Índice Conceptos Lenguajes de modelado: UML Metologías: Metologías clásicas: RUP, Métrica, MSF Metologías ágiles: eXtreme Programming Patrones de diseño de sofware Arquitecturas dirigidas por modelos (MDA) Herramientas de modelado
Introducción a las metodologías
Componentes básicos RUP. Técnicas y su aplicación a la gestión de proyectos software orientados a objeto. XP. Gestión ágil de proyectos y grupos de desarrollo. UML. Diagramas, elementos notacionales y semántica de los modelos generados.
Modelado con UML
Qué es UML? El UML modela sistema mediante el uso de objetos que forman parte de él así como, las relaciones estáticas o dinámicas que existen entre ellos. UML puede ser utilizado por cualquier metodología de análisis y diseño orientada por objetos para expresar los diseños.
Qué es UML? UML es un Lenguaje de Modelado Unificado basado en una notación gráfica la cual permite: especificar, construir, visualizar y documentar los objetos de un sistema programado. Este lenguaje es el resultado de la unificación de los métodos de modelado orientados a objetos de Booch, Rumbaugh (OMT: Object Modeling Technique) y Jacobson (OOSE: Object-Oriented Sotfware Engineering).
UML UML es un lenguaje de modelado que sirve para visualizar, especificar , construir y documentar un sistema software. Lenguaje de modelado: “Lenguaje cuyo vocabulario y reglas se centran en la representación conceptual y física de un sistema” (Booch, Jacobson y Rumbaugh).
UML para visualizar Símbolos con semántica bien definida. UML transciende al lenguaje de programación. Modelo explícito, que facilita la comunicación.
UML para especificar Especificar es equivalente a construir modelos que cumplan las condiciones de no ambigüedad y completitud. UML cubre la especificación del análisis, diseño e implementación de un sistema software.
UML para construir Es posible hacer corresponder con los lenguajes de programación (Java, C#, B.Datos, etc.).
ModeloUML Ingeniería Directa Ingeniería Inversa CÓDIGO
UML para documentar UML cubre la documentación de un sistema: Requisitos Arquitectura Diseño Código fuente Planificación Pruebas Prototipos Versiones
UML “aglutina” enfoques OO UML Rumbaugh Jacobson Meyer Harel Wirfs-Brock Fusion Embly Gamma et. al. Shlaer-Mellor Odell Booch Pre- and Post-conditions State Charts Responsabilities Operation descriptions, message numbering Singleton classes Frameworks, patterns, notes Object life cycles
Historia de UML (Gp:) Nov ‘97 (Gp:) UML aprobado por el OMG (Gp:) 1998 (Gp:) 1999 (Gp:) 2000 (Gp:) UML 1.2 (Gp:) UML 1.3 (Gp:) UML 1.4 (Gp:) 2001 (Gp:) UML 2.0 (Gp:) Revisiones menores
Actualizaciones de UML UML 1.3 es una versión madura de UML a la que se le han añadido una serie de pequeñas revisiones, las cuales corrigen o mejoran la especificación base (UML 1.2). UML 1.4 incorpora ciertas modificaciones sobre el estándar en base a los comentarios recogidos de los usuarios finales y de los fabricantes de software compatible con UML. UML 2.0 promete la puesta a punto del estándar para poder integrarse con el desarrollo basado en componentes que demanda el mercado.
UML 2.0 Arquitectura: refinamiento del núcleo del estándar para que esté en consonancia con el resto de estándares del mercado. Personalización: mejora de los mecanismos de extensibilidad y personalización. Componentes: mejor soporte para el desarrollo basado en componentes (CORBA, EJB, COM+). Mecanismos generales: nuevos mecanimos para el control de las versiones dentro del modelo, así como el intercambio de los metadatos del mismo con XMI (XML Metadad Interchange).
Un proceso de desarrollo de software debe ofrecer un conjunto de modelos que permitan expresar el producto desde cada una de las perspectivas de interés
El código fuente del sistema es el modelo más detallado del sistema (y además es ejecutable). Sin embargo, se requieren otros modelos … Cada modelo es completo desde su punto de vista del sistema, sin embargo, existen relaciones de trazabilidad entre los diferentes modelos Modelos y Diagramas
Modelos y Diagramas Modelo: captura una vista de un sistema del mundo real. Es una abstracción de dicho sistema, considerando un cierto propósito. Diagrama: representación gráfica de una colección de elementos de modelado, a menudo dibujada como un grafo con vértices conectados por arcos.
