Progettare per gli attributi di qualità

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1 Luca Cabibbo Architettura dei Sistemi Software Progettare per gli attributi di qualità dispensa asw210 marzo 2017 For every complex question there is a simple answer, and it is wrong. Henri Louis Mencken 1 - Fonti [SAP] Chapter 4, Understanding Quality Attributes [SSA] Chapter 4, Architectural Perspectives 2

2 Obiettivi - Obiettivi e argomenti introdurre la progettazione per gli attributi di qualità fornire il contesto per l applicazione delle tattiche e delle prospettive architetturali Argomenti progettare per gli attributi di qualità tattiche architetturali prospettive architetturali discussione 3 * Gli scenari e i requisiti per gli attributi di qualità specificano la risposta desiderata del sistema software di interesse tuttavia, questi requisiti non offrono nessuna indicazione su come sia possibile raggiungere questi attributi di qualità Questa parte del corso (dispense 2xx) presenta la progettazione per gli attributi di qualità soprattutto in termini di tattiche architetturali [SAP] una tattica è una decisione di progetto che influenza il controllo di un attributo di qualità ma anche di altre opzioni di progettazione anche con riferimento alle prospettive architetturali [SSA] una prospettiva è una guida usata per garantire che un sistema esibisca una particolare proprietà di qualità ciascuna dispensa discute la progettazione per una qualità individuale gli stili architetturali vengono invece presentati in un altra parte del corso 4

3 * Tattiche architetturali La progettazione di un sistema consiste di un insieme di decisioni di progetto alcune decisioni di progetto sostengono i requisiti funzionali altre decisioni controllano gli attributi di qualità Una tattica architetturale (o, semplicemente, tattica) è una decisione di progetto che influenza il controllo (e dunque, il conseguimento) della risposta di un attributo di qualità [SAP] in pratica, una tattica è una trasformazione architetturale che ha effetto su come il sistema si comporta per controllare la risposta di un attributo di qualità 5 Tattiche architetturali Una tattica è una trasformazione architetturale che ha effetto su come il sistema controlla la risposta di un attributo di qualità ad esempio, si può migliorare il tempo di risposta di un sistema tramite l uso di più istanze/copie di un elemento funzionale, oltre a un elemento per effettuare il bilanciamento del carico queue F arrivals results F prima dopo arrivals load balancer results F 6

4 Le tattiche codificano esperienza Come i pattern e gli stili architetturali, le tattiche architetturali hanno lo scopo di catturare e descrivere quello che gli architetti hanno fatto (e continuano a fare) in pratica le tattiche descrivono delle decisioni progettuali (relative ad attributi di qualità) che sono state effettivamente applicate con successo in numerose situazioni e che possono essere ancora applicate in nuove situazioni In confronto agli stili architetturali, le tattiche costituiscono un approccio alla progettazione a grana più fine sono più semplici da comprendere e applicare poiché influenzano il controllo di un singolo attributo di qualità la loro applicazione ha lo scopo di raffinare il progetto di un architettura ad esempio, un progetto inizialmente basato sull applicazione di stili architetturali 7 Tattiche e progettazione Ciascuna tattica è una opzione di progetto per l architetto in genere, ci possono essere diverse tattiche per migliorare un certo attributo di qualità del sistema ciascuna tattica controlla il raggiungimento di quell attributo di qualità in modo diverso l applicazione di una tattica (che è una scelta di progetto) ha impatto su uno o più elementi architetturali e/o su una o più relazioni tra elementi, presenti in una o più viste architetturali Attenzione: l applicazione di una tattica può avere effetti collaterali positivi o negativi sul raggiungimento di altri attributi di qualità In pratica, l architetto deciderà di applicare una collezione di tattiche, per realizzare una strategia architetturale l approccio (solitamente di compromesso) adottato al fine di raggiungere gli obiettivi complessivi di qualità del sistema 8

5 - Categorie di decisioni di progetto Nell ambito della definizione di un architettura, le decisioni di progetto possono riguardare aspetti diversi ecco una possibile classificazione delle decisioni di progetto implicate dall applicazione delle tattiche architetturali tra loro sono parzialmente sovrapposte allocazione di responsabilità modello di coordinamento modello dei dati gestione di risorse corrispondenze tra elementi architetturali decisioni sul momento del collegamento scelta della tecnologia 9 Categorie di decisioni di progetto Allocazione di responsabilità identificazione delle responsabilità assegnazione di queste responsabilità agli elementi dell architettura Modello di coordinamento riguarda le interazioni tra gli elementi dell architettura per ciascuna collaborazione richiesta, identificazione dei partecipanti, delle interazioni, delle modalità di interazione e delle proprietà dell interazione Modello dei dati identificazione e organizzazione dei dati gestiti e scambiati tra gli elementi 10

