Ingegneria del Software

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1 Ingegneria del Software Caso Studio Caso Studio Si realizzi un sistema di gestione automatica per una catena di agenzie viaggi. In particolare, il sistema dovrà offrire funzionalità di prenotazione e pagamento per servizi di: auto e moto renting, biglietti aerei e biglietti ferroviari, appartamenti ed hotels. I servizi dovranno essere acceduti direttamente dagli operatori delle agenzie viaggi o da utenti internet e portali tematici per il turismo via web. Infine, si dovranno sviluppare funzionalità di amministrazione: inserimento di un nuovo albergo nella catena ed eliminazione di un albergo non più convenzionato, inserimento di un nuovo centro di renting delle autovetture e delle motociclette ed eliminazione di un centro non più convenzionato, inserimento di una nuova compagnia aerea (e dei voli effettuati) ed eliminazione di una vecchia compagnia non più convenzionata, inserimento di nuove corse di treni ed eliminazione di corse non più effettuate

2 Individuazione dei concetti Si realizzi un sistema di gestione automatica per una catena di agenzie viaggi. In particolare, il sistema dovrà offrire funzionalità di prenotazione e pagamento per servizi di: auto e moto renting, biglietti aerei e biglietti ferroviari, appartamenti ed hotels. I servizi dovranno essere acceduti direttamente dagli operatori delle agenzie viaggi o da utenti internet e portali tematici per il turismo via web. Infine, si dovranno sviluppare funzionalità di amministrazione: inserimento di un nuovo albergo nella catena ed eliminazione di un albergo non più convenzionato, inserimento di un nuovo centro di renting delle autovetture e delle motociclette ed eliminazione di un centro non più convenzionato, inserimento di una nuova compagnia aerea (e dei voli effettuati) ed eliminazione di una vecchia compagnia non più convenzionata, inserimento di nuove corse di treni ed eliminazione di corse non più effettuate Altri concetti Chi ha la responsabilità delle operazioni di amministrazione? Amministratore Si devono di gestire informazioni relative agli indirizzi dei centri di renting, alle città di partenza e arrivo dei treni e degli aerei? Aereo Città Indirizzo Tutti devono avere accesso alle funzionalità di prenotazione e pagamento? O solo gli utenti registrati? Account Chi è il fruitore dei servizi di prenotazione ed acquisto? Cliente

3 Modello Concettuale del Dominio Catena Compagni aaerea Indirizzo Agenzia CentroR enting Citta Appartamento Auto Moto Treno Aereomobile Amm inistratore BigliettoFer roviario BigliettoA ereo Operatore UtenteInt ernet Portale Corsa Data Volo Cliente Account Prenotazione Pagamento Individuazione dei Ruoli Quali sono le entità (sistemi fisici o esseri umani) che richiedono le funzionalità di business che si intende automatizzare? Operatore UtenteInternet Portale Amministratore Quali sono i ruoli che queste entità ricoprono? Utente: può effettuare ricerche, registrarsi, autenticarsi, effettuare prenotazioni e pagamenti Amministratore: effettua operazioni di amministrazione

4 !!"#$ %& '!!

5 Individuazione dei Ruoli (2) E possibile particolarizzare ulteriormente i ruoli? Si! Searcher: chi effettuale le ricerche ReservationMaker: chi effettua le prenotazioni PaymentMaker: chi effettua i pagamenti Administrator: chi fa le operazioni di amministrazione Si devono mantenere distinti i ruoli di ReservationMaker e PaymentMaker? Probabilmente no! Individuazione dei Ruoli (3) Ruoli: UtenteGenerico: chi effettua operazioni per le quali non è necessaria autenticazione (ricerche e registrazione) UtenteRegistrato: chi richiede operazioni per le quali è necessario essere registrati (autenticazione, prenotazione e pagamento) Amministratore: chi fa le operazioni di amministrazione UtenteGenerico UtenteRegistrato Administrator