(Gp:) Vista de Diseño (Gp:) Vista de Procesos (Gp:) Vista de Despliegue (Gp:) Vista de Implementación (Gp:) Vista de los Casos de Uso
Organización de Modelos
Diagramas de UML (Gp:) Use Case Diagrams (Gp:) Use Case Diagrams (Gp:) Diagramas de Casos de Uso (Gp:) Scenario Diagrams (Gp:) Scenario Diagrams (Gp:) Diagramas de Colaboración (Gp:) State Diagrams (Gp:) State Diagrams (Gp:) Diagramas de Componentes (Gp:) Component Diagrams (Gp:) Component Diagrams (Gp:) Diagramas de Distribución (Gp:) State Diagrams (Gp:) State Diagrams (Gp:) Diagramas de Objetos (Gp:) Scenario Diagrams (Gp:) Scenario Diagrams (Gp:) Diagramas de Estados (Gp:) Use Case Diagrams (Gp:) Use Case Diagrams (Gp:) Diagramas de Secuencia (Gp:) State Diagrams (Gp:) State Diagrams (Gp:) Diagramas de Clases (Gp:) Diagramas de Actividad (Gp:) Modelo
Mecanismos comunes en UML Especificaciones. Es más que un lenguaje gráfico (semántica detrás de la notación). Adornos. Detalles sobre un clase, nivel de acceso de sus métodos, notas. Divisiones Comunes: Clase/Objecto o Interfaz/Implementación. Extensibilidad. Estereotipos, valores etiquetados o restricciones.
Mecanismos comunes en UML
Casos de Uso
Casos de Usos Un diagrama de Casos de Uso muestra la distintas operaciones que se esperan de una aplicación o sistema y cómo se relaciona con su entorno (usuario u otras aplicaciones).
Es una herramienta esencial para la captura de requerimientos y para la planificación y control de un proyecto interactivo.
Casos de Usos Los casos de Uso Se representa en el diagrama por una elipse que denota un requerimiento solucionando por el sistema. Cada caso de uso de uso es una operación completa desarrollada por los actores y por el sistema en un diálogo. El conjunto de casos de uso representa la totalidad de operaciones desarrolladas por el sistema.
Casos de Usos
Casos de Usos Actor: Es un usuario del sistema, que necesita o usa alguno de los casos de uso. Un usuario puede jugar más de un rol. Un solo actor puede actuar en muchos casos de uso; recíprocamente, un caso de uso puede tener varios actores. Los actores no necesitan ser humanos pueden ser sistemas externos que necesitan alguna información del sistema actual.
Casos de Usos También se puede encontrar tres tipos de relaciones, como son:
Comunica (comunicates) Entre un actor y un caso de uso, denota la participación del actor en el caso de uso determinado.
Casos de Usos Usa (uses): Relación entre dos casos de uso, denota la inclusión del comportamiento de un escenario en otro. Se utiliza cuando se repite un caso de uso en dos o más casos de uso separados. Frecuentemente no hay actor asociado con el caso de uso común.
Casos de Usos Extiende (extends): Relación entre dos casos, denota cuando un caso de uso es una especialización de otro. Se usa cuando se describe una variación sobre el normal comportamiento.
Casos de Usos Técnicas comunes de modelado: Modelado del contexto del sistema (utilidad similar a los DFD). Modelado de los requisitos de un sistema. Modelado del proceso de test y estrés del sistema.
Diagrama de Clases
Conceptos básicos orientación a objetos Clase Objeto Herencia Interfaz Polimorfismo de clases Clases y atributos estáticos Clases y atributos finales Clases y métodos abstractos
Diagrama de clases Un diagrama de clases o estructura estática muestra el conjunto de clases y objeto importantes que forman parte de un sistema, junto con las relaciones existentes entre clases y objetos. Muestra de una manera estática la estructura de información del sistema y la visibilidad que tiene cada una de las clases, dada por sus relaciones con los demás en el modelo.
Diagrama de clases Usos comunes del diagrama:
Modelado del vocabulario del sistema. Modelado de colaboraciones simples. Modelado de un esquema lógico de base de datos. Modelado de un conjunto de clases de test.
Diagrama de clases Clase: representa un conjunto de entidades que tienen en común propiedades, operaciones, relaciones y semántica. Una clase es un constructor que define la estructura y comportamiento de una colección de objeto denominados instancia de la clase. En UML la clase está representada por un rectángulo con tres divisiones internas, son los elementos fundamentales del diagrama.
