Aspectos técnicos do desenvolvimento baseado em componentes

Um novo processo de desenvolvimento

O uso de componentes traz mudanças no processo de desenvolvimento

Além de desenvolver um produto, queremos criar abstrações reutilizáveis e aumentar o patrimônio da empresa

Isso requer uma nova forma de pensar dos programadores

Também requer novos incentivos para os envolvidos

Novas etapas surgem:

Seleção de componentes e possível adaptação
- Pode ser in-house, out-sourced ou compra

"Assembly time" para construção de aplicações

"Deployment time" para configurar componentes no ambiente final

Novas ferramentas são necessárias para as novas etapas

Configuration Management é muito mais importante do que antes porque tem muito mais componentes individuais do que antes (aplicações individuais)

A fase de integração era a última fase antes de componentes

Agora, ela passa a ser a fase principal de construção de aplicações mas se chama a fase de composição ou assembly
- A velha fase de integração final antes da entrega não existe mais, já que os pedaços são entregues separadamente e juntados em tempo de execução
Composição é o foco, em vez de implementação

Novos papeis no desenvolvimento

Quem coordena os esforços de reutilização entre times e decide que componentes são desenvolvidos/out-sourced/comprados

Quem faz componentes

Quem monta aplicações com componentes

Pode ser integradores de sistema também
Software houses (SAP, p.ex.) estão rearquiteturando as soluções para usar componentes

Quem instala e configura componentes em ambientes finais

Lembra que os componentes podem ser instalados em servidores e várias aplicações diferentes podem usá-los

Comparação técnica de OOP e COP

Resumo de Orientação a Objeto

Classes e objetos
Algum "Information hiding"
Herança
Polimorfismo com Late Binding
- Para ter estensibilidade (adicionar novos pedaços) sem repensar tudo
- Podemos codificar a parte cliente através de um conhecimento geral (apenas) do comportamento esperado
- A extensão (um método polimórfico, p. ex.) pode ser plugada onde este conhecimento geral era esperado

Para entender melhor a diferença com Component-Oriented Programming, precisamos falr um pouco mais de binding:

Tempo de Binding	Como funciona
Tempo de codificação	Codifição simples sem sequer separação procedural
Tempo de compilação	Separação padrão em procedimentos/funções As chamadas são amarradas (bound) a uma implementação em tempo de compilação
Tempo de link-edição	Unidades separadas de compilação com interfaces (ex. "protótipos" em C) declaradas separadamente das implementações As chamadas são compiladas usando as interfaces As chamadas são amarradas (bound) a uma implementação em tempo de link-edição para gerar um único módulo executável
Ligação dinâmica	Unidades separadas de compilação que não precisam se link-editadas num único módulo executável para permitir a execução Um módulo compilado (DLL) pode ser linkado dinamicamente a um sistema que esteja executando As chamadas são compiladas usando as interfaces As chamadas são amarradas (bound) a uma implementação em tempo de execução A implementação é carregada em tempo de execução Java é assim (DLL é o arquivo .class ou .jar)
Reflexivo	Chamadas não são compiladas com interfaces em tempo de compilação Em tempo de execução, tem-se informação suficiente sobre as interfaces disponíveis Em tempo de execução, as chamadas são feitas a tais interfaces usando "reflexão" O binding é obviamente dinâmico Normalmente, os nomes das chamadas são contidas em strings; os nomes das chamadas podem ser montadas dinamicamente e executadas Java usa reflexão

Resumo de Orientação a Componente

Mais "Information hiding"
- Apenas interfaces são usadas. Ponto.
- Unidade de packaging reforça a encapsulação (tudo está lá dentro)
Polimorfismo com Very Late Binding
- Software baseado em Componentes é extensível por definição, i.e. nunca está completo
  - Novos componentes podem ser acrescentados a qualquer momento: precisa de Very Late Binding
  - Não pode precisar de um teste de integração final porque esta fase não existe!
- Very late binding inclui fazer o seguinte em tempo de execução:
  - Achar o objeto
  - Carregá-lo
  - Dinamicamente chamar a implementação de suas interfaces
- Reflexão é necessária para descobrir interfaces e chamar as implementações das interfaces em tempo de execução
Não tem herança entre componentes
- Para diminuir acoplamento
- Pode ter herança internamente
Segurança
- A instalação de novos componentes no ambiente do usuário não deve invalidar os componentes já instalados
- Isso leva ao "Open-Closed Principle"
  - "Um Componente deve ser aberto à extensão mas fechado à modificação"
- Portanto, gerenciamento de memória é muito mais importante em COP
  - Tem que ter garbage collection porque um componente nunca pode saber quando um outro componente pode ser liberado

*Década*	Tecnologia de Programação	Novidade
1940	Código de máquina	Máquinas programáveis
1950	Assembly	Linguagens simbólicas
1960	Linguagens de alto nível	Expressões e independência de máquina
1970	Programação estruturada	Tipos estruturados e estruturas de controle
1980	Programação modular	Separação da interface e da implementação
1990	Programação Orientada a Objeto	Polimorfismo
2000	Programação Orientada a Componente	Composição dinâmica e segura

Supporte de Linguagem

Lembre que um componente é uma unidade de

Precisamos de um suporte adequado das linguagens de programação para dar suporte a esses conceitos

Um dos aspectos mais importantes é o encapsulamento do componente inteiro

Para que a interferência com outros componentes (de outros fabricantes) possa ser controlado estaticamente (i.e., sem inspecionar o resultado da fusão)

Aliado a isso, precisamos de mecanismos de segurança para que componentes não possam afetar a integridade de outros

Finalmente, precisamos de um mecanismo para definir interfaces

Como estão as linguagens de hoje?

Não suportam COP bem
C++ e Smalltalk não têm interfaces
Em Java, temos definição de interfaces mas não podemos definir a interface de uma unidade completa (interface de um package, se usarmos um package para implementar um componente)
- Não podemos dizer que "O package X implementa a interface Y"
Smalltalk não permite agrupar classes
Em todas essas linguagens, não posso dizer "Me dê um componente com esta especificação"
- Tenho que especificar algo concreto, não apenas uma interface

Como CORBA atende?

CORBA dá interfaces, e permite pedir um objeto que tenha uma certa interface
- Objetos distribuídos são componentes
Problema: CORBA não é uma linguagem de programação
- É uma camada acima de uma linguagem
- Fica pesado demais fazer tudo com CORBA (usar centenas de componentes)
- CORBA é independente de plataforma: overhead de comunicação é grande e CORBA é portanto lento
- CORBA é caro (tem que pagar licenças de run-time)