Preserving Architectural Decisions through Architectural Patterns
Préservation des décisions architecturales à base de composition de patrons d'architecture logicielle
Résumé
Architectural decisions have emerged as a means to maintain the quality of the architecture during its evolution. One of the most important decisions made by architects are those about the design approach such as the use of patterns or styles in the architecture. The structural nature of this type of decisions give them the potential to be controlled systematically. In the literature, there are some works on the automation of architectural decision violation checking. In this thesis we show that these works do not allow to detect all possible architectural decision violations. To solve this problem we propose an approach which: i) describes architectural patterns that hold the architectural decision definition, ii) integrates architectural decisions into an architectural model and, iii) automates the architectural decision conformance checking. The approach is implemented using Eclipse Modeling Framework and its accompanying technologies. Starting from well-known architectural patterns, we show that we can formalize all those related to the structural aspect. Through two experiments, we show that architectural decisions are well explained and all of their violations are detected. Composable software systems have been proved to support the adaptation to new requirements thanks to their flexibility. A typical method of composable software development is to select and combine a number of patterns that address the expected quality requirements. A lot of work have shown the interest of pattern composition. Nevertheless, one of the shortcomings of these work is the vaporization of composition information which leads to the problem of traceability and reconstructability of patterns. This thesis also proposes to give first-class status to pattern merging operators to facilitate the preservation of composition information. The approach is tool-supported and an empirical study has also been conducted to highlight its interests.
Les décisions architecturales ont émergé comme un moyen important pour maintenir la qualité de l’architecture pendant sa évolution. L’une des décisions les plus importantes faite par l’architecte sont celles à propos des approches de conception, à savoir des patrons ou des styles architecturales. La structure de ce genre de décision donne la possibilité d’être contrôlée automatiquement. Dans la littérature, il existe quelques travaux sur la vérification automatique de la violation des décisions architecturales. Dans cette thèse, nous montrons que ces travaux ne permettent pas de détecter toutes les violations possibles. Pour les compléter, nous proposons une approche qui i) décrit les patrons architecturaux qui contiennent la définition de la décision architecturale, ii) intègre les décisions architecturales au modèle architectural et iii) automatise la vérification de la conformance de la décision architecturale. Notre approche est implémentée en utilisant EMF et ses technologies accompagnées. Nous avons montré la possibilité de formaliser tous les patrons structuraux. A travers de deux expérimentes, nous avons montré que les décisions architecturales sont bien expliquées et toutes les violations sont détectées. Les systèmes logiciels composables sont prouvés capable de supporter l’adaptation aux nouvelles exigences grâce à leur flexibilité. Une méthode typique pour composer ces systèmes est de sélectionner et combiner des patrons qui adressent aux exigences de qualité attendues. Plusieurs propositions ont montré l’intérêt de la composition de patron. En revanche, l’un des défauts de ces propositions est la vaporisation de l’information de composition qui conduit au problème de la traçabilité et la reconstructibilité des patrons. Cette thèse a pour but de réserver le statut première classe aux opérateurs de composition pour stocker l’information de composition. L’approche est implémentée dans un outil et une étude empirique a été aussi conduite pour souligner ses intérêts.