Обзор Rational Rapid Developer

2003 г

Обзор Rational Rapid Developer

Дмитрий А. Лесин,
Технический консультант по решениям IBM Rational,
"Аплана Софтвер" (группа компаний АйТи)

СОДЕРЖАНИЕ

НАЗНАЧЕНИЕ
ПЕРЕД НАЧАЛОМ РАБОТЫ С RAPID DEVELOPER
ОСНОВНЫЕ ПОДСИСТЕМЫ RAPID DEVELOPER
АРХИТЕКТОР ПРИЛОЖЕНИЯ
ОПИСАНИЕ БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ
АРХИТЕКТОР КЛАССОВ
ПОДСИСТЕМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ БИЗНЕС-ПРАВИЛ
АРХИТЕКТОР САЙТА
АРХИТЕКТОР WEB-СТРАНИЦ
ПОДСИСТЕМА ФОРМИРОВАНИЯ ТЕМ И СТИЛЕЙ
АРХИТЕКТОР БАЗ ДАННЫХ
АРХИТЕКТОР РАСПРЕДЕЛЕНИЯ АРТЕФАКТОВ СИСТЕМЫ
АРХИТЕКТОР ЛОГИКИ
РАЗВЕРТЫВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ССЫЛКИ

Назначение

IBM Rational Rapid Developer это новый продукт, официально представленный компанией IBM в текущем (2003) году. Основное его назначение - помогать разработчикам быстро создавать, развертывать и отлаживать комплексные и многоуровневые Интернет приложения, основанные на использовании широкого круга технологий J2EE. Продукт сочетает большие возможности визуального моделирования и автоматического конструирования приложений. Приложения, построенные с помощью Rapid Developer, являются надежными, масштабируемыми и безопасными. Что является очень важным, продукт предоставляет максимальные возможности по использованию в новых проектах уже существующих наработок, таких как UML модели, схемы баз данных, действующие бизнес-системы или подсистемы, системы обработки сообщений, Web сервисы и др.

IBM Rational Rapid Developer позволяет создавать и вести единое проектное пространство для всей разрабатываемой системы во всех ее конфигурациях. С этой информационной системой пользователь сможет работать как с обычного компьютера (HTML доступ или Java приложение), так и с мобильных устройств с ограниченными функциональными возможностями (сотовые телефоны, карманные компьютеры, другие CDC или CLDC устройства). Например, с помощью Rational Rapid Developer легко спроектировать и реализовать обычный WAP-сайт, который позволит пользователю осуществлять доступ к Интернет-сайту с обычного мобильного телефона по протоколу WAP.

Перед началом работы с Rapid Developer

Для начала требуется установить сам продукт Rapid Developer*, а также дополнительное программное обеспечение, которое требуется для создания и отладки приложений J2EE. В частности, необходимо установить сервер приложений и Java SDK. Так, простейший сервер приложений Tomcat 4.0 можно скачать с сайта Apache Software Foundation, посвященного Jakarta Project, а Java SDK можно получить на одном из сайтов компании Sun Microsystems.

Описывать процесс инсталляции указанных продуктов - не тема данной статьи. Все это достаточно хорошо изложено в их документации. Наша задача - получить общее представление о Rapid Developer и некоторую пищу для размышлений, насколько данный продукт может быть полезен при ведении проектов по разработке J2EE приложений.

Основные подсистемы Rapid Developer

Работа в Rapid Developer ведется в итеративном режиме. Подход простой - сначала смоделировать некоторую функциональность системы, а затем дорабатывать ее. Моделирование, как и всегда, основано на различных представлениях информационной системы (представление классов, структуры сайта, баз данных и т.д.).

Рис. 1. Итеративный процесс разработки

Rapid Developer включает несколько подсистем моделирования, с помощью которых ведется процесс постепенной разработки информационной системы. Продукт состоит из следующих основных подсистем:

Архитектор приложения.
Подсистема описания бизнес-процессов.
Архитектор классов.
Подсистема определения бизнес-правил.
Архитектор сайта.
Архитектор Web-страниц.
Подсистема формирования тем и стилей.
Архитектор баз данных.
Архитектор распределения артефактов системы.
Архитектор логики

Кратко указанные подсистемы будут рассмотрены ниже.

Импорт существующих наработок и работа в различных подсистемах Rapid Developer выражается в наполнении единого репозитория проекта. В любой момент разработки легко развернуть проектируемую информационную систему на сервере приложений и проверить добавленную функциональность.

