Programação Orientada a Características

A Programação Orientada a Características (FOP) é um paradigma para modulariza- ção de software que considera características como as maiores abstrações de modulariza- ção. Nesse trabalho, esse paradigma está representado pela linguagem Jak que pertence à abordagem AHEAD (Algebraic Hierarchical Equations for Application Design) [Batory et al. 2003b]. O AHEAD é uma abordagem baseada em refinamentos sucessivos e a idéia principal envolvida no desenvolvimento com AHEAD reside no fato de considerar programas como constantes e na possibilidade de incluir novas características através da composição de refinamentos.

2.2. Mecanismos de Gerência Variabilidade para Linhas de Produtos de Software 37

1 abstract class ControllerDecorator implements Decorator {

2 protected Decorator mapper;

3 protected Map controllerMap = new HashMap();

4 public ControllerDecorator(Decorator mapperDecorator) {

5 this.mapper = mapperDecorator;

6 init();

7 }

8 public abstract void init();

9 public void addAction(String actionName, ControllerAction action) {

10 controllerMap.put(actionName, action);

11 }

12 public ControllerAction getAction(String actionName) {

13 return controllerMap.containsKey(actionName) ? controllerMap.get(actionName) : mapper.getAction(actionName);

14 }

15 }

Código 2.3: Gerenciamento de variabilidade com o padrão Decorator (Decorador abstrato)

1 public class PaypalControllerDecorator extends ControllerDecorator {

2 public PaypalControllerDecorator (Decorator mapperDecorator) {

3 super(mapperDecorator);

4 }

5 public void init() {

6 addAction("goToPaypal", new GoToAction("paypal.jsp"));

7 }

8 }

Código 2.4: Gerenciamento de variabilidade com o padrão Decorator (Decorador concreto)

por ser estável, estando presente em vários estudos relacionados à Programação Orientada a Características [Batory et al. 2003a] [Batory et al. 2003b] [Batory 2004].

Assim como o mecanismo DP, FOP também é uma abordagem composicional [Kastner et al. 2008], e por isso a construção de um produto de uma LPS é feita por meio da composição camadas. A Figura 2.5 mostra o esquema geral de composição de camadas (layers) em AHEAD.

Figura 2.5: Esquema geral de composição de camadas em AHEAD

Em geral, no desenvolvimento de LPS com uso da abordagem AHEAD, existe um ma- peamento direto entre uma camada e uma característica. Isso significa que cada camada

38 Capítulo 2. Referencial teórico

pode ter um ou mais artefatos e esses definem um determinado comportamento no pro- grama. Existem basicamente dois tipos de artefatos em AHEAD: classes e refinamentos de classes. A composição entre duas camadas pode ser definida como a composição dos artefatos que as compõem. Dessa forma, se existem dois artefatos homônimos (identifi- cados através da extensão jak) em duas camadas distintas, a composição dessas camadas terá como resultado um único artefato que contém os trechos de código dos dois artefatos iniciais.

Na Figura 2.6 tem-se um exemplo de composição de um artefato (Controller.jak) que está modularizado em três camadas.

Figura 2.6: Exemplo de composição de artefatos jak em AHEAD

O exemplo em Código 2.5 mostra uma classe que implementa uma ação de um for- mulário de checkout de compra com apenas a opção padrão de pagamento. O trecho em Código 2.6 contém um refinamento da classe ProcessCheckoutFormAction que permite um novo tipo de pagamento. Na linha 1 do Código 2.6 existe uma cláusula que indica a camada à qual o refinamento de classe pertence. O identificador paypal na linha 1 é utilizado como referência para a composição das camadas, que ocorre em uma ordem pré-determinada conforme descrito no script de configuração da LPS.

Em geral, o processo de composição de artefatos em FOP é similar ao comportamento de um linha de montagem. Um classe base é refinada por um ou mais refinamentos de classes em uma ordem pré-definida e a classe resultante desse processo contém o código da classe base e de todos refinamentos de classe de outras características incluídas no processo de composição. A instanciação de um produto da LPS é realizada através de um script de configuração que tem a função de determinar a ordem de composição das camadas disponíveis. A configuração de uma LPS é realizada de acordo com as possibilidades de combinações entre as características presentes no modelo de características.

