Nutzen der Robustheitsanalyse für eine effiziente Systemgestaltung

Einführung

Robustheitsanalyse, ursprünglich eingeführt durch Ivar Jacobsons Objectory-Methode, jedoch später aus der Unified Modeling Language (UML) ausgeschlossen, ist eine wertvolle Praxis im Bereich der Softwareentwicklung. Diese Methode beinhaltet die Analyse des narrativen Textes von Anwendungsfällen, um die primäre Gruppe von Objekten zu identifizieren, die an diesen Anwendungsfällen beteiligt sind, und diese Objekte basierend auf ihren Rollen zu kategorisieren. Auf diese Weise ermöglicht die Robustheitsanalyse eine nahtlose Verbindung zwischen Anwendungsfällen und Domänenklassen und stimmt somit effektiv mit der Model-View-Control (MVC)-Softwarearchitektur überein.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Robustheitsanalyse kein integraler Bestandteil von UML ist, sondern die Verwendung von Stereotypen erfordert, um effektiv angewendet zu werden. Lassen Sie uns die wichtigsten Symbole betrachten, die in Robustheitsanalyse-Diagrammen verwendet werden:

1. Grenzobjekt (oder Schnittstellenobjekt): Dies sind die Kommunikationskanäle, über die Akteure mit dem System interagieren.

2. Entitätsobjekt: Typischerweise repräsentieren sie Objekte innerhalb des Domänenmodells und speichern sowie verwalten Systemdaten.

3. Steuerungsobjekte: Als „Klebstoff“ zwischen Grenzobjekten und Entitätsobjekten fungierend, spielen Steuerungsobjekte eine entscheidende Rolle bei der Koordination von Systemfunktionen. Im Kontext von MVC entsprechen sie den Controllern.

Überblick über Robustheitsanalyse-Diagramme

Um das Konzept weiter zu erläutern, betrachten wir eine einfache Anwendungsfalldeskription im textuellen Format:

„Von der Seite mit den Studentendaten aus klickt der Lehrer auf die Schaltfläche ‚Kurse hinzufügen‘, und das System zeigt die Liste der Kurse an. Der Lehrer wählt den Namen eines Kurses aus und drückt die Schaltfläche ‚Anmelden‘. Das System meldet den Studenten für den Kurs an.“

Dieser narrative Text kann in ein klares Robustheitsanalyse-Diagramm übersetzt werden:

Zusätzlich können Sie eine Textbeschriftung verwenden, um die Anwendungsfalldeskription auf der rechten Seite des Robustheitsanalyse-Diagramms anzubringen, wodurch Klarheit und Kontext verbessert werden.

Vier Verbindungssregeln für Robustheitsanalyse-Diagramme

Um Konsistenz und Einhaltung bester Praktiken sicherzustellen, ist es wichtig, die folgenden vier grundlegenden Verbindungssregeln für Robustheitsanalyse-Diagramme zu beachten:

1. Akteure können nur mit Grenzobjekten interagieren.
2. Grenzobjekte können nur mit Controllern und Akteuren kommunizieren.
3. Entitätsobjekte können nur mit Controllern interagieren.
4. Controller können mit Grenzobjekten, Entitätsobjekten und anderen Controllern kommunizieren, jedoch nicht direkt mit Akteuren.

Diese Regeln sorgen für eine strukturierte und effiziente Systemgestaltung und stimmen mit den Prinzipien des Model-View-Control-Musters überein.

Das Gesetz von Demeter

Die Robustheitsanalyse stimmt mit dem „Gesetz von Demeter“ (LoD) überein, das eine lose Kopplung und die Minimierung des Wissensübertragungs zwischen Softwareeinheiten betont. Das LoD fördert die folgenden Prinzipien:

1. Jede Einheit sollte nur begrenztes Wissen über andere Einheiten besitzen, vor allem über solche, die eng verbunden sind.
2. Einheiten sollten nur mit ihren unmittelbaren „Freunden“ (direkten Kooperationspartnern) kommunizieren und Interaktionen mit unverwandten oder entfernten Einheiten vermeiden.
3. Objekte sollten so wenig wie möglich über die Struktur oder Eigenschaften anderer Objekte voraussetzen, was die Informationsverbergung fördert.

Diese Prinzipien fördern eine modulare und wartbare Softwaregestaltung.

Fünf Schritte zur Erstellung einer Robustheitsanalyse

1. Verwenden Sie den Use-Case-Text analysieren:Beginnen Sie damit, den Use-Case-Text Satz für Satz zu analysieren.
2. Objekte identifizieren:Zeichnen Sie Akteure, Grenzobjekte, Entitätsobjekte und Controller entsprechend dem Kontext des Textes.
3. Verbindungen erstellen:Stellen Sie Verbindungen zwischen den Diagrammelementen her.
4. Klarheit bewahren:Stellen Sie sicher, dass jeder, der das Diagramm überprüft, es leicht mit dem Use-Case-Text verknüpfen kann.
5. Use-Case-Text verfeinern:Passen Sie den Use-Case-Text bei Bedarf an, um Unklarheiten zu beseitigen und explizit auf Grenzobjekte und Entitätsobjekte hinzuweisen.

Die Robustheitsanalyse wirkt als Brücke, die Use-Case-Beschreibungen mit visuellen Diagrammen verbindet und ein tieferes Verständnis der Systemfunktionalität fördert.

Entwicklung von Use-Case-Szenarien mit MVC-Sequenzdiagrammen

Aufbauend auf der Grundlage der Robustheitsanalyse können Sie Use-Case-Szenarien, sowohl normale als auch alternative, mit einer Reihe verwandter Sequenzdiagramme im MVC-Format erstellen. In MVC-Sequenzdiagrammen:

• Entitätenstellen Systemdaten dar.
• Grenzendienen als Schnittstellen zu Systemakteuren.
• Steuerungenvermitteln Interaktionen zwischen Grenzen und Entitäten und koordinieren die Befehlsausführung.

Steuerungen innerhalb der MVC-Sequenzdiagramme entsprechen oft bestimmten Use-Case-Szenarien und können visuell durch Stereotypen auf Lebenslinien unterschieden werden.

Fazit

Die Robustheitsanalyse ist ein wertvolles Werkzeug im Systemdesign, das bei der effizienten Übersetzung von Use Cases in eine klare und strukturierte Softwarearchitektur unterstützt. In Kombination mit MVC-Sequenzdiagrammen bietet sie einen umfassenden Ansatz für die Softwareentwicklung, der Modularität und Wartbarkeit fördert. Durch die Einhaltung dieser Praktiken können Sie einen reibungsloseren Softwareentwicklungsprozess gewährleisten und die Gesamtqualität Ihrer Projekte verbessern.