Ingegneria del Software - Il Ciclo Lungo

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1 Ingegneria del Software - Il Ciclo Lungo Alessandro Martinelli 10 Marzo 2014 Il Ciclo Lungo Il Versioning e la Condivisione di Codice Organizzazione dei Pacchetti La Modellazione Concettuale Il Ciclo Lungo Fondamenti di Informatica II

2 Il Versioning Versioning Il Versioning è l organizzazione delle versioni successive di un progetto con nomi/etichette univoche che consentano di identificarle Tipicamente, le versioni: Sono catalogate ad una ad una (con un opportuno tool che consenta di reperirle) Sono progressive (e le etichette servono ad identificare la progressione) Possono essere organizzate in versioni principali e secondarie Inoltre, esistono 2 importanti tipi di versioni: Versioni di Rilascio: corrispondo ai prototipi, messi a disposizione degli utenti Versioni di Sviluppo: sono versioni utilizzate unicamente dal team di sviluppo A. Martinelli Il Ciclo Lungo 10/03/ / 28

3 La Condivisione di Codice Quando un gruppo di persone lavora allo stesso progetto, si ritrova necessariamente a condividere il codice. La programmazione modulare ad oggetti è di largo aiuto nella condivisione, migliora il modo in cui le persone possono ridistribuirsi il lavoro. Ma questo non basta a condividere adeguatamente il codice. Infatti, Condividere è in realtà qualcosa di più di dividersi i compiti. Il codice è condiviso quando... Tutti hanno possibilità di accedere a qualsiasi blocco di codice in qualsiasi momento, e tutti hanno possibilità di apportare modifiche o correggere errori. Versioning e Condivisione di Codice Ogni sviluppatore realizza Versioni di Rilascio estremamente frequenti (fino decine di volte al giorno) del proprio codice. Ogni sviluppatore dedica del tempo a documentarsi sul lavoro degli altri. IMPORTANTE!!! Il rilascio frequente garantisce una maggior visibilità sul codice scritto da altri, e mette chiunque nelle condizioni di intervenire su quel codice A. Martinelli Il Ciclo Lungo 10/03/ / 28

4 I problemi della Condivisione di Codice Come si fa a condivide il codice? Dove deve stare il codice per essere a disposizione di tutti? Una volta apportata una modifica, come la si rende disponibile agli altri? e, inoltre, come affrontare il... Problema delle Versioni Concorrenti Supponiamo che il Membro A di un gruppo modifichi il file di una Classe per aggiungere una funzionalità. Nello stesso tempo, il Membro B corregge un Bug nella stessa classe. A questo punto esistono due versioni dello stesso file. Quale versione dovrebbe essere messa in condivisione? Come convergere ad una unica versione senza perdere nessuna delle modifiche? A. Martinelli Il Ciclo Lungo 10/03/ / 28

5 Strumenti per la Condivisione di Codice La condivisione di codice avviene attraverso i sistemi a Repository (Deposito) I repository richiedono l uso di connessioni di rete. Il repository viene messo in una locazione di rete disponibile a tutti i membri del gruppo. Ogni membro del gruppo ha a disposizione un account che gli consente di dialogare col repository stesso. Il repository offre una interfaccia di comunicazione. Le persone che hanno accesso al repository usano l interfaccia di comunicazione con operazioni che alterano il contenuto di file presenti sul repository (creando nuove versioni...). A. Martinelli Il Ciclo Lungo 10/03/ / 28

6 Strumenti per la Condivisione di Codice Server SVN Condiviso initial checkout Client SVN Copia Locale del Repository update commit Repository A. Martinelli Il Ciclo Lungo 10/03/ / 28

7 Strumenti per la Condivisione di Codice I Repository stanno su un server remoto, a cui si accede con una macchina locale: Contengono file, di tutti i tipi, anche se sono più indicati per file di tipo testuale. All inizio vuoti, offrono sempre una operazione add di inserimento (upload) di nuovi dati dalla posizione locale. Consentono il recupero (download), detto anche checkout, di una copia del contenuto in locale. Prevedono una operazione detta commit con la quale si può caricare una versione aggiornata di un file modificato in locale. Prevedono una operazione detta update con la quale si aggiorna la versione locale sulla base di modifiche committate da altre persone sul server remoto. Prevedono inoltre l operazione di Sincronizzazione per monitorare i cambiamenti ed in non-allineamenti tra una versione locale ed una versione remota. Quando i Repository vengono usato per la Condivisione di Codice: commit e update sono operazioni molto frequenti, e sono SEMPRE anticipate da una verifica delle variazioni attraverso la Sincronizzazione. A. Martinelli Il Ciclo Lungo 10/03/ / 28

