Kapitel 9 - Reengineering und Programmierungskonzepte

Legacy-Systeme - Charakteristik und Probleme

• Wurden mit Anahme einer kurzen Lebenszeit entwickelt, sind aber immernoch im Einsatz
• Altsysteme sind Komplex und Austausch wäre sehr teuer
• Altsysteme verursachen hohe Wartungskosten
• Komplexe software, viel Support, wenig Dokumentation
• Bei Austausch gefahr, daß Geschäftswissen verloren geht
• Falsche Entscheidungen können schwere Folgen haben

Probleme mit der veralteten Softwarearchitektur

• Systeme bestehen aus vielen verschiedenen Einzelsystemem, welche Daten gemeinsam nutzen
• Systeme benutzen Teilweise Files und keine DBMS
• Daten sind of Redundant

Reengineering - wann und warum?

• Software Evolution zwischen zwei Extremfällen der Systemersetzung und weiterlaufender Wartung
• Reengineering meist billiger als Neuentwicklung eines Systems
• Ausgangspunkt für RE ist exisitierenedes System
• Geringeres Risiko (inkrementell) und Kosten

Methoden des Reengineerings

• Programmübersetzung in andere Programmiersprache
• Zielsprache in neue Version updaten (z.B. wenn alte Compiler nicht mehr kompatibel)

• Programme mit "Spagetti"-Struktur schwer zu untersuchen
• Viele Automatische Neustrukturierungstools vorhanden

• Programm Neustrukturierung verbessert nicht die Systemarchitektur, da nur isolierte Betrachtung
• System muss selbst Restrukturiert werden

Wartung von Software - Ursachen, Methoden

• Um Guten Zustand eines Systemes aufrechterhalten
• Einbringen von Änderungen nachdem das System verkauft wurde

1. Korrigierende (Fehler beheben)
2. Adaptive (neues Umfeld in HW/SW)
3. Perfektive (neue Anforderungen)

• Vorausschauende Wartung (vorher einfach und gut strukturieren, dass Wartung billig wird)
• Kosten für Änderungen wärend Wartung extrem hoch
• Data Reengineering (Datenübernahme, Datenabgleich, Datenredefinition)
• Datenzentralisierung (RDBMS...)

Programmierungskonzepte

Generische Progammierung und Templates

• Generische Units sind parametrisierte Templates
• Sie müssen initialisiert werden, um dem Compiler den verwendeten Datentypen mitzuteilen
• DT kann auch abstrakt sein
• BSP: Sortierungsalgorithmus, Datentyp ist formeller Parameter

STL Library - die Idee

• Gemeinsame Komponenten zusammenfassen in Bibliothek
• STL mehrdimensionaler Raum (Alg, Containers / DS , DT) aus dem benötigte Prozedure mit benötigtem Datentyp und Datenstrukturen (Array, Listen...) gewählt werden kann
• STL verringert notwendige LOC, da ohne Templates i * j * k verschiedene Codeversionen
• Mit Template-Funktionen nur noch j * k zu programmierende Codesstücke
• Mit Template-Klassen für Container sogar nur j + k

Patterns

• Viel Allgemeiner als Template
• Kein Softwarestück, sindern ein Konzept von bewährten Lösungen

• Kontext
• Problem
• Lösung

• Konzeptuelle
• Architektonische
• Entwurfsmuster
• Programmierungsmuster
• Dokumentationsmuster

Frameworks

• Idee ist Erweiterung der virtuellen Maschine
• Framework ist wiederverwendbare mini-Architektur welche generische Struktur und Verhalten von Softwarefamilien abstrahiert
• Kontext spezifiziert Struktur
• In Klassen geteilt
• Wie Klassen und Objekte zusammenarbeiten
• Framework (Executable) ist eine Implementation von Design-Pattern
• Framework und Wiederverwendbarkeit
• Dynamisches Binden, z.B. dynamische Konfiguration von Features während Laufzeit

• Schwer zu durchschauen und zu verstehen
• Erhöhte Komplexität
• Alle Features von Vater-Klassen werden geerbt, auch wenn nicht benötigt -> somit steigende Größe
• Performancenachlass durch dynamisches Binden

Metaprogrammierung (generative Programmierung)

• Applikationen bei denen Kontext zur Kompilierungszeit bekannt, somit statisches Binden anstatt von dynamischen möglich
• Meta-Programming benutzt Templatespezialisierungen (if-tool) und Templaterekursion (loop-tool) zum schreiben von C++ programmen, welche zur Komilierungszeit vom C++ Compiler interpretiert werden
• Compile Time Computation und Code Generation

Adaptive Programmierung

• OO Technologie kapselt Daten und Funktionen in Klassen
• Implementation ist geschützt gegen Änderungen an DS, da nur über Schnittstellen Zugriff
• Mancha Applikationen leiden unter periodischen Änderungen in Klassenstrukturen und Klassenhierachien
• Apdaptive Programmierung ermöglicht den Applikationen eine Schnittstelle zur Klassenhierarchie

Aspektorientierte Programmierung

• Es gibt Dienste die nicht nur in einer Klasse gekapselt werden können (z.B. Tracing)
• So ein Service ist auf viele Objekte verteilt
• Wie kann man einen solchen Dienst trotzdem zentralisiert Implementieren?
• Aspekte sind Funktionalitäten, Modelle solcher Dienste
• Asprekte werden in eigenen separaten Units gekapselt
• Während des Preprocessings werden die Aspekte durch einen WEAVER im Programm verteilt