Hyper/JTM: Multi-Dimensional Separation of Concerns for JavaTM

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Hyper/JTM Multi-Dimensional Separation of
Concerns for JavaTM

• Peri Tarr, Harold Ossher, Vincent Kruskal, and
  Matthew Kaplan
• Por Sérgio Soares

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Multi-Dimensional Separation of Concerns

• Separação de Preocupações (objetivos, propósitos,
  conceitos)
• referência para organizar e decompor software
• diferentes desenvolvedores com papeis diferentes
  tem preocupações diferentes
• diferentes preocupações em diferentes fases do
  desenvolvimento de software

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Exemplos

• A preocupação que prevalece na orientação a
  objetos é a classe
• Nas linguagens funcionais é a função
• Aspectos como persistência ou distribuição

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Multi-Dimensional Separation of Concerns

• Decomposição por
• classe
• aspectos
• funcionalidade
• uma combinação destas ao mesmo tempo
• sobreposição de preocupações

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Multi-Dimensional Separation of Concerns

• Separação, modularização, e integração flexíveis
  e incrementais de artefatos de software baseados
  em um número qualquer de preocupações
  (simultaneamente)
• O desenvolvedor pode usar mais de uma dimensão de
  preocupações
• garantir o encapsulamento, procurando limitar o
  impacto com mudanças entre as preocupações

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Objetivos

• Mudanças aditivas e não invasivas
• Melhorar a compreensão e diminuir a complexidade
• Adaptabilidade, customização e reuso de
  componentes
• Integração simplificada de componentes
• Software mais rápido, mais seguro, mais barato e
  melhor

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Exemplo

• Um sistema que suporta a especificação de
  expressões
• avaliar
• dar a representação textual
• checar a sintaxe e a semântica

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(No Transcript)
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Evolução no sistema

• Expressões podem ser opcionalmente persistentes
• Suporte a checagem de estilo
• múltiplos estilos
• Combinação de checagens

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Problemas na evolução

• Ex. Persistência
• adicionar os métodos save e retrieve
• adicionar código extra nos métodos de acesso
  get e set
• mudanças invasivas
• código de negócio misturado com código de
  persistência
• as checagens devem persistir o estado? Quando?

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Uma solução?

• Herança
• grande aumento no número de classe
• mudanças invasivas nos clientes que criam
  instâncias da classe que fora herdada

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Problemas

• Alto impacto das mudanças
• invasivas
• herança e padrões de projeto requerem
  pre-planejamento
• Reuso limitado
• mistura de código com diferentes propósitos

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Definindo preocupaçõespara o exemplo de
expressões

• Definir a preocupação dominante
• classes
• Definir demais preocupações
• construção (kernel)
• avaliação
• checagem sintática
• checagem semântica
• apresentação

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Definindo preocupações

• Descrever conjuntos de módulos que encapsulam uma
  determinada preocupação
• cada módulo é organizado (decomposto) baseado na
  preocupação dominante
• Hyperslice

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Apresentação
Kernel
Checagem Sintática
Checagem Semântica
Avaliação
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Compondo os módulos

• Compor hyperslices produzindo artefatos completos
  e consistentes
• Hypermodules
• conjunto de hyperslices
• regras de composição

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Regras
Hypermodule opcional
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Compondo os módulos

• Regra Classes com mesmo nome devem ser unidas
  (merge)

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Espaço de preocupação (concern space)

• Conjunto das unidades que fazem parte das
  preocupações do software
• Organiza as unidades separando as preocupações e
  provê meios para utilizar as preocupações como
  base para a modularização durante o
  desenvolvimento e a evolução

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Espaço de preocupação (concern space)

• Em linguagens orientadas a objetos comuns todas
  as preocupação do concern space são relacionadas
  a classe

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Hyperspace

• É um concern space que implementa a separação
  multi-dimensional de preocupações
• Preocupações são agrupadas em dimensões, que são
  preocupações disjuntas (sem unidades em comum)

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Hyperspace

• Possui um conjunto de hypermodules, que são
  módulos baseados em preocupações
• Cada hypermodule especifica um conjunto de
  hyperslices (coleções de unidades especificadas
  em termos das preocupações) e de regras de
  composição que especificam como os hyperslices
  devem ser integrados

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Hyper/J

• Ferramenta que implementa a separação de
  preocupações multidimensional para Java
• Atua nos arquivos .class (Java padrão)
• Pode ser usado durante o ciclo de vida do
  software
• desenvolvimento inicial, evolução, extensão ou
  integração

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Hyper/J

• O uso da ferramenta durante o desenvolvimento
  inicial pode levar a níveis de reúso e
  extensibilidade, modularidade e manutenibilidade
  muito difíceis ou impossíveis de serem alcançados
  com técnicas comuns de orientação a objetos

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hypermodule DemoSEE hyperslices
Feature.Kernel, Feature.Check,
Feature.Display, Feature.Eval,
Feature.StyleChecker, Feature.Logging
relationships mergeByName equate
operation Feature.Kernel.process,
Feature.Check.check_process,
Feature.Display.display_process,
Feature.Eval.eval_process
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bracket "_,lt" with ( before
Feature.Logging.LoggedClass._beforeInvoke
(ClassName, OperationName
), after Feature.Logging.LoggedClass._a
fterInvoke
(ClassName, OperationName ), "" )
set summary function for action
DemoSEE.BinaryOperator.check to
action DemoSEE.Expression.summarizeCheck end
hypermodule
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hyperspace DemoHyperspace composable class
demo.ObjectDimension. composable class
demo.StyleChecker. composable class
demo.Observer.
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(No Transcript)
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Multi-Dimensional Separation of Concerns

• A técnica parece permitir alcançar níveis
  máximos de reuso e extensibilidade
• Multi-dimensional separation of concerns is more
  general, and its goals are more ambitious, than
  these approaches

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Referências

• Hyper/J multi-dimensional separation of concerns
  for Java Harold Ossher and Peri Tarr
  Proceedings of the 22nd international conference
  on on Software engineering, 2000, Pages 734 - 737
• www.cin.ufpe.br/scbs/gente/hyperj/HyperJ.ps
• N Degrees of SeparationMulti-Dimensional
  Separation of Concerns. P. Tarr, H. Ossher, W.
  Harrison and S.M. Sutton, Jr. Proceedings of the
  International Conference on Software Engineering
  (ICSE'99), May, 1999.
• www.acm.org/pubs/citations/proceedings/soft/302405
  /p107-tarr/

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Referências

• www.alphaworks.ibm.com/tech/hyperj
• www.research.ibm.com/hyperspace/MDSOC.htm
• www.research.ibm.com/hyperspace/HyperJ/HyperJ.htm
• www.research.ibm.com/hyperspace/
• www.alphaworks.ibm.com/reg/hyperj.nsf/evals/result
  swww
• apps.alphaworks.ibm.com/technologies/hyperj/hyperj
  .zip