6 Individuazione dei Casi d Uso Ricerca Ricerca di appartamenti, hotel, voli aerei, Registrazione Registrazione per l accesso alle operazioni che richiedono autenticazione Autenticazione Autenticazione al sistema Prenotazione Prenotazione appartamenti, auto, moto, Pagamento Pagamento e acquisto di una prenotazione effettuata Amministrazione Inserimento e cancellazione di compagnie aeree, hotel, Modello dei Casi d Uso Registrazione Ricerca o Appartamenti Ri cerca Auto o Moto UtenteGenerico Ricerca Volo o Corsa UtenteRegistrato Aut enticazione Prenota Volo o Corsa Prenota Auto o Moto Prenota o Appartamento

7 Modello dei Casi d Uso (2) Inserisci Compagnia Aerea <<incl ude>> Inserisci Volo o Corsa Administrator Inseri sci Centro Renting Autentica zione <<incl ude>> Inserisci Auto o Moto Inserisci Appartamento o Modifica Elimina Specifica dei Casi d Uso Nome: Ricerca Auto o Moto Iniziatore: UtenteGenerico, UtenteRegistrato Obiettivo: Cercare le Auto o le Moto disponibili per il renting in una determinata città Scenario principale. L iniziatore fa una richiesta di ricerca per un auto o una moto 2. L iniziatore indica la città nella quale effettuare la ricerca 3. L iniziatore indica le caratteristiche del veicolo richiesto (modello, cilindrata, ) e le date di inizio-fine renting 4. Il sistema fornisce l elenco dei veicoli disponibili Extensions 2 Nessun centro di renting nella città selezionata 2.a Il sistema offre un elenco di centri di renting in città limitrofe 3 Nessun veicolo disponibile con le caratteristiche richieste 3.a Il sistema offre un elenco di veicoli alternativi Nome: Ricerca Volo o Corsa Iniziatore: UtenteGenerico, UtenteRegistrato Obiettivo: Cercare i Voli o le Corse disponibili da una città di partenza ad una di destinazione Scenario principale. L iniziatore fa una richiesta di ricerca per un volo o una corsa 2. L iniziatore indica la data di partenza, la città di partenza e quella di arrivo 3. Il sistema fornisce l elenco dei voli o delle corse disponibili Extension 2 Nessun volo o corsa disponibili per le città o la data indicata 2.a Il sistema offre un elenco di voli o corse con città limitrofe o date differenti

8 Ipotesi semplificative -> 4 Casi Studio A scopo didattico modifichiamo le specifiche facendo delle ipotesi semplificative che successivamente verranno rimosse. Nessuna gestione persistente dei dati => nessuna base dati 2. Consideriamo una sola agenzia e limitiamo l accesso alle funzionalità del sistema ad un operatore dell agenzia stessa => nessun utente internet 3. Il sistema non è acceduto da altri sistemi informatici => nessun portale web Caso Studio

9 Modello Concettuale del Dominio Compagni aaerea Indirizzo Agenzia CentroR enting Citta Appartamento Auto Moto Treno Aereomobile Amm inistratore BigliettoFer roviario BigliettoA ereo Operatore Corsa Data Volo Cliente Account Prenotazione Pagamento Modello dei Casi d Uso Distinzione tra utente registrato e utente generico non più necessaria Ricerca o Appartamenti Ricerca Auto o Moto Operazione di registrazione non più necessaria Operatore Ricerca Volo o Corsa Autenticazione Prenota Volo o Corsa <<incl ude>> Prenota Auto o Moto Prenota o Appartamento

10 Modello dei Casi d Uso (2) Inserisci Compagnia Aerea <<incl ude>> Inserisci Volo o Corsa Administrator Inseri sci Centro Renting Autentica zione <<incl ude>> Inserisci Auto o Moto Inserisci Appartamento o Modifica Elimina Definizione dei Confini del Sistema Eliminazione dal modello di tutti i concetti che non dovranno essere interni al sistema

11 Definizione dei Confini del Sistema (2) Compagni aaerea Indirizzo Agenzia CentroR enting Citta Appartamento Auto Moto Treno Aereomobile Amm inistratore BigliettoFer roviario BigliettoA ereo Operatore Cliente Corsa Data Volo Account Prenotazione Pagamento Astrazione Individuazione dei concetti atomici Compagni aaerea Indirizzo CentroR enting Citta Appartamento Auto Moto Treno Aereomobile BigliettoFer roviario BigliettoA ereo Cliente Corsa Data Volo Account Prenotazione Pagamento