Diagrama de clases Atributo: Representa una propiedad de una entidad. Cada atributo de un objeto tiene un valor que pertenece a un dominio de valores determinado. Las sintaxis de una atributo es: Visibilidad < nombre>: tipo = valor { propiedades} Donde visibilidad es uno de los siguientes: + público. # protegido. – privado.
Diagrama de clases Operación: El conjunto de operaciones que describen el comportamiento de los objetos de una clase. La sintaxis de una operación en UML es: Visibilidad nombre (lista de parámetros): tipo que retorna { propiedades}
Diagrama de clases (Gp:) Nombre de la clase (Gp:) Atributos (Gp:) Métodos
Diagrama de clases Responsabilidades: Contrato u obligación de una clase, asignada en el momento del diseño. Clase Producto: Registrar el código de la publicación. Mantener estructura del producto plantilla.
Diagrama de clases Técnicas de modelado: Modelado del vocabulario de un sistema a partir de las descripciones funcionales. Modelado de la distribución de responsabilidades en un sistema. Modelado de cosas que no son software (hardware, personas, etc). Modelado de tipos primitivos.
Diagrama de clases Objeto: es una instancia de una clase. Se caracteriza por tener una identidad única, un estado definido por un conjunto de valores de atributos y un comportamiento representado por sus operaciones y métodos.
Asociación (rol, multiplicidad, calificador): representan las relaciones entre instancias de clase. Una asociación es una línea que une dos o más clases.
Diagrama de clases Nombre: Identifica la asociación entre los objetos, caracterizándola. Rol: Identificado como un nombre a los finales de la línea, describe la semántica de la relación en el sentido indicado. Cada asociación tiene dos roles; cada rol es una dirección en la asociación. El rol puede estar representado en el nombre de la clase.
Diagrama de clases Multiplicidad: Describe la cardinalidad de la relación, es decir, cuanto objetos de esa clase pueden participar en la relación dada. Tipos:
Diagrama de clases Dependencia: Es una relación donde existen entidades independientes y otras dependientes, lo que implica que cambiar el elemento independiente puede requerir cambios en los dependientes. Se representa con una línea punteada direccional, indicando el sentido de la dependencia.
Diagrama de clases
Diagrama de clases Los tipos de asociaciones entre clases presentes en un diagrama estático son: Asociación binaria. Asociación n-aria. Composición. Generalización. Refinamiento.
Diagrama de clases Asociación Binaria: Representa una relación sencilla entre dos clases, no muy fuerte (es decir, no se exige dependencia existencial ni encapsulamiento). Se indica como una línea sólida que une dos clases. Asociación n-aria: Es una asociación entre tres o más clases. Se representa como un diamante del cual salen líneas de asociación a las clases.
Diagrama de clases
Diagrama de clases Composición: Es una asociación fuerte que implica: Dependencia existencial. El elemento dependiente desaparece al destruirse el que lo contiene y, si es de cardinalidad 1, es creado al mismo tiempo. Hay una pertenencia fuerte. Se puede decir que el objeto contenido es parte constitutiva y vital del que lo contiene.
Diagrama de clases
Los objetivos contenidos no son compartidos, esto es, no hacen parte del estado de otro objeto.
Se denota dibujando un rombo del lado de la clase que contiene a la otra en la relación.
Diagrama de clases
Diagrama de clases Agregación: Relaciona una clase ya ensamblada con una clase componente. Es también una relación de composición menos fuerte (no se exige dependencia existencial) y se denota por un rombo sin rellenar en un o de los extremos.
Diagrama de clases
Diagrama de clases Generalización: es un proceso de abstracción en el cual un conjunto de clases existentes, que tienen atributos y métodos comunes, es referido por una clase genérica a un nivel mayor de abstracción. La relación de generalización denota una relación de herencia entre clases. Se representa dibujando un triángulo sin rellenar en el lado de la superclase. La subclase hereda todos los atributos y mensajes descritos en la superclase.
Diagrama de clases
Diagrama de clases Refinamiento: Es una relación que representa la especificación completa de algo que ya ha sido especificado con cierto nivel de detalle. Por ejemplo, una clase del diseño es un refinamiento de una clase de análisis.
Diagrama de clases
Diagrama de clases Técnicas de modelado: Modelado de dependencias simples. Modelado de herencia simple. Modelado de relaciones estructurales (composiciones y agregaciones). Modelado de comentarios.
