RUP - Cap. 4 – Processo Centrado na Arquitetura

1. RUP - Cap. 4 – Processo Centrado na Arquitetura Disciplina: ESOF2 Prof. Adriana M. Martins

2. Introdução • Conceitos Chave do RUP: - Dirigido por Casos de Uso - Centrado na Arquitetura - Iterativo e Incremental Lembrando que: A arquitetura representa a forma, enquanto que os casos de uso representam a funcionalidade.

3. Introdução • Casos de Uso podem conduzir o desenvolvimento de software, porém não são suficientes. • A arquitetura de um sistema pode ser definida como sendo: “Uma visão comum na qual todos os participantes concordem ou pelo menos aceitem.”

4. Introdução • A arquitetura deverá descrever os elementos mais importantes do modelo. • A arquitetura é construída durante a fase de elaboração. • O objetivo é criar uma base arquitetural para que a fase de construção seja iniciada com um fundamento sólido para a construção completa do sistema.

5. O que é a Arquitetura para um Sistema? • “O arquiteto é especialista na integração de todos os aspectos de uma construção, mas não é especialista em todos os aspectos.” Exemplo: arquiteto civil. • Sistemas de software são apresentados através de diferentes perspectivas (visões), que juntas compõem a arquitetura do sistema.

6. O que é a Arquitetura para um Sistema? • A arquitetura lida com algumas decisões importantes como: • a organização do sistema; • os elementos estruturais e interfaces entre si, e também o seu comportamento e composição em subsistemas maiores; • o estilo arquitetural que guiará a organização dos elementos, interfaces, colaborações e composições. Envolve também decisões sobre uso, funcionalidade, performance, reuso, compreensibilidade, estética, robustez, restrições econômicas e tecnológicas.

7. Programadores Gerenciamento de Software • Módulos estáticos • Camadas • Gerenciamento de configurações Usuário Final Funcionalidade • Pacotes • Subsistemas • Classes Visão Lógica Visão de Implementação Visão de Caso de Uso Visão de Processo Visão de Implantação Analistas/Testadores Comportamento - Testes, processos, iterações Cenários Chave Engenharia de Sistema Topologia, entrega, instalação, comunicação Integradores de Sistemas Desempenho Escalabilidade Processamento O que é a Arquitetura para um Sistema? • A arquitetura também pode ser representada como visões de modelos (modelo de visão 4 + 1):

8. Porque é Necessária a Arquitetura? • Para desenvolver sistemas complexos é necessário um arquiteto e desenvolvedores. • São sistemas que não existem no mundo real, geralmente são únicos e inexistentes. “O design e a implementação vão além de algoritmos e estruturas de dados de computação: projetar e especificar toda uma estrutura dessas emerge como um novo tipo de problema.”

9. Porque é Necessária a Arquitetura? • A arquitetura é necessária para: • Entendimento do sistema • Organização do desenvolvimento • Estímulo ao reuso • Evolução do sistema

10. Porque é Necessária a Arquitetura? • Entendimento do Sistema:tornar sistemas complexos compreensíveis é um desafio por várias razões: • Comportamento complexo; • Ambiente de operação complexo; • Tecnologia complexa; • Combinação de computação distribuída, produtos e plataformas comerciais, componentes e estruturas reusáveis; • Satisfação de demanda de indivíduos e de organizações; • Dificuldade de gerenciamento; • Constantes mudanças.

11. Porque é Necessária a Arquitetura? • Organização do Desenvolvimento:redução da intensa necessidade de comunicação entre membros de uma equipe maior e viabilização do trabalho em paralelo. • Estímulo ao Reuso:a base do reuso são os componentes. Quando estes são bem projetados há redução de tempo e custo durante a construção do sistema. • Evolução do Sistema: o sistema deve ser capaz de suportar bem as mudanças, sem causar impactos indesejáveis ao projeto e implementação existentes.

12. Casos de Uso com Valor: alta performance, qualidade e usabilidade. Restrições e facilitadores: Casos de Uso Software do sistema Middleware dirigem guia Sistemas de legado Padrões e políticas Arquitetura Requisitos não funcionais Necessidade de distribuição Experiência - Arquiteturas prévias - Padrões arquiteturais Casos de Uso x Arquitetura

13. Casos de Uso x Arquitetura • Restrições e facilitadores para definição da Arquitetura: • Software do sistema: quais produtos serão usados – BD e SO? • Middleware: quais os produtos de interface serão usados entre camadas? • Sistemas Legados: sistemas já existentes serão usados? Serão melhorados? • Padrões e políticas da empresa: serão usadas, adaptadas? • Requisitos não-funcionais: qual a disponibilidade, tempo de restauração, memória? • Necessidade de distribuição: como o sistema estará organizado, distribuído fisicamente? Este é um entendimento geral de como o sistema funcionará!

14. Entradas do cliente Casos de Uso Entradas dos usuários Arquitetura Casos de Uso x Arquitetura • A arquitetura é desenvolvida em interações durante a fase de elaboração; • Abordagem incremental com resultado sendo uma arquitetura estável; • Durante a fase de construção, os casos de uso são implementados baseados nos requisitos dos usuários e dos clientes, sendo também influenciados pela arquitetura selecionada na fase de elaboração.