12 Astrazione Aggregazione dei Concetti Atomici ai Concetti Strutturati I concetti atomici devono essere inglobati ai concetti strutturati associati Astrazione Aggregazione dei Concetti Atomici ai Concetti Strutturati CentroRenti ng Indirizzo() Città() BigliettoAereo Appartamento Moto BigliettoFerroviario Data Auto Corsa Account Città_Partenza : String Città_Arrivo : String Treno : String Volo Città_Partenza : String Città_Arrivo : String Aereomobile : String Compagnia_Aerea : String Prenotazione Cliente Pagamento

13 Astrazione dei Concetti Strutturati CentroRenti ng Camere : Integer Indirizzo() Città() Data Giorno : Integer Mese : String Appartamento PostiLetto : Integer Auto Tipo Modello Marca Cilindrata Moto Marca Cilindrata Modello BigliettoFerroviario Vagone : Integer Posto : String Classe : Integer Anno : Integer Ora : Integer Min : Integer 2 2 BigliettoAereo Seat : String Classe : String Corsa Città_Partenza : String Città_Arrivo : String Treno : String Account Prenotazione UserName : String Volo Password : String Città_Partenza : String Città_Arrivo : String Aereomobile : String Compagnia_Aerea : String Cliente Pagamento Codice : Integer Totale : Integer Nome : String Cognome : String Concetti Inadeguati L operazione di astrazione del concetto Prenotazione conduce a risultati nei casi di Prenotazione, Appartamento, Moto o Auto Prenotazione Volo o Corsa Esempio Prenotazione Volo Prenotazione Prenotazione CodicePrenotazione : Integer Volo Prenotazione CodicePrenotazione : Integer DataCheckIn : Data DataCheckOut : Data

14 Correzione del Modello Appartamento PostiLetto : Integer 0.. CentroRenti ng Camere : Integer Indirizzo() Città() 0.. Auto Moto Tipo Marca Modello Cilindrata Marca Modello Cilindrata BigliettoFerroviario Vagone : Integer Posto : String Classe : Integer Data Giorno : Integer Mese : String Anno : Integer Ora : Integer Min : Integer 2 2 PrenotazioneSoggiorno CodicePrenotazione : Integer DataInizio : Data DataFine : Data PrenotazioneVeicolo CodicePrenotazione : Integer DataInizio : Data DataFine : Data 0.. PrenotazioneViaggio CodicePrenotazione : Data 0.. Corsa Città_Partenza : String Città_Arrivo : String Treno : String BigliettoAereo Seat : String Classe : String Account UserName : String Password : String 0.. Volo Città_Partenza : String Città_Arrivo : String Aereomobile : String Compagnia_Aerea : String Cliente Nome : String Cognome : String 0.. Pagamento Codice : Integer Totale : Integer Generalizzazione/Specializzazione Ci sono classi che possono essere generalizzate o specializzate? Camere : Integer 0.. CentroRenti ng Indirizzo() Città() Data Giorno : Integer Mese : String Anno : Integer Ora : Integer Min : Integer Appartamento PostiLetto : Integer 0.. Auto Tipo Modello Marca Cilindrata Moto Marca Cilindrata Modello BigliettoFerroviario Vagone : Integer Posto : String Classe : Integer 2 2 BigliettoAereo Seat : String Classe : String PrenotazioneSoggiorno CodicePrenotazione : Integer DataInizio : Data DataFine : Data PrenotazioneVeicolo CodicePrenotazione : Integer DataInizio : Data DataFine : Data PrenotazioneViaggio CodicePrenotazione : Data Corsa Città_Partenza : String Città_Arrivo : String Treno : String Account UserNam e : String Password : String 0.. Volo Cliente Nome : String Cognome : String Città_Partenza : String 0.. Città_Arrivo : String Aereomobile : String Compagnia_Aerea : String Pagamento Codice : Integer Totale : Integer

15 Generalizzazione/Specializzazione Quali classi generalizzare? Non tutte le classi che presentano caratteristiche comuni devono essere generalizzate Conviene generalizzare quelle che presentano una certa quantità di caratteristiche comuni Classi di Utilità Come si può effettuare una ricerca degli hotel di una città? Chi gestisce l elenco di tutti gli hotel? Si può introdurre una classe di utilità Mgr Mgr Camere : Integer

