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...we make the invisible visible...

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Inhalt

Patterns und Antipatterns

Automatisches Suchen von Antipatterns

Erfahrungen

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Patterns und Antipatterns

Patterns Muster wie man Software organisieren kann -> Konstruktion

Antipatterns Muster für verbreitete Fehler und Probleme -> Analyse

Patterns und Antipatterns gibt es auf Code-, Mikroarchitektur- und Architekturebene

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Code-Smells

Stil Einrückungen Namensgebung

Inkonsistenzen JavaDoc entspricht strukturell nicht dem Quelltext

Schlecht wartbarer Code Schlechtes Exceptionhandling Duplizerter Code Kompizierte boolsche Ausdrücke

Gefährlicher Code Connections die nicht geschlossen werden

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Bad-Smells (Mikroarchitektur)

Fehlende oder falsche Abstraktionen Abstrahierbare Methoden- und Attributgruppen Implementationsvererbung (Subklassen überschreiben nichts) Vererbungshierarchie ohne polymorphe Zuweisungen

Kopplungs und Kohäsionsprobleme Flaschenhälse Zyklen auf Klasseneben Law of Demeter Typabfragen

Grössenprobleme Zu grosse Klassen Methoden mit duzenden von Parametern

Unbenutzte Artefakte Klassen, Methoden, Attribute

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Architektur-Smells

Quelltext enspricht nicht der Architektur Architekturverletzungen durch illegale Beziehungen

zwischen Artefakten Kopplungs und Kohäsionsprobleme

Starke Kopplung, mangelnde Kohäsion Zyklische Beziehungen zwischen Artefakten

Geschichte Artefakte die über längere Zeiträume immer verändert

werden Artefakte an denen viele Entwickler gleichzeitig arbeiten

Anderes Übergeneralisierung

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Aufbau des Sotographen

JavaParser

Xref-Scope

Metrics Scope

SNiFF+C/C++

Graph Scope

Reposi-tory

(RDBMS)

QueryScope

IDE InteractionArchitecture

Scope

QueryDeveloper

Metrics & Transformation

Engine

Java SourceParser

RepositoryFill Interface

CustomFill Interfaces

ComponentStructure

EJBAnalyzer

CMInformation

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Analyse auf Symbolebene

500.000 LOC 50.000 Symbole

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Analyse auf Klassen/Dateiebene

4.000 Klassen

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Analyse auf Paket/Verzeichnisebene

250 Packages

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Analyse auf Subsystemebene

20 Subsysteme

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Subsystemschnittstellen

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Schichtenarchitektur

Illegale Benutzungsbeziehungen:

Product Line 1 Product Line 2

Layer 1

Layer 2

Layer 3

Interface

Überspringen von Schichten (optional)

Aufwärts-Benutzung: Immer illegal

Abhängigkeit innerhalb einer Schicht (optional)

Benutzung am Interface vorbei:Immer illegal

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Zyklenbasierte Architekturanalyse

Wieso sind zyklische Beziehungen problematisch? Artefakte die zyklisch gekoppelt sind können nicht einzeln

getestet werden. Artefakte die in verschiedenen Zyklen gebraucht werden

spielen dabei häufig mehrere Rollen, was sie schlecht verständlich macht.

Artefakte die in verschiedenen Zyklen gebraucht werden können nicht mehr einfach ausgetauscht werden.

Erfahrung in grossen Projekten zeigt dass Zyklen die Wartbarkeit deutlich verschlechtern das Auflösen von Zyklen nicht mehr Wartbare Systeme

wieder erweiterbar machen kann

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Metrik- und regelbasierte Analyse

Arten Architekturmetriken

• Z.B. Stabilitätsmetriken von Robert C. Martin Grössen- und Kopplungsmetriken

• Z.B. Anzahl Klassen pro Package, Anzahl verwendeter Packages

Komplexitätsmetriken• Z.B. Cyclomatic Complexity

Regeln• Z.B eine Klasse darf die von ihr abgeleiteten Klassen nicht

kennen Bad Smells

• Z.B. Flaschenhälse, unbenutzte Artefakte

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Metrik- und Regelbasierte Analyse

Schwierigkeiten

Sehr grosse Menge Messwerte Filtern

Verstehen der Ursache eines Messwerts Erklärungen Visualisierung im Kontext des Softwaresystems

Das Untersuchen einer Version genügt oft nicht Trend-Unterstützung

Definieren eigener Metriken Ermöglicht durch Einfaches Datenmodell im Repository

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Erfahrungen aus der Praxis

Kurzanalysen durch uns Ein halber Tag genügt um den Finger in die offenen Wunden zu

legen. Die Kunden sind sich dieser Ursachen ihrer Probleme häufig

nicht bewusst. Software Qualitätsanalyse durch Qualitätsberater

Sehr tiefgehende Qualitätsanalysen grosser, komplexer Softwaresysteme zwei Personenwochen Aufwand

Aufwand: Zwei Personenwochen versus 10 Personenwochen Architektur-Reengineering bei einer Schweizer Grossbank

2'000'000 LOC Identifizierung des Problems Überwachung der iterativen Verbesserung Basisanalyse und Einarbeitung: drei Tage

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www.software-tomography.com

Software-Tomography GmbHCottbus, München, Zürich