Рис. 2. Подсистемы Rapid Developer

Запуск конкретного архитектора осуществляется либо с помощью группы пунктов главного меню "Architects", либо с помощью кнопок следующей панели инструментов:

Рис. 3. Кнопки запуска архитекторов Rapid Developer

На рис. 3 отображены кнопки позволяющие осуществить запуск:

Архитектора приложения (кнопка "A").
Архитектора классов (кнопка "C").
Архитектора сайта (кнопка "S").
Архитектора Web-страниц (кнопка "P").
Подсистема формирования тем и стилей (кнопка "T").
Архитектора распределения артефактов системы (кнопка "D").
Архитектора логики (кнопка "L").

Подсистемы описания бизнес-процессов и определения тем и стилей запускаются из разных архитекторов при необходимости.

Архитектор приложения

После создания нового проекта в Rapid Developer автоматически запускается Архитектор приложения.

Рис. 4. Архитектор приложения.

В левом фрейме выводится дерево иерархически упорядоченных объектов проекта, разбитых на 3 основные группы. Первую группу составляют списки Java-пакетов и входящих в них Java-классов.

Вторую группу составляет список сайтов разрабатываемой информационной системы (понятно, что для сложной информационной системы можно определить, например, главный сайт компании, рабочее пространство авторизованного покупателя, панель администратора, WAP-сайт и др.).

И, наконец, в третьей группе представлен список моделей распределения элементов системы по уровням разрабатываемой системы. Таких моделей может быть создано сколь угодно много. Для каждой модели может быть определен собственный сервер приложений, свои источники данных, свои способы деления артефактов по уровням или иным категориям и т.д.

В правом фрейме открываются окна со свойствами объектов, выделенных на дереве объектов в левом фрейме.

Rapid Developer позволяет проектировать и автоматически развертывать информационные системы:

Apache Tomcat v4.x
BEA WebLogic 5.1, 6.1, 7.0
IBM WebSphere 3.5, 4.0, 5.0
Oracle 9iAS R1, R2
Generic J2EE
Microsoft MTS

Остальные сервера приложений поддерживаются, но развертывание системы придется осуществлять вручную.

Описание бизнес-процессов

С помощью Rapid Developer аналитик проекта может описывать бизнес-логику создаваемой информационной системы в терминах бизнес-процессов. Для этого необходимо на дереве объектов Архитектора приложений выделить необходимый класс и в правом фрейме перейти на страничку "Processes".

Количество бизнес-процессов, реализуемых любым классом не ограничено. Описание бизнес-процесса может быть любой степени сложности. Это может быть обычный текст, помещенный в поле "To do", или специфичная графическая диаграмма (вызывается при нажатии кнопки "Process Architect" для выделенного бизнес-процесса в списке "Process list").

Рис. 5. Бизнес-процесс, реализуемый классом OrderProcess.

Архитектор классов

Архитектор классов позволяет визуально сформировать пакеты классов, создать новые классы или импортировать существующие из других источников, выполнить проектирование каждого отдельного класса. Визуальное моделирование классов может быть выполнено с применением нотации UML (Unified Modeling Language).

Классы, создаваемые в Rapid Developer имеют один из следующих 4 типов

Классы, которые являются отображением таблиц баз данных.
Обычные классы, которые не являются отображением таблиц баз данных.
Абстрактные классы (для реализации требуемой функциональности с использованием механизма наследования).
Пользовательские типы данных (классы, позволяющие определить необходимые простые типы).

С помощью Архитектора классов визуально проектируются отношения различных типов между классами, такие как агрегация, наследование и т.д.

Рис. 6. Архитектор классов.

В целом, моделирование архитектуры классов подобно аналогичной работе в Rational Rose. Есть похожая панель инструментов с иконками самих классов и отношений между ними. Эти иконки перетаскиваются с помощью мыши на диаграмму классов и, таким образом, создается архитектура классов разрабатываемой информационной системы.

Как и в Rose, мышью на диаграмме можно изменять размеры классов и перемещать их в пределах этой диаграммы. Пункт контекстного меню "Class Properties", вызванного над любым классом, позволяет определить его дополнительные свойства (атрибуты, методы и др.). Аналогичный пункт контекстного меню "Display Properties" позволяет изменить атрибуты отображения класса на диаграмме (следует ли автоматически подгонять размеры класса, показывать ли его атрибуты, методы и т.д.). Пункт главного меню "Draw/ Auto Arrange" позволяет быстро и оптимально расположить классы на диаграмме без необходимости долго таскать их вручную по всему экрану.

Подсистема определения бизнес-правил

Rapid Developer позволяет определить различные бизнес-правила для разрабатываемой информационной системы. Эти правила выявляются бизнес-аналитиками. Наиболее общими примерами бизнес-правил являются:

Определение начальных значений для атрибутов классов.
Определение наследуемых значений атрибутов, на которые влияют одно или сразу несколько значений других атрибутов.
Определение валидности значений атрибутов классов (минимумы, максимумы, диапазоны значений и т.д.).

