Modelado Visual de aplicaciones Lotus Domino - Tesis

Modelado visual de aplicaciones Domino
Hiriam Eduardo Pérez Vidal
Tesis para obtener el grado de
Maestría en Tecnologías de Información

Antecedentes
• Los equipos de desarrollo en aplicaciones Lotus Notes carecen de un
lenguaje de modelado adecuado a la naturaleza de esta tecnología
• Lotus Notes es una tecnología que difiere de la programación orientada
a objetos y del modelo tradicional de bases de datos relacionales
• Algunos equipos han implementado procesos de desarrollo software a
la medida
• Carencia de un lenguaje de modelado que permita definir con mayor
precisión las características propias de una aplicación de este dominio
tecnológico

Modelos no estandarizados con poca semántica visual

Problema
• Gran cantidad de aplicaciones colaborativas y portales desarrollados e
instalados en la plataforma Lotus Notes / Domino
• Carencia de un modelado formal o completo por la ausencia de
técnicas específicas para esta tecnología
• Estos problemas de diseño provocan:
• Dificultad en el mantenimiento de las aplicaciones
• Defectos en el software que pueden evitarse al detectarse durante el
modelado
• Duplicidad de esfuerzos al no poder reutilizarse soluciones para
requerimientos similares
El problema en la etapa de diseño de las aplicaciones Lotus Notes se basa
en la ausencia de un lenguaje de modelado específico para esta plataforma
y una herramienta de diseño que lo implemente

Objetivos
Analizar, diseñar, e implementar una herramienta de
modelado visual, que permita diseñar aplicaciones Lotus
Notes / Domino y generar el código de la aplicación
correspondiente utilizando un lenguaje de modelado de
dominio específico
• Herramientas para generación de código
• DSL para Lotus usando perfiles de UML
• Desarrollar un modelador
• Desarrollar un generador de código

Justificación
Mejorar la calidad de las aplicaciones en el diseño antes de
su comercialización con los altos costos asociados
• 14.5 millones de licencias vendidas (2009)
• Mas del 50% de las 100 empresas fortune (2009)
• 1 millón de aplicaciones Lotus Notes existentes
• 500,000 desarrolladores Lotus (2004)
• 12000 nuevas empresas (2008)
Actualmente no existe una herramienta de modelado específico para
esta tecnología o dominio por lo que esta investigación y desarrollo es
innovadora en este terreno

Hipótesis
Contar con una herramienta de modelado de dominio específico
permitirá facilitar el modelado de las aplicaciones Lotus Notes y
disminuir el tiempo de desarrollo
Facilidad de modelado Disminución de tiempo de desarrollo

Metodología
Investigación
Técnicas, herramientas, y
soluciones para la definición
de una herramienta de
modelado visual mediante un
estándar formal de
especificación de lenguajes
Desarrollo
Obtención de una herramienta
de software que implemente el
resultado de la investigación
siguiendo un proceso formal de
desarrollo de software
Con esta herramienta se implementa el resultado de la
investigación en un producto tangible

Lotus Notes / Domino
Seguridad
Al tratarse de un entorno de desarrollo RAD y su base de datos diferente al modelo entidad‐relación
tradicional, el modelado tradicional de aplicaciones usando lenguajes de propósito general como el
UML, puede ser complicado y difícilmente estandarizado.

Diseño de
Software
Diseño de
Software
Arquitectura
Dirigida por
Modelos
Arquitectura
Dirigida por
Modelos
Modelado de
Dominio
Específico
(DSM)
Lenguajes de
modelado
visual
Lenguajes de
modelado
visual
De Dominio
Específico
(DSL)
De Dominio
Específico
(DSL)
De Propósito
General
De Propósito
General
ModelosModelos
ModeladorModelador
Generador
automático de
código
Generador
automático de
código
AplicaciónAplicación
Conducido por enfoques
Se apoya en
La herramienta
se compone de
Representa aplicaciones a través de
Emplean Herramientas
de modelado
Herramientas
de modelado
MetaEditMetaEdit
MS DSL ToolkitMS DSL Toolkit
EclipseEclipse
Se elaboran usando
Soportan
Perfiles de
UML
Perfiles de
UML
Metamodelo
ecore
Metamodelo
ecore
Lenguajes
propietarios
Lenguajes
propietarios
Se  describen con

DSL (Domain Specific Language)
Es un lenguaje que permite a través de notaciones apropiadas y
abstracciones, expresar un dominio de problemas específico

Beneficios de un DSL:
o Mejor semántica de los modelos
o Software que cumple mejor con requerimientos de negocio
o Mejora en la calidad del software
o Ahorro de tiempo
o Aumento en la productividad, lectura,
mantenimiento y portabilidad

Selección de la herramienta
Tiempo de desarrollo
• MetaEdit+
• MS DSL Toolkit
• Enterprise Architect
• Wepshere App Dev

Fases para obtener un DSM
Validación del DSL (Domain Specific Language)
Análisis de dominio
Definición de Metamodelo
Especificación del DSL (Domain Specific Language)
Definición del Lenguaje visual de modelado
Validación del DSL (Domain Specific Language)
Definición del Lenguaje visual de modelado
Definición del Lenguaje visual de modeladoDefinición del Lenguaje visual de modelado
Definición del modelo de dominio
Definición gráfica
Definición de herramientas visuales
Mapeo de modelos
Implementación de la herramienta
Generación automática de código
Desarrollo de herramienta de modelado
Definición del modelo de dominio
Definición gráfica
Definición de herramientas visuales
Mapeo de modelos
Implementación de la herramienta
Generación automática de código
Desarrollo de herramienta de modeladoDesarrollo de herramienta de modelado