Diagrama de clases
Diagrama de Interacción
Diagrama de interacción Estos son modelos que describen como los grupos de objetos que colaboran en algunos ambientes. Por lo general, un diagrama de interacción captura el comportamiento de un único caso de uso. Hay dos tipos de diagramas de interacción: diagramas de secuencia y diagramas de colaboración.
Diagrama de interacción Un diagrama de secuencia muestra la interacción de un conjunto de objetos de una aplicación a través del tiempo. Esta descripción es importante porque puede dar detalle a los casos de uso, aclarándolos al nivel de mensajes de los objetos existentes, como también muestra el uso de los mensajes de las clases diseñadas en el contexto de una operación.
Diagrama de interacción Elementos básicos del diagrama de interacción: Objetos o actores para cada entidad. Enlaces entre los objetos. Procedimientos a invocar entre los objetos. Mensajes entre los objetos.
Diagrama de interacción Un objeto se representa como una línea vertical punteada (línea de vida), con un rectángulo de encabezado y con rectángulo a través de la línea principal que denotan la activación, es decir, el período de tiempo en el cual el objeto se encuentra desarrollando alguna operación. El rectángulo de encabezado contiene el nombre del objeto y el de su clase, en un formato nombreObjeto: nombreClase. El envío de mensajes entre objetos se denotan mediante una línea sólida dirigida, desde el objeto que emite el mensaje hacia el objeto que lo ejecuta.
Diagrama de interacción
Diagrama de interacción Diagramas de Colaboración: Es una forma de representar interacción entre los objetos, es decir, las relaciones entre ellos y la secuencia de los mensajes de las iteraciones que están indicadas por un número A diferencia de los diagramas de secuencia, pueden mostrar el contexto de la operación (cuáles objetos son atributos, cuáles temporales, etc) y ciclos en la ejecución. Muestra como varios objetos colaboran en un solo caso de uso.
Diagrama de interacción
Diagrama de interacción Técnicas de modelado: Modelado dinámico del sistema. Implementación de un caso de uso en concreto para cada diagrama. Modelado del flujo de control por ordenación temporal (secuencia). Modelado del flujo de control por organización (colaboración).
Diagrama de Estados
Diagrama de estados Diagrama de Estados: Muestra el conjunto de estado por los cuales pasa un objeto durante su vida en una aplicación junto con los cambios que permiten pasar de un estado a otro. Esta representado principalmente por los siguientes elementos: Estado. Elemento. Transición.
Diagrama de estados Estado: Identifica un período de tiempo del objeto (no instantáneo) en el cual el objeto esta esperando alguna operación, tiene cierto estado característico o puede recibir cierto tipo de estímulos.
Diagrama de estados Partes que componen un estado: Nombre Acciones de entrada y de salida. Transiciones internas. Subestados. Eventos diferidos.
Diagrama de estados Eventos: Es una ocurrencia que puede causar la transición de un estado a otro de un objeto. Esta, puede ser una:
Condición que toma el de verdadero o falso. Recepción de una señal de otro objeto en el modelo. Recepción de un mensaje. Paso de cierto período de tiempo, después de entrar al estado o de cierta hora y fecha particular.
Diagrama de estados Transición: Es una relación entre estados de un fuente a un destino. Partes que componen una transición: Estado de origen. Evento de disparo. Condición de guarda. Acción. Estado de destino.
Diagrama de estados Otros elementos: Subestados. Secuenciales o no, resultan en una nueva máquina de estados. Estados de historia. Estados de historia. Permiten a un conjunto de estados o subestados de un objeto, recordar el estado que estaba activo en su última ejecución. Si no existe historia, se comenzaría por el estado inicial. Subestados concurrentes.
Diagrama de estados
Diagrama de estados Técnicas de modelado: Modelado de la vida de un objeto. Este tipo de diagramas se asocian directamente a una clase.
Diagrama de Actividades
Diagrama de Actividades Un diagrama de actividades es un caso especial de un diagrama de estados en el cual casi todos los estados son estados de acción (identifican que acción se ejecuta al esta en él ) y casi todas las transiciones son enviadas al terminar la acción ejecutada en el estado anterior. Generalmente modelan los pasos de un algoritmo y puede dar detalle a un caso de uso, un objeto o un mensaje en un objeto.
Diagrama de Actividades Sirven para representar transiciones internas, sin hacer mucho énfasis en transiciones o eventos externos. Los elementos que conforman el diagrama son: Acción Transición. Objetos
Diagrama de Actividades Estado de Acción: representa un estado con acción interna, con lo menos una transición que indica la culminación de la acción (por medio de un evento implícito). Permite modular un paso dentro del algoritmo. Se representan por un rectángulo con bordes redondeados.