15. Elaboração da Arquitetura • Quais os casos de uso serão arquiteturalmente significantes? • Os que ajudam a mitigar riscos mais sérios; • Os que são considerados mais importantes para os usuários do sistema; • Os que ajudam a cobrir as funcionalidades mais importantes do sistema. Geralmente são 80% dos Casos de Uso

16. Elaboração da Arquitetura • O resultado da fase de elaboração será uma base arquitetural – um esqueleto do sistema com poucos “músculos”. Depois desta etapa haverão poucas mudanças na arquitetura. • Base Arquitetural: agregação dos modelos do sistema que representem os casos de uso mais importantes, com uma perspectiva arquitetural e uma descrição da arquitetura. • O papel da descrição da arquitetura é guiar toda a equipe de desenvolvimento durante os ciclos de vida do sistema. Se a arquitetura for estável, o padrão desta também se tornará estável.

17. Elaboração da Arquitetura

18. Elaboração da Arquitetura

19. Elaboração da Arquitetura • A descrição da Arquitetura: • É basicamente a uma extração sobre os modelos do sistema; • Apresenta apenas componentes arquiteturalmente significantes; • Contém as 5 visões: casos de uso, análise, projeto, implantação e implementação;

20. Elaboração da Arquitetura • A descrição da Arquitetura: deve sempre ser atualizada, mas não deve “crescer” durante o ciclo de vida do projeto. As atualizações podem incluir: a) descoberta de novas interfaces e classes; b) adição de funcionalidades aos subsistemas já existentes; c) atualização de versão dos componentes utilizados; d) reorganização da estrutura do processo. • Pode ainda conter: requisitos não-funcionais, detalhes sobre plataforma, sistemas legados e comerciais utilizados, documentação de padrões utilizados. • É uma visão de alto nível: trata com detalhes apenas subsistemas que são significantes no ponto de vista da arquitetura.

21. Elaboração da Arquitetura • Utilizando Padrões de Arquitetura: • Padrões de projeto são as “soluções já consagradas para problemas recorrentes”. • Trata de uma perspectiva arquitetural do sistema, portanto mais abrangente. • No UP a solução é descrita na forma de interações e colaborações entre subsistemas e até mesmo entre sistemas. • Exemplos de padrões: Broker, Cliente-Servidor, Three-Tier, Ponto-a-Ponto, Camadas. • Obs: mais de um padrão poderá ser usado no sistema, porém um deles deverá ser o predominante.

22. Elaboração da Arquitetura – Modelo em Camadas Modelos, classes, bibliotecas específicas do negócio. Subsistemas não específicos para a aplicação, permitem reuso por outras aplicações do mesmo domínio do negócio. Não consideram detalhes específicos do negócio.

23. O Arquiteto Cria a Arquitetura • A arquitetura é criada pelo arquiteto, juntamente com outros desenvolvedores; • Deve buscar um sistema com alta performance, qualidade, funcionalidade, amigável, robusto, … • Objetivo: implementar as funcionalidades da aplicação em um custo adequado com eficiência desejada, agora e no futuro. • Arquiteto: conhecimento do domínio no qual trabalha e de desenvolvimento de software. • Uma boa arquitetura = diminuição do tempo total de desenvolvimento de projeto.

24. Depósito   Saque Transferência Saque A Descrição da Arquitetura – Exemplo • Visão Arquitetural do Modelo de Caso de Uso – Caixa Eletrônico: • Apresenta atores e casos de uso mais importantes. • Apresenta descrição completa do caso de uso. • É totalmente implementado durante a fase de elaboração.

25. Gerenciador da Conta Gerenciador do Cliente Gerenciador da Transação A Descrição da Arquitetura – Exemplo • Visão Arquitetural do Modelo de Projeto – Caixa Eletrônico: • Apresenta os classificadores mais importantes do modelo de projeto (subsistemas, interfaces, classes, classes ativas) e as realizações dos casos de uso mais importantes. 1. Diagrama de classes das classes ativas do Caso de Uso 2. Diagrama de classes mostrando os subsistemas e interfaces 3. Diagrama de colaboração 4. Descrição do fluxo de realização do Caso de Uso

26.  Servidor de Dados Servidor da Aplicação Intranet Internet Gerenciador Cliente Cliente nós A Descrição da Arquitetura – Exemplo • Visão Arquitetural do Modelo de Implementação – Caixa Eletrônico: • Define a arquitetura física do sistema em termos de nós conectados; • Os nós e conexões do modelo de implantação e a alocação de objetos ativos aos nós podem ser descritos em diagramas de implantação.

27. A Descrição da Arquitetura – Exemplo • Visão Arquitetural do Modelo de Implantação – Caixa Eletrônico: • Será o mapeamento direto do modelo de projeto para o modelo de implantação.

28. Três Conceitos Importantes • O que é Arquitetura? • Especificação feita pelo arquiteto na descrição da arquitetura; • Permite controle do desenvolvimento; • Contém elementos estruturais do sistema, interfaces e suas colaborações; • Dirigida pelos Casos de Uso; • Compreensível, suportar reuso e modificações. • Como é obtida? • Desenvolvida interativamente durante a fase de elaboração. • Construção de uma base da arquitetura. • Como é descrita? • Visão dos modelos do sistema que contém os componentes mais interessantes arquiteturalmente e mais importantes a serem entendidos pela equipe e interessados.

29. Visão Geral