8 Gestione delle versioni Concorrenti Le Versioni Concorrenti: Quando due programmatori scrivono contemporaneamente sullo stesso file, inevitabilmente uno dei due committerà per primo. Il secondo arrivato si troverà ad avere una versione sul server più recente dell ultima versione di cui ha fatto l update. Possono verificarsi due situazioni notevoli: il sistema esegue un Merge e se non ci riesce segnala un Conflitto. Operazione di Merge (Mescolamento) La controparte locale del sistema di gestione delle Versioni Concerrenti è spesso in grado di operare un Merge (Mescolamento) automatico, fondendo le modifiche Conflitto Quando il merge non riesce, il sistema segnala un conflitto. Il Conflitto deve essere risolto manualmente dal programmatore. La funzionalità di Sincronizzazione gioca un ruolo rilevante nella risoluzione dei Conflitti. A. Martinelli Il Ciclo Lungo 10/03/ / 28

9 Strumenti per la Condivisione di Codice CVS: Concurrent Version System Rappresenta il primo vero strumento di Controllo Condiviso delle Versioni. Ha introdotto la pratica della Condivisione di Progetto, ed ha definito buona parte dei meccanismi dei sistemi di Condivisione. SVN: SubVersioN E considerato una versione moderna di CVS. Tra i cambiamenti più significativi: Ogni cartella del progetto è a sua volta un repository svn. Non esistono commit lasciati a metà, e quindi il contenuto del repository è sempre coerente. Git Mantiene un clone in locale del repository remoto: Accelerando i tempi di commit/update Istigando a non condividere il codice... In Sintesi: ottimo strumento di Versioning, ma strumento non ideale per la Condivisione di Codice. A. Martinelli Il Ciclo Lungo 10/03/ / 28

10 Organizzazione dei Pacchetti In progetti Reali il Software è sempre organizzato in pacchetti (come i package Java) I pacchetti sono un elemento molto importante per il riutilizzo del codice. Perchè? Esempio Dati 900 classi/componenti, organizzati in 20 librerie/pacchetti è estremamente più semplice capire quando e come riutilizzare le 20 librerie che ricordarsi quando e come riutilizzare le 900 classi. Un pacchetto racchiude un insieme di componenti che ragionevolmente verranno riutilizzati insieme.... ma è necessario definire dei principi per la strutturazione dei pacchetti. cioè: come faccio ad organizzare 900 classi in 20 pacchetti, in modo tale che i pacchetti risultino effettivamente essere delle librerie riutilizzabili? Si ricorda che il termine Modulo può essere riferito in generale tanto alle classi, quanto ai pacchetti, e va sempre inteso col significato di Elemento Riutilizzabile. A. Martinelli Il Ciclo Lungo 10/03/ / 28

11 Organizzazione dei Pacchetti : Responsabilità e Dipendenza In una Progettazione Modulare che tenga conto del Principio di Inversione della Dipendenze è inevitabile che i Moduli possano essere: Moduli Responsabili Sono i moduli da cui un maggior numero di altri moduli dipende. Dovrebbero risultare i moduli generici, e quindi i più riciclabili.... e se il Principio di Inversione della Dipendenze è applicato correttamente, questi moduli dovrebbero contenere delle astrazioni. Moduli Dipendenti Sono i moduli che dipendono da un maggior numero di altri moduli. Solitamente dovrebbero essere: Dipendenti dal contesto. Concreti, ma meno riutilizzabili. A. Martinelli Il Ciclo Lungo 10/03/ / 28

12 Il Principio delle Dipendenze Stabili Stabilità (IMPORTANTE!!!!): probabilità o facilità con cui un modulo è destinato a non subire modifiche in futuro. La Stabilità nel Principio di Inversione della Dipendenze Il Principio, visto nel Primo Semestre, parte dal presupposto che le Astrazioni sono estremamente Stabili Questo è vero, per le vere Astrazioni, quelle cioè che astraggono completamente dai dettagli dei componenti Quando i Moduli sono i pacchetti: Principio delle Dipendenze Stabili Le dipendenze all interno di un progetto sono nella direzione della stabilità Moduli (pacchetti...) meno stabili devono dipendere da moduli più stabili Il Principio delle Dipendenze Stabili è di fatto l estensione del Principio di Inversione della Dipendenze al caso dei pacchetti. Come valuto la stabilità dei pacchetti? A. Martinelli Il Ciclo Lungo 10/03/ / 28