2.2. Mecanismos de Gerência Variabilidade para Linhas de Produtos de Software 39

1 public class ProcessCheckoutFormAction {

2 private ControllerAction selectPayment(...) {

3 if (paymentType.equals("Default")) {

4 paymentAction = new GoToAction("payment.jsp");

5 }

6 return paymentAction;

7 }

8 }

Código 2.5: Gerenciamento de variabilidade com FOP (Classe base)

1 layer paypal;

2 refines class ProcessCheckoutFormAction {

3 private ControllerAction selectPayment(...) {

4 Super(ControllerAction, String).selectPayment(...);

5 if (paymentType.equals("Paypal")) {

6 paymentAction = new GoToAction("paypal.jsp");

7 }

8 }

9 }

Capítulo 3

Métodos

Esse capítulo descreve com detalhes como os estudos realizados na análise de duas LPS (WebStore e MobileMedia) foram conduzidos. A Seção 3.1 apresenta considerações iniciais acerca dos estudos desenvolvidos. A Seção 3.2 apresenta a definição dos estudos e suas fases. As Seções 3.3 e 3.4 definem como foram realizadas as análises das LPS e, além disso, apresentam as métricas utilizadas para sustentar essas análises. A Seção 3.6 apresenta um resumo do capítulo.

3.1

Considerações Iniciais

Os estudos desenvolvidos nesse trabalho foram realizados com o objetivo de comparar os efeitos de diferentes mecanismos de variabilidade na evolução de LPS. De forma geral, o interesse é analisar duas propriedades desses mecanismos: a propagação de mudanças e a modularidade. Em relação à propagação de mudanças, estamos interessados em estudar o quão próximo os mecanismos de variabilidade se aderem ao princípio Aberto-Fechado [Meyer 1988], ou seja, queremos saber o quanto eles estão inclinados a permitir inserções não-intrusivas e não exigirem grandes modificações em artefatos já existentes. Quanto à modularidade, queremos observar o quanto o código relativo a cada característica se encontra espalhado e entrelaçado em relação a componentes, métodos e linhas de código fonte da LPS. De forma simples, podemos dizer que quanto menor é o espalhamento e o entrelaçamento das características, maior é a estabilidade da LPS.

As perguntas de pesquisa abaixo foram definidas para permitir um melhor entendi- mento do impacto da Programação Orientada a Características na evolução de Linhas de Produtos de Software:

1. O uso de FOP na evolução de LPS causa um menor impacto na propagação de mudanças quando comparado a CC e DP em um mesmo contexto?

2. O uso de FOP na evolução de LPS provê uma maior estabilidade na modularidade de características quando comparado a CC e DP aplicadas em um mesmo contexto?

42 Capítulo 3. Métodos

O uso da expressão "em um mesmo contexto" nas perguntas de pesquisa remete à implementação dos mesmos cenários de evolução no desenvolvimento das LPS.

A Tabela 3.1 mostra a aplicação da abordagem GQM (do inglês, Goal Question Metric) [Basili et al. 1994] nos estudos realizados nessa dissertação. Essa abordagem foi utilizada para auxiliar o processo de estabelecer as métricas para a medição das propriedades de propagação de mudanças e modularidade dos mecanismos de variabilidade estudados.

Tabela 3.1: Aplicação da abordagem GQM nos estudos realizados

Meta Observar o comportamento dos mecanismos de gerência de variabilidade em relação à propagação de mudanças e modularidade no contexto de evolução de LPS Questão O uso de FOP na evolução de LPS causa um menor impacto na propagação de mudanças

quando comparado a CC e DP?

Métrica Valor absoluto de componentes, métodos e linhas de código fontes que foram inseridos, modificados ou removidos em características da LPS.

Questão O uso de FOP na evolução de LPS provê uma maior estabilidade na modularidade de características quando comparado a CC e DP?

Métrica Taxa de espalhamento e entrelaçamento das características ao longo do código fonte da LPS (CDC, CDO, LOCC e CDLOC).