15
Clasificación de elementos de diseño

16
Definición del metamodelo

17
Clasificación de los
estereotipos
La definición completa se
encuentra en perfil de UML
Especificación del DSL

18
Validación del DSL

Se siguió un proceso formal de desarrollo de SW
19
Desarrollo de la herramienta DSM

20
Casos de uso
Requerimientos

21
Diseño de arquitectura

22
Proceso de creación de la herramienta gráfica
basada en modelos
Codificación

23
Codificación

24
<eClassifiers xsi:type="ecore:EClass" name="Database"
eSuperTypes="#//Element">
<eStructuralFeatures xsi:type="ecore:EAttribute" name="title"
eType="ecore:EDataType
http://www.Eclipse.org/emf/2002/Ecore#//EString"/>
<eStructuralFeatures xsi:type="ecore:EAttribute" name="server"
<eStructuralFeatures xsi:type="ecore:EAttribute" name="fileName"
<eStructuralFeatures xsi:type="ecore:EAttribute" name="replication"
http://www.Eclipse.org/emf/2002/Ecore#//EBooleanObject"/>
<eStructuralFeatures xsi:type="ecore:EAttribute" name="indexed"
<eStructuralFeatures xsi:type="ecore:EAttribute" name="allowStoredForms"
<eStructuralFeatures xsi:type="ecore:EAttribute"
name="maintainUnreadMarks" eType="ecore:EDataType
name="replicateUnreadMarks" eType="#//WhoReplicate"
defaultValueLiteral=""/>
name="whenOpenedInBrowser" eType="#//OpenDesignElement"/>
<eStructuralFeatures xsi:type="ecore:EAttribute" name="description"
<eStructuralFeatures xsi:type="ecore:EAttribute" name="useJavaScript"
</eClassifiers>
Codificación
Basada en modelos

25
Proceso de uso de la herramienta
Uso de la herramienta

26
Ejemplo de modelo implementado en ECLIPSE

27
DSM ‐ Generador de aplicaciones

• Se realizaron pruebas de funcionalidad propias de un proceso
de desarrollo SW
• Se realizaron pruebas para la comprobación de la hipótesis
planteada:
– Facilidad de uso (usabilidad)
– Tiempo de desarrollo (ejercicios de diseño)
28
Pruebas

• Los participantes dijeron conocer algún lenguaje de modelado de
propósito general y tener experiencia en el diseño de aplicaciones
• En el promedio casi nunca diseñan el software que codifican
• Facilidad evaluada en términos de usabilidad. Calificación promedio
obtenida para el modelador fue de 4.5 de una escala de evaluación entre
1 y 5 lo que la ubica entre buena y excelente
• Tiempo empleado para la elaboración del ejercicio de diseño usando el
DSM de esta tesis disminuyó en un 29% con respecto a otras
herramientas de modelado utilizadas por los participantes.
• El tiempo promedio necesario para generar la aplicación a partir del
modelo fue ligeramente superior a un minuto
29
Resultados de las pruebas

30
Conclusiones
Con base en la hipótesis planteada en este trabajo de tesis, se puede
concluir que:
Como indican los resultados de este trabajo de tesis y con base en la
hipótesis planteada al inicio, se puede concluir que contar con una
herramienta de modelado para aplicaciones Lotus Notes / Domino
facilita el modelado de las aplicaciones y disminuye el tiempo de
desarrollo al generar la estructura de la aplicación a partir de su
diseño, por lo tanto la hipótesis es cierta
Por lo tanto, la hipótesis es cierta.
El tiempo de codificación disminuirá aún más gracias a la generación
automática de código a partir de un diseño dado

• Se obtuvo una herramienta de modelado visual que permite diseñar
aplicaciones Lotus Notes y la generación de código de la aplicación
correspondiente
• En el desarrollo de la herramienta se utilizó un proceso formal de
desarrollo de software que contempla las actividades de análisis, diseño,
desarrollo e implementación
• Se revisaron las herramientas para generación de código a través del
modelado visual
• Se utilizó un lenguaje de modelado de dominio específico que permite
modelar aplicaciones Lotus Notes basado en la especificación de Perfiles
de UML
31
Conclusiones

• Este trabajo de tesis alcanzó los beneficios esperados de:
– Precisión y acercamiento entre el diseño y las aplicaciones reales, principios
de la Arquitectura Dirigida por Modelos
– Uniformidad en los diagramas de diseño
– Aprendizaje natural y rápido del lenguaje visual
• Beneficios adicionales:
– Se ha adquirido conocimiento valioso para análisis y definición de modelos de
dominio para resolver problemas de diseño o modelado en otras disciplinas.
– Se ha obtenido capacidad para desarrollar herramientas visuales de modelado
de dominios y generación automática de código o aplicaciones
32
Beneficios

• La arquitectura de este trabajo es extensible lo que permitirá:
– Implementar la funcionalidad de ingeniería inversa. En esta tesis se propone la
arquitectura para esta solución
– Implementar patrones de diseño. Para reutilización de código y soluciones
probadas a problemas específicos, permitiendo explotar el conocimiento de
los desarrolladores y arquitectos de software
– Integrar la herramienta de modelado a nuevas versiones del IDE de desarrollo
Lotus Domino Designer. IBM ha apostado a la infraestructura de Eclipse como
base de sus herramientas de software
33
Trabajos futuros

• Con el conocimiento generado en este trabajo de investigación y
desarrollo, tenemos como posibles implementaciones el modelado de:
– Sistemas empresariales
– Procesos de negocios
– Procesos de gestión del conocimiento
– Procesos de producción, químicos, automotrices, etc.
– Procesos de generación eléctrica
– Procesos de distribución
– Procesos de transformación
34
Áreas de oportunidad

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