16 Classi di Utilità (2) Mgr Appartame ntimgr Appartamento PostiLetto : Integer 0.. PrenotazioneSoggiorno CodicePrenotazione : Integer DataInizio : Data DataFine : Data Camere : Integer 0.. Auto Tipo Modello Marca Cilindrata 0.. PrenotazioneVeicolo Moto Marca Cilindrata Modello 0.. CodicePrenotazione : Integer DataInizio : Data DataFine : Data CentroRenti ng Indirizzo() Città() CentriMgr PrenotazioneViaggio CodicePrenotazione : Integer 0.. BigliettoFerroviario Vagone : Integer Posto : String Classe : Integer 0.. Corsa CorsaMgr BigliettoAereo Seat : String Classe : String Città_Partenza : String Città_Arrivo : String Treno : String DataPartenza : Data 2 DataArrivo : Data Data Giorno : Integer Mese : String Anno : Integer Ora : Integer Min : Integer Account UserName : String Password : String 2 Cliente Nome : String Cognome : String Volo Pagamento Città_Partenza : String Codice : Integer Città_Arrivo : String Totale : Integer Aereomobile : String Compagnia_Aerea : String VoloMgr Quante interfacce? Interfacce Una interfaccia d avvio per l autenticazione Una interfaccia menu principale con l accesso a tutte le funzionalità (Use Case) a cui si ha diritto Una o più interfacce per ogni funzionalità <<GUI>> RicercaAuto <<GUI>> Autenticazione main() <<GUI>> MenuPrincipale <<GUI>> Ricerca <<GUI>> Prenotazione

17 Implementazione delle Associazioni Ogni associazione rappresenta un legame strutturale tra classi I legami strutturali sono implementati diversamente a seconda della tipologia di legame (associazione, aggregazione o composizione) e della molteplicità della relazione Il verso di navigazione indica in quale classe implementare la relazione Esempio Corsa Città_Partenza : String Città_Arrivo : String Treno : String 2 Data Giorno : Integer Mese : String Anno : Integer Ora : Integer Min : Integer Corsa Città_Partenza : String Città_Arrivo : String Treno : String DataPartenza : Data DataArrivo : Data Riuso Ci sono classi già sviluppate o di librerie standard che possono essere riutilizzate? Adattamento del modello Nel caso studio la classe Data può essere sostituita dalla classe standard java.util.date Corsa Città_Partenza : String Città_Arrivo : String Treno : String DataPartenza : Data DataArrivo : Data Data Giorno : Integer Mese : String Anno : Integer Ora : Integer Min : Integer Corsa Città_Partenza : String Città_Arrivo : String Treno : String DataPartenza : Date DataArrivo : Date

18 Assegnazione delle Responsabilità Consideriamo il caso d uso ricerca di un Mgr : cerca_hotel(città) : Ricerca : Mgr cerca_hotel(città : String) : [] 2: get_città Operazione ripetuta su ogni hotel : Camere : Integer leggi_città() : String Esempio di Implementazione.java public class { String Indirizzo; String Citta; int Camere; Camere : Integer leggi_città() : String public (String Indirizzo, String Citta, int Camere) { this.indirizzo = Indirizzo; this.citta = Citta; this.camere = Camere; } public String leggi_citta() { return Citta; } }

19 Architettura del Sistema Component view - Applicazione Stand-Alone Sistema <<GUI>> RicercaH otel Mgr <<GUI>> Autentica zione <<GUI>> MenuPri ncipale <<GUI>> Prenotazi one PrenotazioneVia ggio PrenotazioneSo ggiorno PrenotazioneVei colo Caso Studio 2

20 Ipotesi Rimossa Nessuna gestione persistente dei dati => nessuna base dati Realizzazione di una base dati Scomposizione del sistema in due strati (tiers) Front-End: per l interfacciamento con gli utilizzatori Back-End: per la gestione dei dati Differenze Rispetto al Caso Studio La rimozione dell ipotesi semplificativa comporta modifiche al modello delle classi relativamente alle sole classi di utilità Tutti i modelli realizzati fino a quel punto sono ancora validi Ripetendo le attività di analisi e modellazione (fino all introduzione delle classi di utilità) sui requisiti nel nuovo scenario si ottiene lo stesso risultato