Diagrama de Actividades Estado de Actividad: Estado más general que permite su descomposición en otro diagrama de actividades interno, de nivel más bajo. Su representación, en cuanto a la notación, es la misma que el de Acción.
Diagrama de Actividades Casos especiales: Estado inicial. Representa el punto de entrada del diagrama de actividades. Estado final. Su existencia depende de si el diagrama es cíclico. Ítem de decisión. Representado con un rombo, permite tomar bifurcaciones condicionales.
Diagrama de Actividades Casos especiales: Carriles o “Swim Lanes”. Permiten acotar el área a las cuales las actividades están asociadas (departamentos, módulos del sistema, etc). Flujos con objetos. Hacer explícita la relación con una entidad en concreto.
Diagrama de Actividades Transición: Es la relación entre dos estados y se encuentran unidos por flechas; indicando que un objeto que está en el primer estado realizará una acción especificada y entrará en el segundo estado cuando un evento implícito ocurra y unas condiciones especificas sean satisfechas.
Diagrama de Actividades Tipos de transiciones: Bifurcaciones condicionales. Permiten tomar distintos caminos dentro del diagrama en función de una condición o “guarda”. División y unión. Permiten representar el paralelismo en la ejecución de actividades.
Diagrama de Actividades
Diagrama de interacción Técnicas de modelado: Modelado de un flujo de trabajo o Workflow. Uso intensivo de estados de actividad, swim lanes y bifurcaciones condicionales. Modelado de una operación concreta que resulta muy complicada. Uso intensivo de transiciones (simples o paralelas) y de estados de acción.
Diagrama de Componentes
Diagrama de componentes Los diagramas de componentes describen los elementos físicos reemplazables del sistema y sus relaciones
Muestran las opciones de realización incluyendo código fuente, binario y ejecutable
Diagrama de componentes Los componentes representan todos los tipos de elementos software que entran en la fabricación de aplicaciones informáticas. Pueden ser simples archivos, librerías, bibliotecas cargadas dinámicamente, etc.
Las relaciones de dependencia se utilizan en los diagramas de componentes para indicar que un componente utiliza los servicios ofrecidos por otro componente
Diagrama de componentes
Diagrama de componentes Técnicas de modelado: Modelado de ejecutables y bibliotecas. Modelado de tablas, archivos y documentos. Modelado y diseño de un API. Modelado del código fuente. Planificación de versiones ejecutables para su implementación con Nant.
Diagrama de Despliegue
Diagrama de despliegue Los diagramas de despliegue muestran la disposición física de los distintos nodos que componen un sistema y el reparto de los componentes sobre dichos nodos
La vista de despliegue representa la disposición de las instancias de componentes de ejecución en instancias de nodos conectados por enlaces de comunicación. Un nodo es un recurso de ejecución tal como Dispositivos Procesadores Memoria
Los nodos se interconectan mediante soportes bidireccionales que pueden a su vez estereotiparse. Diagrama de despliegue
Diagrama de despliegue Los nodos se interconectan mediante soportes bidireccionales que pueden a su vez estereotiparse. Esta vista permite determinar las consecuencias de la distribución y la asignación de recursos.
Diagrama de despliegue
Diagrama de despliegue
Diagrama de despliegue Técnicas de modelado: Modelado de procesadores y dispositivos. Modelado de distribución de componentes.
