Automatische Kompatibilitätsprüfung Framework-basierter Anwendungen

Software-Architekturen betrieblicher Informationssysteme bestehen aus Architekturbausteinen wie Frameworks, Komponenten und Bibliotheken. Die Entwicklung dieser Architekturen unter Einbeziehung wiederverwendbarer Architekturbausteine ist eine Voraussetzung einer industriell organisierten Software-Entwicklung. Für eine effiziente Trennung der Zuständigkeiten werden dabei häufig Architekturbausteine von Drittanbietern wiederverwendet.Frameworks als erweiterbare Architekturbausteine bieten besondere Vorteile. Sie erlauben sowohl die Wiederverwendung der Funktionalität als auch der durch das Framework vorgegebenen Software-Architektur. Beispiele sind Frameworks für Benutzungsoberflächen oder für die Anbindung von Datenbanken. Durch Implementierung anwendungsspezifischer Erweiterungen wird ein Framework für den konkreten Anwendungsfall angepasst. Eine Anwendung, deren Software-Architektur ein Framework einsetzt, benutzt das Framework über dessen Erweiterungspunkte.Im Laufe der Evolution einer solchen Anwendung entsteht häufig die Situation, dass das Framework durch eine neuere Version aktualisiert werden soll. Die Aktualisierung enthält das Risiko, dass Inkompatibilitäten zwischen bestehender Anwendung und neuer Framework-Version auftreten, die wiederum zu aufwendigen Anpassungen führen. Daher müssen mögliche Inkompatibilitäten vor der Aktualisierung erkannt und bewertet werden. Nach aktuellem Stand der Technik ist dies nicht möglich, so dass es in der industriellen Praxis zu unvorhergesehenen Problemen verbunden mit hohen Kosten kommt.Wir stellen ein Verfahren zur automatischen Kompatibilitätsanalyse Framework-basierter Anwendungen vor, mit dem das beschriebene Problem gelöst wird. Durch eine Kombination aus Codeanalyse und neuartiger Framework-Beschreibung lassen sich mögliche Inkompatibilitäten vor Durchführung der Aktualisierung automatisch berechnen. Eine prototypische Implementierung des Verfahrens im Werkzeug »Companian« demonstriert die praktische Einsetzbarkeit unseres Verfahrens.Für die Definition der benötigten Framework-Beschreibungssprache mittels Meta-Modellierung setzen wir die neuartige Modellierungstechnik der parametrisierten Meta-Modelle ein. Die Technik unterstützt unseren Ansatz einer anforderungsbasierten Wiederverwendung von Sprachen. Mit diesem Ansatz können bestehende Sprachen für Teilaspekte neu definierter Sprachen wiederverwendet werden. Unser pragmatischer Ansatz stellt dabei sicher, dass hierbei nur die Sprachen benutzt werden können, die syntaktisch und semantisch den geforderten Sprachen entsprechen.