Feature based methodology for supporting architecture refactoring and maintenance of long life software systems

Zusammenfassung Langlebige Software-Systeme durchlaufen viele bedeutende Veraenderungen im Laufe ihres Lebenszyklus, um der Weiterentwicklung der Problemdomaenen zu folgen. Normalerweise ist es schwierig eine Software-Systemarchitektur den schnellen Weiterentwicklungen einer Problemdomaene anzupassen und mit der Zeit wird der Unterschied zwischen der Problemdomaene und der Software-Systemarchitektur zu gros, um weitere Softwareentwicklung sinnvoll fortzufuehren. Fristgerechte Refactorings der Systemarchitektur sind notwendig, um dieses Problem zu vermeiden. Aufgrund des verhaeltnismaesig hohen Gefahrenpotenzials und des zeitlich stark verzoegerten Nutzens von Refactorings, werden diese Masnahmen normalerweise bis zum letztmoeglichen Zeitpunkt hinausgeschoben. In der Regel ist das Management abgeneigt Architektur-Refactorings zu akzeptieren, auser diese sind absolut notwendig. Die bevorzugte Vorgehensweise ist, neue Systemmerkmale ad hoc hinzuzufuegen und nach dem Motto ”Aendere nie etwas an einem funktionierenden System! ” vorzugehen. Letztlich ist das Ergebnis ein Architekturzerfall (Architekturdrift). Die Notwendigkeit kleiner Refactoring-Schritte fuehrt zur Notwendigkeit des Architektur-Reengineerings. Im Gegensatz zum Refactoring, das eine normale Entwicklungstaetigkeit darstellt, ist Reengineering eine Form der Software- ”Revolution”. Reengineeringprojekte sind sehr riskant und kostspielig. Der Nutzen des Reengineerings ist normalerweise nicht so hoch wie erwartet. Wenn nach dem Reengineering schlieslich die erforderlichen Architekturaenderungen statt.nden, kann dies zu spaet sein. Trotz der enormen in das Projekt gesteckten Bemuehungen erfuellen die Resultate des Reengineerings normalerweise nicht die Erwartungen. Es kann passieren, dass sehr bald ein neues, kostspieliges Reengineering erforderlich wird. In dieser Arbeit werden das Problem der Softwareevolution und der Zerfall von Softwarearchitekturen behandelt. Eine Methode wird vorgestellt, welche die Softwareentwicklung in ihrer entscheidenden Phase, dem Architekturrefactoring, unterstuetzt. Die Softwareentwicklung wird sowohl in technischer als auch organisatorischer Hinsicht unterstuetzt. Diese Arbeit hat neue Techniken entwickelt, welche die Reverse-Engineering-, Architecture-Recovery- und Architecture-Redesign-Taetigkeiten unterst uetzen. Sie schlaegt auch Aenderungen des Softwareentwicklungsprozesses vor, die fristgerechte Architekturrefactorings erzwingen koennen und damit die Notwendigkeit der Durchfuehrung eines Architektur- Reengineerings vermeiden. In dieser Arbeit wird die Merkmalmodellierung als Hauptinstrument verwendet. Merkmale werden genutzt, um die Abstraktionsluecke zwischen den Anforderungen der Problemdomaene und der Systemarchitektur zu fuellen. Merkmalmodelle werden auch als erster Grundriss fr die Wiederherstellung der verlorenen Systemarchitektur genutzt. Merkmalbasierte Analysen fuehren zu diversen, nuetzlichen Hinweisen fuer den erneuten Entwurf (das Re-Design) einer Architektur. Schlieslich wird die Merkmalmodellierung als Kommunikationsmittel zwischen unterschiedlichen Projektbeteiligten (Stakeholdern) im Verlauf des Softwareengineering-Prozesses verwendet und auf dieser Grundlage wird ein neuer Anforderungsde.nitionsprozess vorgeschlagen, der die erforderlichen Architekturrefactorings erzwingt.