RUP: El Proceso Unificado de Rational
Proceso Unificado de Rational Orígenes Modelo original Objectory definido por Ivan Jacobson (1987) Rational Software compra la empresa de Objectory (1995) Surge la primera versión de UML (1997) Se publica la primera versión del Proceso Unificado de Rational – RUP (junio 1998)
Casos de uso Dirigido por casos de uso Se centra en la funcionalidad que el sistema debe poseer para satisfacer las necesidades de un usuario (persona, sistema externo, dispositivo) que interactua con él Casos de uso como el hilo conductor que orienta las actividades de desarrollo Casos de Uso Análisis Recopilar, Clarificar y Validar los requerimientos Diseño
Realizar los casos de uso Pruebas
Verificar que se satisfacen los casos de uso < < realiza>> < < verifica>> < < defineNecesidades>>
Arquitectura Centrado en la arquitectura Concepto similar a la arquitectura de un edificio Varios planos con diferentes aspectos del edificio Tener una imagen completa del edificio antes que comience la construcción Arquitectura en software Diferentes vistas del sistema: estructural, funcional, dinámico, etc. Plataforma en la que va a operar Determina la forma del sistema Arquitectura: determina la forma del sistema Casos de uso: determinan la función del sistema
Modelo que implementa Iterativo e incremental Descomposición de un proyecto grande en mini-proyectos Cada mini-proyecto es una iteración Las iteraciones deben estar controladas Cada iteración trata un conjunto de casos de uso Ventajas del enfoque iterativo Detección temprana de riesgos Administración adecuada del cambio Mayor grado de reutilización Mayor experiencia para el grupo de desarrollo
Estructura Dinámica Ciclo: cada ciclo una nueva versión del producto Fase: Etapas de un ciclo que finalizan en un HITO Iteración: Proceso de ingeniería sobre una funcionalidad limitada del sistema Estática – Flujos de trabajo Artefactos Actividades Roles
Estructura Roles QUIÉN? Actividades CÓMO? Artefactos QUÈ? Flujo de Trabajo CUÁNDO? realiza responsable de diseñador diseño de caso de uso diagrama de secuencia
Roles Definición del comportamiento y responsabilidades de los participantes Propietario de una serie de artefactos
Recurso Rol Actividad Artefacto
Diseñador Diseño de Objetos DC Analista Definición de CU DCU Dominio Diseñador Diseño de CU DS Funcional Patricia Juan Mónica Pedro
Actividades Unidad de trabajo que puede ejecutar un individuo en un rol específico Tiene un propósito claro y se expresa en términos de actualizar artefactos La granularidad de la actividad es generalmente de horas o pocos días Ejemplos de actividades Planear una iteración (administrador del proyecto) Encontrar caso de uso y actores (analista del dominio) Revisión del diseño (probador)
Artefactos Pieza de información producida, modificada y utilizada en un proceso Productos tangibles del proyecto Utilizados por los roles como entrada para la realización de sus actividades Resultado de las actividades realizadas por los roles Metamodelo: Clase rol tiene como métodos las actividades y como parámetros los artefactos
Flujos de trabajo Forma de describir significativamente la secuenciencias de actividades que producen resultados y las interacciones entre cargos En términos de UML se puede utilizar: diagrama de actividades, de secuencia, de colaboración En RUP hay nueve tipos de flujos de trabajo De ingeniería Negocio, Requerimiento, Análisis, Diseño, Pruebas, Liberación De soporte Administración del proyecto, Administración del cambio, Ambiente
Dimensión dinámica Concepción Elaboración Construcción Transición ciclo fase Iter. 1 Iter. 2 Iter. 3 Iter. 4 Iter. 5 Iter. 6 hito 1 hito 2 hito 3 hito 4 Hito: punto en el tiempo en donde se evaluan objetivos logrados y se pueden tomar decisiones críticas
Desarrollo iterativo Ciclo de desarrollo 1 Ciclo de desarrollo 2 Ciclo de desarrollo n Perfeccionar el plan Sincronizar Artefactos Análisis Diseño Construcción Pruebas Construcción
Fase de concepción Objetivo: definir la razón de ser y el alcance del proyecto. Estudio de oportunidad. Visión = QUÉ + PARA QUÉ + CUÁNTO Actividades Especificación de los criterios de éxito del proyecto Definición de los requerimientos Estimación de los recursos necesarios Cronograma inicial de fases Artefactos Documento de definición del proyecto
Fase de elaboración Objetivo: establecer un plan de proyecto y una arquitectura correcta del sistema Actividades Análisis del dominio del problema Definición de la arquitectura básica Análisis de riesgos Planificación del proyecto Artefactos Modelo del dominio Modelo de procesos Modelo funcional de alto nivel Arquitectura básica
Fase de construcción Objetivo: desarrollar el sistema a lo largo de una serie de iteraciones Actividades Análisis Diseño Codificación Pruebas (individuales, de integración)
XP: eXtreme Programming