Бизнес-правила определяются либо в окне свойств класса для конкретного атрибута (вкладка "Attribute" и далее - "Business Rules"), либо в Архитекторе логики (вкладка "Classes" дерева объектов в левом фрейме).

Архитектор сайта

Архитектор сайта предоставляет возможности визуального проектирования структуры Web-сайта разрабатываемой информационной системы. При этом определяются наборы отображаемых Web-страниц и связи между ними (например, с какой страницы на какую можно перейти по ссылке).

Рис. 7. Архитектор сайта.

Как и в случае диаграммы классов, Архитектор сайта позволяет разработчику мышью перемещать страницы на диаграмме, добиваясь наиболее удобного восприятия его структуры.

Архитектор Web-страниц

После проектирования структуры сайта с помощью упомянутого в предыдущем разделе Архитектора осуществляется запуск Архитектора Web-страниц. Указанный Архитектор позволяет определить внешний вид каждой Web-страницы разрабатываемой информационной системы, определить отображаемые на ней элементы графического интерфейса пользователя. Все проектируется опять же визуально в соответствии с известным метод WYSIWYG (What You See Is What You Get).

Рис. 8. Архитектор Web-страниц.

Архитектор Web-страниц построен по классическим принципам технологии RAD (Rapid Application Development) для средств визуальной разработки информационных систем. Справа находится список доступных элементов интерфейса, которые могут быть выделены и перенесены мышью на поверхность текущей Web-страницы. С помощью мыши также происходит настройка размеров этих элементов и их размещение на странице.

Как и многие RAD средства, Rapid Developer позволяет построить информационную систему, не написав ни единой строчки кода. Разумеется, это будет крайне простая система (например, система, реализующая просмотр информации в некоторой базе данных). В реальном сложном проекте все равно приходится какой-то код прописывать руками. Но Rapid Developer позволяет свести эту работу к минимуму, избегая кропотливого кодирования интерфейса. Разработчик может в большей степени сосредоточиться на более творческих процессах (например, на оттачивании бизнес-логики системы).

HTML страницы, создаваемые в Rapid Developer, совместимы либо с Microsoft Internet Explorer v4.0 и выше, либо с Netscape Navigator 3.0 и выше, либо с их клонами. WML/WAP страницы совместимы с широким кругом устройств с ограниченными функциональными возможностями и броузеров, эммулирующих работу последних.

Подсистема формирования тем и стилей

Данная подсистема позволяет работать с библиотекой тем и стилей. Можно использовать существующие темы и стили, а можно создавать собственные. Не существует никаких ограничений на количество создаваемых тем и стилей.

Архитектор тем позволяет динамически создавать или изменять темы для страниц. Тема в Rapid Developer определяет наборы цветов, шрифтов и вспомогательных картинок, которые применяются к целым страницам или наборам страниц сайта. Применение темы к разрабатываемому сайту в динамическом режиме позволяет быстро и наглядно определить наиболее подходящее представление для него.

Репозиторий стилей дает возможность разработчику определить наборы шаблонов стилей, которые могут быть применены к различным графическим элементам интерфейса. Результат - значительное ускорение разработки эргономичных Web-страниц.

Главный принцип - создал один раз, используй много раз!

Архитектор баз данных

Моделирование баз данных осуществляется следующим образом. Создаются классы типа "Persistent class". Выполняется их разработка, определяются их атрибуты. Затем на основе указанных классов в полуавтоматическом режиме создается физическая база данных. При этом класс типа "Persistent class" становится таблицей, а его атрибуты - полями этой таблицы. Таким образом, физическая модель базы данных однозначно соответствует логической модели классов, что опять же позволяет ускорить процесс моделирования базы данных и упростить взаимодействие с ней в разрабатываемой информационной системе.

Рис. 9. Архитектор баз данных.

Rapid Developer дает возможность либо создать новую физическую базу данных, либо изменить существующую. В проекте можно определить неограниченное количество источников данных.

При тестировании разрабатываемой информационной системы актуальной является проблема генерации тестовых данных. Rapid Developer позволяет решить и эту проблему, когда тестовые данные хранятся прямо в проекте, привязанные к соответствующим классам типа "Persistent class". При этом данные в проект могут быть импортированы либо из существующей базы данных вместе с импортом ее структуры, либо введены вручную прямо в Rapid Developer.

СУБД, поддерживаемые Rapid Developer:

IBM DB2 UDB v6.0, 7.2, 8
IBM DB2 eServer zSeries (S/390) v6, 7, 8
IBM DB2 iSeries V4R5, V5R1 (AS/400)
IBM IMS
IBM VSAM
Microsoft SQL Server v7.x, 2000
Oracle v7.3, 8/8i, 9i
Sybase 11
более 60 других источников данных (через iWay Adapters).