13 Una Misura di Instabilità Consideriamo un progetto diviso in più pacchetti. Per ogni pacchetto è possibile calcolare: Coefficiente di Responsabilità C r : Numero delle Classi di altri pacchetti che dipendono da questo pacchetto. Coefficiente di Dipendenza C d : Numero delle Classi di altri pacchetti da cui questo pacchetto dipende. Fattore di Instabilità I = I [0,1], 1 : dipendente,instabile 0 : responsabile,stabile C d C r +C d (1) A. Martinelli Il Ciclo Lungo 10/03/ / 28

14 Il Principio delle Astrazioni Stabili Il Principio delle Astrazioni Stabili L astrazione di un pacchetto dovrebbe essere proporzionali alla sua stabilità. Come valuto il livello di Astrazione di un pacchetto? Tasso di Astrazione di un Modulo A = I [0,1], 0 : concreto 1 : astratto Classi astratte in un package Classi in un package (2) A. Martinelli Il Ciclo Lungo 10/03/ / 28

15 Il Principio delle Astrazioni Stabili: la sequenza principale 1 Zona della Inutilità A Sequenza Principale Zona del Dolore Il giusto compromesso: l Instabilità dovrebbe crescere quando l astrazione decresce La sequenza principale I Tutti i moduli/package dovrebbero stare sulla sequenza principale, dove tanto più un modulo è concreto, tanto meno ci sono moduli che dipendono da esso, e tanto più è astratto, tanto più ci sono dei moduli che dipendono da esso. A. Martinelli Il Ciclo Lungo 10/03/ / 28 1

16 La Modellazione Concettuale Storicamente, nei progetti di grosse dimensioni l Analisi del Software ha sempre avuto un ruolo molto importante. Modellazione Concettuale L Uso di Linguaggi Grafici/Visuali per l Analisi e la Progettazione di Soluzioni ad un Problema. Si applica soprattutto alla programmazione ad Oggetti, e può essere utilizzata a differenti livelli di granularità: Investigare i Blocchi Funzionali principali di una Architettura Software molto complessa Investigare i distinti package di una libreria. Investigare le distinte classi di un progetto ad oggetti. Di seguito: UML: Casi d Uso UML: Diagrammi di Sequenza A. Martinelli Il Ciclo Lungo 10/03/ / 28

17 Diagrammi UML: Casi D Uso I Diagrammi UML dei Casi d Uso sono utilizzati per mettere in luce le azioni che un utente può svolgere in relazione ad un Sistema. Sono utili nelle fasi di Analisi in cui si vuole mettere in Luce le funzionalità che un sistema dovrà avere. gli elementi caratteristici di un Caso D Uso sono: Attore : rappresentato con un omino stilizzato, ha un nome. Caso D Uso: una qualchecosa che un Attore può fare nel sistema. Associazioni : linee che collegano un Attore ad un Caso D Uso per dire che l Attore fa quella cosa A. Martinelli Il Ciclo Lungo 10/03/ / 28

18 Casi D Uso : un Semplice Esempio Caso D'Uso Utente A. Martinelli Il Ciclo Lungo 10/03/ / 28

19 Casi D Uso : Generalizzazione In un Caso d Uso la Freccia di Generalizzazione (freccia con triangolo bianco chiuso) può essere utilizzata per indicare una Estensione di Concetto ed è valida sia per gli Attori che per i Casi D Uso Docente Persona Insegna Parla A. Martinelli Il Ciclo Lungo 10/03/ / 28

20 Casi D Uso : Extends/Include In un Caso d Uso la Freccia di Dipendenza (freccia aperta, tratteggiata in questo caso) può essere utilizzata per estensioni od inclusioni di caso d Uso: Estensione: L Esecuzione di un Caso D Uso implica che ne avvenga anche un altro. La Freccia di Dipendenza è marcata con la parola chiave <<extends>> Inclusione: L Esecuzione di un Caso D Uso implica che potrebbe avvenirne anche un altro. La Freccia di Dipendenza è marcata con la parola chiave <<include>> A. Martinelli Il Ciclo Lungo 10/03/ / 28