eXtreme Programming Es una metodología ágil Diseñada para entornos dinámicos Pensada para equipos pequeños (hasta 10 programadores) Orientada fuertemente hacia la codificación Énfasis en la comunicación informal, verbal
Valores que fomenta XP Comunicación
Simplicidad
Retroalimentación
Coraje
Roles Programador (Programmer) Responsable de decisiones técnicas Responsable de construir el sistema Sin distinción entre analistas, diseñadores o codificadores En XP, los programadores diseñan, programan y realizan las pruebas Jefe de Proyecto (Manager) Organiza y guía las reuniones Asegura condiciones adecuadas para el proyecto
Cliente (Customer) Es parte del equipo Determina qué construir y cuándo Establece las pruebas funcionales
Roles Entrenador (Coach) Responsable del proceso Tiende a estar en un segundo plano a medida que el equipo madura Encargado de Pruebas (Tester) Ayuda al cliente con las pruebas funcionales Se asegura de que las pruebas funcionales se superan Rastreador (Tracker) Metric Man Observa sin molestar Conserva datos históricos
Captura de requisitos Historias del Usuario (User-Stories) Establecen los requisitos del cliente Trozos de funcionalidad que aportan valor Se les asignan tareas de programación con un nº de horas de desarrollo Las establece el cliente Son la base para las pruebas funcionales
Planificación Planificación por entregas (releases) Se priorizan aquellas user-stories que el cliente selecciona porque son más importantes para el negocio Entregas: Son lo más pequeñas posibles Se dividen en iteraciones (iteración = 2 o 3 semanas) Están compuestas por historias A cada programador se le asigna una tarea de la user-story
Programación La programación de tareas se realiza por parejas
La pareja diseña, prueba, implementa e integra el código de la tarea
Código dirigido por las pruebas
Código modular, intentando refactorizar siempre que se pueda
Modelo de un proyecto
Prácticas
El juego de la planificación Entregas pequeñas Metáfora Diseño simple Pruebas Refactoring
Programación en parejas Propiedad colectiva Integración contínua Semana de 40 horas Cliente in situ Estándares de programación
El juego de la planificación Decisiones de negocio (cliente): Alcance ? ¿Cuándo debe estar listo el producto para que sea valioso en producción? Prioridad ? Prioriza la incorporación de las user-stories Composición de entregas ? ¿Qué se necesita para que el negocio sea mejor antes de tener el sw? Fechas de entrega ? Fechas cuando el software funcionando causaría una gran diferencia
El juego de la planificación Decisiones técnicas (programadores y otros): Estimaciones ? ¿Cuánto tiempo tardará en implementarse una user-story? Consecuencias ? Tener en cuenta las consecuencias técnicas de determinadas decisiones de negocio Proceso ? Organización del proceso y el equipo Planificación detallada ? Dentro de una entrega, qué user-stories se realizan primero. Intentar trasladar los segmentos de desarrollo más arriesgados al principio, intentando respetar las prioridades del negocio
Cada entrega es lo más corta posible: Contenga requisitos más valiosos del sistema (básicos) Reducen el riesgo ? mayor retroalimentación desde el cliente, y más frecuente Minimizar el nº de user-stories que componen una entrega ? No realizar user-stories a medias
Entregas pequeñas
Se diseña “la cosa más simple que pueda funcionar” Uso de tarjetas CRC Diseño de software correcto, es aquel que: Supera todas las pruebas No tiene lógica duplicada Pone de manifiesto las intenciones importantes de los programadores Tiene el mínimo número de clases y métodos
Diseño simple
Las pruebas unitarias se escriben ANTES que el código Pruebas automatizadas Permiten el desarrollo de proyectos de forma rápida y segura Pruebas unitarias ? programadores Pruebas funcionales ? cliente Resultado ? Un programa cada vez más seguro Pruebas
NUnit Framework para pruebas unitarias Escritura de pruebas Ejecución de pruebas Hacer un Assert de los resultados Mostrar los fallos o éxitos Mantener un código que pase los tests http://nunit.org/
Ejemplo de un test en NUnit
Fallo en ejecución de los tests
Éxito en ejecución de los tests
Refactorización = Mejora del código
Intentar eliminar complejidad
Código duplicado ? Refactorización
Se plantea su aplicación después de implementar cada user-story
Refactoring
C# Refactoring Herramientas integradas con Visual Studio Simplifican la refactorización del código Métricas para el análisis del código http://www.xtreme-simplicity.net/
Integración con Visual Studio
Métricas de análisis del código
Refactoring con C# Refactory
Toda el código se escribe en parejas Se produce código de mayor calidad
Extiende el conocimiento
“Se realiza el trabajo de 1 persona en casi la mitad del tiempo y mejor” (cuestionable)
Programación en parejas
Cualquiera puede modificar el código en cualquier momento ? Se evitan cuellos de botella en la codificación
