínio Define tipos de elementos arquiteturais, e como eles interagem, aplicados a um domínio específico. Define como a funcionalidade pode ser mapeada em elementos arquiteturais Ex.: Compilador analisador léxico, analisador sintático, tabela de símbolos Arquitetura de linha-de-produto Define tipos de elementos que são compartilhados por uma família de produtos de uma empresa Ex.: Os software da família MS Office utilizam elementos arquiteturais comuns para funcionalidades comuns: abrir, salvar, imprimir

3 Conceitos (Hofmeister, 2000) Linguagem de descrição arquitetural Linguagens específicas para descrever uma arquitetura Suporte para elementos arquiteturais (componentes, conectores, interfaces) Ex.: ACME, Rapide, Wright, Darwin, UniCon Padrões de design (Patterns) Estrutura e comportamento recorrentes em várias aplicações Nível arquitetural interações entre elementos arquiteturais (estilos) Ex.: Broker, Pipes and Filter, Layer Nível detalhado interação interna aos elementos arq. Ex.: Proxy, Observer Framework Implementação parcial de uma arquitetura Esqueleto da estrutura de um código Usado como sinônimo de arquitetura Específica de uma plataforma

4 Conceitos (Bredemeyer Consulting) Meta-arquitetura Visão arquitetural, estilo, princípios, mecanismos de controle e comunicação. Visões arquiteturais - a arquitetura deve descrever visões complementares Estrutural, Comportamental, Execução Conceitual, Módulos, Código, Execução (Hofmeister, 2000) Padrões arquiteturais Estruturas comuns como camadas ou cliente-servidor, ou mecanismos como brokers e bridges. Princípios e técnicas do design arquitetural Abstração, Separação de interesses e Simplicidade Encapsulamento e Escondendo Informação Decomposição (dividir-e-conquistar) Fonte: Bredemeyer Consulting

5 Estilos Arquiteturais Identificados em diversas aplicações de sucesso Modelo em camadas OSI/ISO para redes Notificador em Sistemas de Janelas Pipes em Sistemas Unix Não são modelos, são conjunto de características comuns Mais de um estilo pode ser utilizado em uma mesma aplicação Semelhanças com a idéia de Patterns

6 Tubos e filtros (pipe-and-filter) Um Filtro é um componente que processa o fluxo de dados de sua entrada e gera um fluxo de saída para um outro filtro Fluxo de dados vai de um Filtro para o outro através de Tubos Facilmente implementado no Unix Scan Parse GenCode Outro exemplo abrindo uma imagem compactada e criptografada req req req Application P Decompression P Decryption P OS File- System

7 Camadas Elementos da camada superior utiliza serviços oferecidos na interface (API) da camada inferior Um elemento da camada inferior não utiliza serviços da camada superior Uma camada pode ser modificada desde que mantenha a sua interface Aplicações: Sistemas de Janelas; Redes de Computadores

8 Dados compartilhados (blackboard) Vários processos independentes compartilha uma base de dados comum (blackboard) Aplicação: Problem-solving; Sistemas multi-agentes

9 Visões arquiteturais (UML) Visão Lógica Visão de Componentes Casos de Uso Visão de Colaboração Visão de Deployment

10 Visão física (na UML) Hello.class Hello.java Netscape.exe Hello.html Hello.jpg

11 Visões arquiteturais (Hofmeister, 2000)

12 Visões Arquiteturais Separar diferentes aspectos em visões separadas com o objetivo de gerenciar complexidade. Cada visão descreve diferentes conceitos da Engenharia. Visões permitem reduzir a quantidade de informação que o arquiteto trata em um dado momento Muitos arquitetos de software tem usado as diferentes visões sem reconhecê-las como visões arquiteturais separadas.

13 Visões Arquiteturais Quatro visões: Conceitual: descreve o sistema em termos dos elementos de design e relacionamentos entre eles Módulo: consiste na decomposição do sistema em módulos Execução: consiste no mapeamento dos componentes a entidades de execução e de hardware. Este mapeamento deve ser definido na fase de projeto arquitetural e não apenas na fase de desenvolvimento. Código: consiste na organização do código fonte em bibliotecas, binários, arquivos, versões e diretórios

14 Visão Conceitual Mais próxima ao domínio da aplicação A funcionalidade do sistema é mapeada em elementos arquiteturais: Componentes, conectores, configuração Desafio: Isolar comunicação entre componentes em conectores

15 Visão conceitual

16 Visão de Módulo Componentes e Conectores que formam a visão conceitual são mapeados em subsistemas e módulos Dependências entre módulos devem ser minimizadas Reuso de módulos deve ser maximizado

17 Visão de módulos

18 Visão de Execução Descreve como os módulos são mapeados para elementos oferecidos pela plataforma de execução e como estes são mapeados para o hardware Define entidades de execução e seus atributos como uso de memória e de elementos de hardware

19 Visão de execução

20 Visão de execução Relação com o hardware

21 Visão de Código Determina: como as entidades de execução da visão de execução são mapeadas a componentes a nível de implementação (p.ex. executáveis) como módulos da visão de módulo são mapeados em componentes fonte como componentes a nível de implementação são mapeados a partir dos componentes fonte

22 Visão de codificação Organização do fonte

23 Visão de codificação

24 Relacionamento entre as Visões Há necessidade de feedback e interação entre as visões As visões módulo, execução e código auxiliam a diminuir o gap entre o que uma ADL modela e o que uma plataforma de execução pode executar. Componentes e conectores da visão conceitual não podem ser diretamente mapeados para uma plataforma de execução As visões módulo e execução definem como componentes e conectores são mapeados para uma plataforma de execução