21 Casi D Uso : Extends/Include <<extends>> Passa lo Scritto Studente <<extends>> Studia per l'orale <<include>> Fa un Progetto Passa l'esame <<include>> Partecipa alle Gare A. Martinelli Il Ciclo Lungo 10/03/ / 28

22 UML: Diagrammi di Sequenza I Diagrammi di Sequenza sono spesso utilizzati in combinazione ad Diagrammi di Attività (che non facciamo...) Servono ad indicare il flusso di eventi che si verificano all interno di un particolare Scenario. Con Scenario si intende l esecuzione di un processo dove è già stato deciso quali saranno le azioni e le scelte fatte dai Partecipanti. I Diagrammi di Sequenza illustrano il flusso di processo attraverso Linee Temporali che indicano le fasi in cui un Oggetto o Partecipante effettua delle attività. I Diagrammi di Sequenza mettono in luce gli scambi di messaggi che, in ordine cronologico per un dato Scenario vengono scambiati tra i partecipanti A. Martinelli Il Ciclo Lungo 10/03/ / 28

23 Diagrammi di Sequenza: la linea temporale di un Oggetto/Partecipante Linea temporale di un Utente: unostudente A. Martinelli Il Ciclo Lungo 10/03/ / 28

24 Diagrammi di Sequenza: i Messaggi Nei Diagrammi di Sequenza i messaggi sono indicati con frecce con una etichetta che spiega il contenuto del messaggio, e che va dal Mittente al Ricevente. undocente unostudente fornisce tema Esame consegna compito comunica il non superamento esame A. Martinelli Il Ciclo Lungo 10/03/ / 28

25 Diagrammi di Sequenza: i Messaggi Uno scenario alternativo: undocente unostudente fornisce tema Esame si ritira A. Martinelli Il Ciclo Lungo 10/03/ / 28

26 Il Ciclo Lungo Come nella lezione precedente, vediamo un esempio di Ciclo di Sviluppo a Lungo Termine. I Modelli di Sviluppo meno moderni dedicavano molto tempo alla Fase di Modellazione Concettuale. In tempi più recenti si è capito che le Fasi di Modellazione Concettuale tendono ad essere fuorvianti, quando applicate alla progettazione dei componenti di un sistema. I Diagrammi UML sono molto meno usati, di un tempo, ma possono essere ancora utili per : Documentare le funzionalità di un Sistema (Diagrammi dei Casi d Uso) Documentare il ruolo che ciascun componente ha nello svolgere importanti procedure (Diagrammi di Sequenza) Documentare le relazioni tra alcuni moduli del sistema (Diagrammi delle Classi) Storie Utente Piccole Frasi, scritte in linguaggio comune, chiare e semplici che descrivono funzionalità che il sistema dovrebbe avere. Caratteristiche: Sono alternative ai Diagrammi dei Casi d Uso, ma più semplici da comprendere per clienti e utenti. Sono dirette nell indicare cosa deve essere fatto (e quindi, anche cosa deve essere testato) A. Martinelli Il Ciclo Lungo 10/03/ / 28

27 Il Ciclo Lungo Pianificazione Temporale Test Driven Development Definizione degli Obiettivi Storie Utente SVN : Commit Selezione Funzionalità Implementaz. Documentaz. Validazione SVN : Tag Verifica delle Funzionalità Refactoring Refactoring [metriche SDP,SAP] A. Martinelli Il Ciclo Lungo 10/03/ / 28

28 Il Ciclo Lungo La Definizione degli Obiettivi serve a definire che cosa dovrà essere fatto durante un certo ciclo di sviluppo. Gli Obiettivi vengono Definiti attraverso semplici Storie Utente. La Pianificazione Temporale decide la scaletta temporale con cui le Storie Utente dovranno essere implementate. Il Ciclo Breve della precedente lezione è utilizzato per l implementazione. Si effettuano molti Cicli Brevi, risolvendo le storie Utente poco per volta. Alla fine di ogni Ciclo Breve, si usa SVN per creare una versione di Sviluppo. Dopo aver implementato tutte le Storie Utente, si effettua un controllo completo per verificare che tutte le funzionalità siano state implementate. Durante il controllo, è possibile sfruttare il Principio delle Dipendenze Stabili e delle Astrazioni Stabili per rivedere la struttura dei package prima di chiudere il ciclo di sviluppo Quando il prototipo è pronto, si crea una Versione di Rilascio (in SVN sono chiamate Tag) A. Martinelli Il Ciclo Lungo 10/03/ / 28

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