Todos asume las responsabilidades sobre el conjunto del sistema
Todos conocen algo sobre todas las partes y conocen muy bien aquéllas en las que trabajan Propiedad colectiva
El código se integra y se prueba después de pocas horas
Existe una ordenador dedicado para la integración
Cada pareja integra su código en dicho ordenador
Integración contínua
Cliente real = Aquel que usará el sistema cuando esté en producción
El cliente real debe estar con el equipo de trabajo: Responder preguntas Resolver disputas Establecer prioridades Discutir mejoras Cliente in situ
Son fundamentales cuando los programadores cambian de pareja o hacen refactoring del código de otros
Se consigue un código con el mismo estilo, homogéneo, legible Estándares de programación
Patrones de diseño software
Definición “Cada patrón describe un problema que ocurre una y otra vez en nuestro ambiente, y luego describe el núcleo de la solución a ese problema, de tal manera que puedes usar esa solución un millón de veces más, sin hacer jamás la misma cosa dos veces” (Christopher Alexander) “Son soluciones reutilizables a problemas recurrentes que encontramos durante el desarrollo de software”
Ventajas que ofrece el uso de patrones “Diseñar código orientado a objetos es costoso, y diseñar código orientado objetos reutilizable aún lo es más” “Los patrones permiten a los programadores reconocer un problema e inmediatamente determinar la solución sin tener que pararse a analizar el problema primero” Permiten trabajar a un nivel de abstracción mayor Aumentan la productividad, la reutilización del código y su consistencia
Ventajas que ofrece el uso de patrones Capturan la experiencia en diseño. Los patrones se crean a partir de ejemplos prácticos de diseño Utilizar patrones de diseño es reutilizar la experiencia adquirida diseñando Estudiar los patrones existentes es una manera de aprender cómo los “expertos” diseñan sistemas Los patrones definen un conjunto de términos que forman un vocabulario con el que poder hablar de diseño de software
Componentes que constituyen un patrón Nombre Resumen o esencia de la solución Contexto al que se aplica Razones para utlizar o no el patrón Consideraciones de implementación Consecuencias e implicaciones de su uso Ejemplo de uso (Test Case) Patrones relacionados
Proceso de aplicación de patrones Problema Contexto Solución Beneficios Patrones relacionados Consecuencias Fuerza
Clasificación de los patrones Fundamentales De creación De partición Estructurales De comportamiento De concurrencia
Fundamentales Son los patrones más básicos y fundamentales: Muchos del resto de patrones utiliza al menos uno de ellos Son tan básicos que muchas veces no se mencionan dándolos por supuestos
Delegate Interface Abstract superclass Interface + abstract class Immutable Proxy Fundamentales
Provee de una guía de cómo crear objetos cuando su creación precisa de la toma de decisiones: “Las decisiones normalmente involucran la determinación de forma dinámica de qué clase instanciar o a qué objeto delegar la responsabilidad” Estos patrones nos ayudan a estructurar y encapsular las decisiones De creación
De creación Factory Builder Prototype Singleton Object pool
De partición Siguen el paradigma de “divide y vencerás” “Nos proporcionan la guía de cómo particionar las clases e interfaces para llegar a un buen diseño”
De partición Filter Composite Read-only interface
Estructurales “Describen las formas más comunes en las que diferentes tipos de objetos pueden organizarse para trabajar conjuntamente”
Estructurales Adapter Iterator Bridge Façade Flyweight Dynamic linkage Virtual proxy Decorator Cache management
De comportamiento “Patrones utilizados para organizar, gestionar y combinar comportamiento”
De comportamiento Chain of responsibility Command Little language Mediator Snapshot Observer State Null object Strategy Template method Visitor
De concurrencia Patrones para la coordinación de operaciones concurrentes y que permiten solucionar dos problemas principalmente: Recursos compartidos Secuenciación de operaciones
De concurrencia Single threaded execution Lock object Guarded suspension Balking Scheduler Read/Write lock Producer-consumer Two-phase termination Double buffering Asynchronous processing Future
Arquitecturas dirigidas por modelos (MDA)
Nueva orientación de las actividades del OMG La base de todo son los modelos (ni su implementación, ni la plataforma) Basado en el desarrollo de modelos independientes de la plataforma (PIM) Define un segundo nivel en el que diseñamos para una plataforma concreta pero de forma abstracta (PSM) Definición de transformaciones de PIM a PSM Aunque la plataforma cambie, siempre mantenemos el PIM Introducción
PIM, PSM y transformaciones en MDA Reglas d
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