21 Classi di Utilità I dati sono nel data base! Chi gestisce le connessioni al data base? Si può introdurre una classe di utilità PoolConnection PoolConnecti on Classi di Utilità (2) Sono ancora necessarie le classi Manager degli oggetti, CentriRenting, Volo,? NO! La responsabilità di visione di tutti i Voli, gli, etc, è ora a carico del data base Mgr Camere : Integer

22 Considerazioni Si è ipotizzata una corrispondenza uno-ad-uno tra le classi dell applicazione (relative ad oggetti persistenti) e le tabelle della base dati che gestiscono i dati Appartam ento PostiLetto : Integer Le tecniche di progettazione delle basi dati avrebbero potuto influenzare il modello dati (Es. tecniche di normalizzazione) Assegnazione delle Responsabilità Caso d uso: Ricerca Componente esterno : cerca_hotel(città) 2: query : Ricerca : PoolConnection Data Base 6: 3: 5: 4: crea :. L interfaccia Ricerca richiede l elenco degli hotel all oggetto PoolConnection 2. L oggetto PoolConnection effettua una query sul DB 3. Per ogni occorrenza di restituita dal DB, l oggetto PoolConnection crea un istanza di 4. L oggetto PoolConnection restituisce l elenco all interfaccia

23 Component view Architettura del Sistema Front-End <<GUI>> RicercaH otel <<GUI>> Autentica zione <<GUI>> MenuPrin cipale PoolConnection Data Base <<GUI>> Prenotazi one PrenotazioneVia ggio PrenotazioneSo ggiorno PrenotazioneVei colo Architettura del Sistema (2) Deployment view Ipotesi di un solo operatore 2 Possibilà Deployment Deployment 2 <<Terminale>> Operatore <<Term inale>> Operatore Front-End <<Server>> Data Base Server Data Base Front-End Data Base LAN

24 Architettura del Sistema (3) Deployment view Più operatori <<Terminale>> Operatore Front-End <<Terminale>> Operatore N Front-End <<Server>> Data Base Server Data Base LAN Necessità di sincronizzazione degli accessi al DB Caso Studio 3

25 Ipotesi Rimossa Accesso alle funzionalità del sistema consentito ai soli operatori dell agenzia Realizzazione di meccanismi di accesso per utenti internet Architettura 3-tiers Presentation-Application-Data Differenze Rispetto al Caso Studio 2 La rimozione dell ipotesi semplificativa comporta la modifica dei meccanismi di interfaccia del sistema Realizzazione di pagine web dinamiche In tecnologia java -> pagine jsp e classi servlet Rimozione delle interfacce grafiche GUI Gli operatori dell agenzia possono utilizzare i meccanismi di interfacciamento realizzati per gli utenti internet

26 Problematiche di Sicurezza L apertura del sistema agli utenti internet introduce rischi per la sicurezza dei dati e delle applicazioni E necessario implementare meccanismi di sicurezza Servizi di autenticazione Firewalling Architettura del Sistema Component view Presentation Application <<Java Bean>> SessionManager <<JSP>> RicercaH otel <<Java Servlet>> ricerca_hotel PoolConnection <<JSP>> Autentica zione <<JSP>> MenuPri ncipale PrenotazioneVia ggio <<JSP>> Prenotazi one <<Java Servlet>> prenotazione PrenotazioneSo ggiorno PrenotazioneVei colo Data Base

27 Architettura del Sistema (2) Deployment view <<Terminale>> <<Server>> Web Server <<Server>> Application Server <<Server>> Data Base Server Utente Presentation Application Data Base Web Browser <<Terminale>> <<Network>> Internet <<Network>> LAN DMZ Firewall <<Network>> LAN Privata Operatore Web Browser Caso Studio 4

28 Ipotesi Rimossa Nessun accesso da altri sistemi informatici Realizzazione di meccanismi di accesso per altri sistemi software Sviluppo di Web Service per la pubblicazione delle funzionalità