MDA: Effektives Softwareengineering mit UML2 und Eclipse - Hardcover

Über die Autorin bzw. den Autor

Volker Gruhn ist Inhaber des Lehrstuhls für Angewandte Telematik / e-Business an der Universität Leipzig. Der Lehrstuhl ist von der Deutschen Telekom gestiftet und befasst sich mit der Forschung im Bereich der Entwicklung mobiler, verteilter Softwaresysteme.

Er ist Gründer und Vorsitzender des Aufsichtsrates der Dortmunder adesso AG. Das Unternehmen, das zur Zeit gut 180 Mitarbeiter beschäftigt, ist auf strategische und technologische Beratungsdienstleistungen im Umfeld e-Business mit Schwerpunkt in der Finanzwirtschaft spezialisiert.

Carsten Röttgers und Daniel Pieper arbeiten in der Software Entwicklung der adesso AG und beschäftigen sich seit dem Aufkommen des MDA Begriffes vor ungefähr 2 Jahren mit der praktischen Umsetzung dieses vielversprechenden Ansatzes in Software-Entwicklungsprojekten auf Basis von Open-Source Technologien. Zuvor haben sie langjährige Erfahrung in der Entwicklung von Unternehmensanwendungen, vornehmlich auf Basis der J2EE sammeln können.

Von der hinteren Coverseite

Dieses Buch liefert sowohl die theoretischen Grundlagen als auch das praktische Handwerkszeug zur Anwendung der Model-Driven-Architecture der OMG. Nach einer Definition und der Einordnung des Ansatzes in die heutige Welt des Software-Engineering sowie der Vorstellung der notwendigen Grundlagen entwickeln die Autoren anhand eines Fallbeispiels ein prototypisches MDA Framework und setzen so die zuvor erarbeiteten Erkenntnisse in die Praxis um. Besonderes Augenmerk wird dabei auf die Verwendung von Open-Source Technologien, insbesondere der Eclipse-Plattform und ihrer untergliederten Projekte gelegt. Eine Übersicht über verwandte Ansätze und sinnvolle Ergänzungen zum vorgestellten Vorgehen sowie eine abschließende Bewertung und ein vorsichtiger Ausblick in die Zukunft runden die Darstellung ab. Das Buch richtet sich damit sowohl an Entscheider, die ein fundiertes Basiswissen zur MDA erlangen wollen, als auch an Praktiker, die Antworten auf konkrete Fragestellungen zur Umsetzung benötigen.

Auszug. © Genehmigter Nachdruck. Alle Rechte vorbehalten.

+++ Vorwort +++

"Simple things should be simple and complex things should be possible."
Alan Kay

Informationstechnik ist über den Lauf der Jahre zum Rückgrat der Geschäftswelt geworden: kaum eine kommerzielle Transaktion läuft heute nicht IT-gestützt ab, nahezu jeder Büro, der seinen Besitzer wechselt, wird elektronisch erfasst. Die Geschäftsprozesse vieler Unternehmungen entwachsen den vier Wänden ihrer Bürogebäude oder Produktionsstätten und spielen sich in Zeiten von Globalisierung und sich öffnenden Märkten zunehmend auch auf internationalem Parkett ab. Solch internationales Treiben ist dabei nicht länger auf große Konzerne beschränkt, sondern wird immer mehr auch für kleine und mittelständische Unternehmen zum Tagesgeschäft. Die daraus resultierenden Anforderungen erfordern eine entsprechende IT mit maßgeschneiderten Lösungen, die die individuellen Bedürfnisse der Unternehmen berücksichtigen.

+ Das Problem +

Wir können nicht wie wir wollen. Man mag es ja kaum noch hören, aber die Software-Industrie steckt immer noch in der bereits vor Jahrzehnten ausgerufenen Software-Krise. Gewiss, in puncto Effizienz, Effektivität und Produktivität sind Fortschritte erzielt worden, aber wenn wir ehrlich sind, sind es eher Schrittchen, von denen wir da sprechen und weniger die erhofften Sprünge. Die Bestandsaufnahme der Software-Projektlandschaft fällt dementsprechend fatal aus: Falls ein Projekt tatsächlich überlebt, dann selten in Time und noch viel seltener in Budget. Bei der Qualität wird es dann schließlich ganz dünn, sie fällt meist gleich als Erstes über Bord, sobald Time und Budget in Gefahr scheinen.

Dabei wird Software immer komplexer, die Ansprüche an ihre Leistungsfähigkeit, Zuverlässigkeit, Sicherheit und Skalierbarkeit bei stetig steigendem Kosten- und Zeitdruck gleichzeitig immer größer. Ein Circulus Diaboli, bei dem man am liebsten den Kopf in den Sand stecken möchte.

Dumm nur, wenn der Kunde dieses Spiel nicht mehr mitspielen mag und selbst aktiv nach Auswegen sucht. In letzter Zeit werden dabei immer häufiger Outsourcing und Near-/Offshoring-Maßnahmen diskutiert. Auch wenn Yourdon in [YouOS] attestiert, dass sich die Entwicklung von betriebswirtschaftlicher Individualsoftware weniger zu solchen Maßnahmen eignet als etwa die von wissenschaftlich oder technisch geprägter Software, fallt sein Resümee am Ende ernüchternd aus: Immer öfter gewinnen spezialisierte Offshorer auch in diesem Bereich gegen Dienstleister aus der alten Welt und zwar nicht nur bei den Kosten, sondern auch bei Termintreue und Qualität. Geben wir es ruhig zu: die westliche IT-Industrie ist auch hier überrumpelt worden. Über die Hälfte aller CMM5-zertifizierten Unternehmen kommt mittlerweile aus Indien.