6 Categorie di decisioni di progetto Gestione di risorse determinazione della risorse necessarie, della loro quantità, di quali elementi le gestiscono e di come sono condivise Corrispondenze tra elementi architetturali tra elementi di strutture diverse tra elementi software e l ambiente in cui sono eseguiti Decisioni sul momento del collegamento (binding) per ciascuna possibile variazione nel sistema, bisogna determinare quando (e come) può avvenire Scelta della tecnologia determinazione di un opportuna tecnologia per realizzare ciascuna delle decisioni di progetto 11 - A che punto siamo? In quale punto della definizione di un architettura software è opportuno prendere in considerazione le tattiche? abbiamo già identificato gli scenari architetturali abbiamo già scelto uno o più stili architetturali in grado di sostenere gli scenari architetturali più rilevanti abbiamo poi applicato questi stili architetturali nelle varie viste, e identificato, in ciascuna vista, un insieme di elementi architetturali, e un insieme di relazioni e interazioni tra di essi questa decomposizione dovrebbe già sostenere gli scenari architetturali più rilevanti 12

7 A che punto siamo? In quale punto della definizione di un architettura software è opportuno prendere in considerazione le tattiche? tuttavia, abbiamo anche capito che l architettura corrente non è in grado di sostenere tutti gli scenari architetturali tra di questi, abbiamo scelto uno o più scenari prioritari che cosa possiamo fare affinché l architettura sostenga anche questi scenari? questo è il punto in cui entrano in gioco le tattiche possiamo selezionare e applicare una o più tattiche ciascuna tattica è una scelta di progetto che modifica uno o più elementi architetturali e/o una o più relazioni tra elementi architetturali tra gli elementi e le relazioni presenti in una o più viste architetturali al fine di sostenere un attributo di qualità di interesse per gli scenari architetturali presi in considerazione 13 - Un catalogo di tattiche [SAP] raggruppa le tattiche architetturali per tipologia di attributo di qualità che sostengono per esempio, tattiche per le prestazioni e tattiche per la disponibilità alcune di queste tattiche saranno descritte nelle successive dispense è importante capire che le tattiche che verranno mostrate, per quanto importanti, costituiscono comunque un elenco incompleto di opzioni di progettazione 14

8 * Prospettive architetturali Questa trattazione sulla progettazione degli attributi di qualità prende in considerazione anche alcune idee proposte nel contesto delle prospettive architetturali in particolare, ciascuna dispensa discute la progettazione per una qualità individuale Una prospettiva architetturale (prospettiva) [SSA] è una collezione di attività, tattiche e linee guida usate per garantire che un sistema esibisca una particolare proprietà di qualità che richiede riflessioni attraverso diverse viste architetturali del sistema più precisamente, una prospettiva si può riferire a una specifica qualità (per es., la sicurezza) oppure a uno specifico insieme di qualità fortemente correlate tra di loro (per es., prestazioni e scalabilità) 15 Prospettive architetturali Sulla prospettive architetturali di [SSA] e la loro applicazione ogni prospettiva è relativa a uno specifico attributo di qualità le prospettive propongono una visione/discussione sugli attributi di qualità più ampia che non le tattiche architetturali non solo progettazione e non solo tattiche, ma anche interessi, attività e modelli per ragionare su una certa qualità oppure per valutarla o per verificarla tattiche e linee guida spesso più generiche delle tattiche di [SSA] parzialmente sovrapposte alle tattiche di [SSA] propongono una punto di vista un po diverso e talvolta complementare a quello di [SAP] con un effetto benefico sulla nostra discussione sulla progettazione per le qualità 16

9 * Discussione Modi per progettare per un certo attributo di qualità applicare una tattica prendere una decisione di progetto per controllare meglio quella qualità applicare una prospettiva svolgere delle attività di analisi, valutazione e/o progettuali relative a quella qualità queste opzioni di progettazione hanno impatto sull architettura ovvero, sulla scelta degli elementi, delle loro responsabilità, o di come sono messi in relazione e su come l architettura sostiene le qualità questo impatto può essere valutato sia in termini qualitativi (la qualità migliora) che quantitativi (di quanto?) noi ci limiteremo a delle considerazioni qualitative e informali attenzione agli effetti collaterali e ai compromessi 17