Архитектор распределения артефактов системы

Данный архитектор позволяет распределить артефакты, созданные с помощью Rapid Developer, по различным слоям системы. Можно поделить указанные артефакты на архивы по функциональному признаку (например, артефакты для выполнения заказа товара, артефакты для выполнения покупки и т.д.), по уровням приложения (презентационный уровень, уровень бизнес-логики, уровень базы данных) или каким-либо иным образом, который имеет смысл для конкретной информационной системы.

Распределение артефактов выполняется их простым перетаскиванием с помощью мыши (Drag & Drop механизм).

Рис. 10. Архитектор распределения артефактов системы.

Архитектор логики

Данный архитектор позволяет проектировать и реализовать логическую модель разрабатываемой информационной системы.

С помощью него можно вносить изменения в код системы напрямую. Удобный редактор Java-кода с приятной подсветкой синтаксиса предоставляет полнофункциональные возможности по кодированию сложных систем.

Рис. 11. Архитектор логики.

В левом фрейме доступны несколько вкладок. Вкладка "Classes" отображает список пакетов и их классов, а для классов - список методов. Двойной клик на любом методе выводит его код в правом фрейме.

Здесь же можно установить или отредактировать бизнес-правила для атрибутов классов. Разрабатываемая система может быть интегрирована в структуру существующих информационных систем с помощью проектирования набора сообщений для обмена информацией. Rapid Developer позволяет выполнить проектирование сообщений (вкладка "Messages"). Можно определить сообщения, как в формате XML, так и в пользовательских форматах. Поддерживается большое разнообразие существующих стандартов сообщений:

IBM WebSphere MQ (MQ Series)
JMS providers
TIBCO
MSMQ
сообщения XML со своими словарями DTD
простые текстовые сообщения
и др.

Кроме того, Архитектор логики позволяет выполнить проектирование отдельных компонентов (вкладка "Components") и использовать их при разработке в текущем или будущих проектах.

Rapid Developer поддерживает возможности выявления и быстрой интеграции с существующими сервисами Web. При этом компоненты, созданные с помощью Rapid Developer, легко могут быть также представлены в виде Web-сервисов. А учитывая, что при использовании Web-сервисов разработчик изолирован от необходимости разбираться в тонкостях протоколов SOAP и API-интерфейсах, то это значительно ускоряет процесс разработки коммерческих информационных систем.

Развертывание информационной системы

Если Вы указали корректные настройки в Архитекторе приложений (каталог сервера приложений, каталог Java SDK и т.д.), то Rapid Developer позволяет запустить сервер приложений, выполнить развертывание разрабатываемой информационной системы в необходимой папке сервера приложений и осуществить ее запуск.

Развернуть на стороне сервера приложений можно как всю систему целиком, так и любую ее часть (например, отдельную страницу).

Запуск сервера приложений осуществляется с помощью пункта главного меню "Tools/Start Server/J2EE Application Server".

При выделении Web-страницы в Архитекторе сайта или для открытой страницы в Архитекторе Web-страниц становится доступным пункт меню "Tools/Web Page Preview", активизация которого позволяет запустить разрабатываемое приложение в виде Web-броузера, в котором открыта данная страница.

Заключение

Для полноценного знакомства с продуктом Rapid Developer, конечно же, недостаточно прочитать одну или даже несколько статей. Статьи не могут заменить реальной работы с инструментарием.

Поскольку Rapid Developer - совсем новый продукт и пока еще сложно найти разработчиков, имеющих достаточный опыт работы с ним хотя бы на некотором этапе отдельного проекта, специалистами компании Аплана было предпринято использование Rapid Developer в ряде небольших пилотных проектов.

Проведенные испытания позволили более глубоко оценить возожности Rapid Developer и выявить следующие ключевые особенности этого продукта:

возможность визуальной разработки различных аспектов информационной системы, что напрямую приводит к ускорению процесса разработки и резкому снижению количества ошибок.
наличие единого рабочего пространства для информационных систем, использующих различные элементы технологии J2EE.
возможность быстрого развертывания информационной системы и ее тестирования в любой временной точке проекта.
возможность быстрого автоматического документирования разрабатываемой информационной системы.
хранение тестовых данных, предназначенных для заполнения проектируемых баз данных, прямо в проекте Rapid Developer.
возможность импорта существующих наработок из других источников.
огромные возможности организации взаимодействия с существующими распределенными системами, построенными по технологии J2EE.

Все это, вне всяких сомнений, значительно повышает ценность продукта и позволяет участникам проектов достичь главной цели - сделать процесс разработки более эффективным.

Ссылки

Rational Developer Network .
"Legacy Information: A New Life with IBM Rational Rapid Developer", Rusty Lloyd.
IBM Rational Rapid Developer Evaluator's Guide (IBM Rational Software Corporation).
Rational Rapid Developer's Tutorial.