Für die Software entwickelnden Unternehmen heißt es also endlich aktiv zu werden und nach Lösungen für eine effizientere Entwicklung und Pflege von Software zu suchen. Aussprüche wie "Das Ende der Software-Entwicklung wie wir sie kennen" scheinen so gerade rechtzeitig den nächsten Anlauf auf die Brook'sche Silverbullet einzuläuten. Sollten wir nicht eigentlich gelernt haben, dass es selbige nicht geben kann? Nun, glauben wir zumindest Frankel [Fra04] und Greenfield et al. [GSCK04], so stehen wir allen Unkenrufen zum trotz kurz vor dem Eintritt in eine Phase zunehmender Professionalisierung der Softwareentwicklung.

Frankel wählt dazu den Begriff der Software-Industrialisierung, Greenfield spricht in diesem Zusammenhang gar von Software-Fabriken. Uneins ist man sich zurzeit noch, wie die konkrete Manifestierung dieser Ideen auszusehen hat. Einigkeit scheint hingegen darüber zu herrschen, dass aus technischer Sicht die Softwareentwicklung zukünftig architekturzentriert, aspektorientiert, domänenspezifisch und modellgetrieben erfolgen muss.

+ Der Vorschlag der Object Management Group +

Eine ganzheitliche Vorgehensweise, die versucht durch die integrative Verwendung bekannter Prinzipien und Methoden den neuen Anforderungen zu begegnen, ist die Model-Driven Architecture (MDA) der OMG, die bereits seit dem Jahr 2000 einen der großen Hoffnungsträger für den Weg aus der Krise darstellt.

Sie beschreibt den Rahmen für ein modellgetriebenes Vorgehen, bei dem Modelle in den Mittelpunkt des Entwicklungsprozesses gerückt werden. Kern dieser Architektur ist ein Konzept, das zwischen plattform-unabhängigen und plattform-spezifischen Modellen unterscheidet und es so ermöglicht, die Spezifikation der Funktionalität eines Systems von der Spezifikation, wie diese Funktionalität auf eine spezifische Plattform implementiert wird, zu trennen. Der Übergang von der fachlich getriebenen Spezifikation zur ausführbaren Anwendung erfolgt dabei möglichst automatisiert durch geeignete Transformationswerkzeuge.

Versprochen wird sowohl Kostensenkung durch die generative Erzeugung von weiten Teilen der Anwendung und beschreibender Modelle sowie die vereinfachte Wiederverwendung horizontaler Querschnittskomponenten in der Entwicklung von Folgeanwendungen. Durch die Erstellung technologieunabhängiger Modelle soll zudem der Forderung der Unternehmen nach Konservierung der Fachlichkeit entsprochen werden, indem die fachlichen Modelle ihre Gültigkeit, auch bei sich ändernden unterliegenden Technologielandschaften, behalten und so die aktuelle Dominierung der Fachlichkeit durch die kurzen technologischen Änderungszyklen durchbrochen wird.

+ Die notwendigen Mittel zur Umsetzung +

Um die eben dargestellten Prinzipien anzuwenden, bedarf es einer maßgeschneiderten unterstützenden Infrastruktur, die unter anderem die benötigten domänenspezifischen Sprachen, die geeigneten Prozesse sowie die technischen Werkzeuge zur Unterstützung des Automatisierungsansatzes liefert bzw. ermöglicht. Bislang waren diese Werkzeuge proprietär und herstellergebunden bzw. mit hohen Eigenentwicklungskosten verbunden, die gerade für kleine und mittelständische Unternehmen (KMUs) mit zu hohem Risiko und Investitionsaufwand zu Buche schlagen, um ernsthaft in Erwägung gezogen zu werden. Mittlerweile existiert jedoch eine Vielzahl offener Standards und Open-Source Frameworks, die einen Versuch der Umsetzung in Eigenregie in neuem Glanz erscheinen lassen.

Mit den Modellierungsstandards der OMG, namentlich des UML und MOF 2.x Stacks, liegt nun auch der benötigte konzeptuelle Überbau vor; domänenspezifische Erweiterungen sind in der Konzeption bzw. kurz vor der Fertigstellung. Open-Source Projekte wie Eclipse, die von vielen großen Firmen unterstützt werden, bilden ganze Ökosysteme frei verfügbarer technischer Bausteine, diese Konzepte auch auf praktischer Ebene umsetzen zu können.

+ Das vorliegende Buch... +

... nimmt zum einen die theoretischen Konzepte unter die Lupe und versetzt den Leser so in die Lage die Eignung der MDA für die individuelle Situation seines Unternehmens besser einordnen und bewerten zu können, liefert zum anderen jedoch auch konkrete Betrachtungen zur praktischen Umsetzung mittels frei verfügbarer Techniken und Technologien. Besonderer Fokus wird dabei auf die Verwendung der Unified Modeling Language (UML) als Modellierungssprache der Wahl sowie auf das Eclipse-Projekt als technische Basis zur Umsetzung gelegt. Im Verlaufe der Untersuchung der Randaspekte der MDA werden weiterhin viele weitere Konzepte und Technologien des modernen Software-Engineerings aufgegriffen und vertieft, sodass die Lektüre auch dann lohnt, wenn die Einführung MDA im eigenen Hause nicht kurz vor der Tür steht.

Aufgrund der Vielfalt der Themen können viele hochinteressante Aspekte der MDA jedoch trotzdem nur am Rande behandelt werden. Wir hoffen jedoch, dass bei der getroffenen Auswahl auch die für Ihre individuelle Situation passenden Themenkomplexe enthalten sind und wünschen Ihnen in diesem Sinne "Viel Spaß beim Lesen."

Literatur

[Fra04] David S. Frankel: Software Industrialization and the New IT. In: David S. Frankel und John Parodi (Hrsg.): The Mda Journal - Model...