Presentazione della Tesi di Laurea Magistrale di Gregorio Perego e Stefania Pezzetti @ Politecnico di Milano. E' possibile trovare la tesi completa al seguente URL: http://hdl.handle.net/10589/85165

1. Un Approccio Model-Driven per lo
Sviluppo di Applicazioni Mobili Native
Relatore: Prof. Luciano Baresi
Tesi di Laurea Magistrale in Ingegneria Informatica
Gregorio Perego
Stefania Pezzetti
3 Ottobre 2013

2. Overview
Un Approccio Model-Driven per lo Sviluppo di Applicazioni Mobili Native
1

3. Un Approccio Model-Driven
Distribuzione delle vendite mondiali di Smartphone per sistema operativo:
(Q2 2013)
Source: Gartner
Un Approccio Model-Driven per lo Sviluppo di Applicazioni Mobili Native
2

4. Outline
Background
• Applicazioni Native e Applicazioni Cross-Platform
• Stato dell’arte
• Metamodello Windows Phone 7
• Metamodello Android
Il nostro lavoro
1.
2.
3.
4.
Metamodello Astratto
Metamodello Implementativo
Generatore di Codice
Valutazione
Un Approccio Model-Driven per lo Sviluppo di Applicazioni Mobili Native
3

5. Applicazioni Native e Applicazioni CrossPlatform
Stato dell’arte
Applicazioni Native
Vantaggi
Svantaggi
•
•
•
•
•
•
•
Interfaccia grafica nativa
Miglior user experience
Massime performance
Accesso a tutte le risorse HW e SW
del dispositivo
Compatibilità con tutti i dispositivi
Esiste un app store di riferimento
•
•
Necessario sviluppare una versione
dell’app per ogni piattaforma
Richiesta conoscenza dei linguaggi di
programmazione specifici delle
piattaforme
Tempi lunghi e alti costi di sviluppo
Un Approccio Model-Driven per lo Sviluppo di Applicazioni Mobili Native
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6. Applicazioni Native e Applicazioni CrossPlatform
Stato dell’arte
Applicazioni Cross-Platform
Tipologie:
• Web
• Ibride
• Interpretate
• Cross-Compilate
Vantaggi
Svantaggi
•
•
•
•
•
•
•
Sviluppo unico per più piattaforme
Non richiesta la conoscenza dei
linguaggi di programmazione
specifici delle piattaforme
Utilizzo dei linguaggi di
programmazione web (GUI riusabile)
Tempi brevi e bassi costi di sviluppo
•
•
User experience limitata
Performance limitate
Limitato accesso alle risorse HW e SW
del dispositivo
Problemi di compatibilità con i diversi
dispositivi (e debugging complicato)
Non esiste un app store di riferimento
Un Approccio Model-Driven per lo Sviluppo di Applicazioni Mobili Native
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7. Applicazioni Native e Applicazioni Cross-Platform
Stato dell’arte
Stato dell’arte
• Metamodello Windows Phone 7
• Caratteristiche Software
• Interfaccia Grafica
• Logica Applicativa
• Caratteristiche Hardware
• Funzioni Fondamentali
• Metamodello Android
• Caratteristiche Strutturali
• Componenti Fondamentali
• Risorse di Sistema (librerie, risorse interne, risorse HW)
• Interfaccia Grafica
• Caratteristiche Dinamiche
Autori: Bub-Ki Min, Minhyuk Ko, Yongjin Seo, Seunghak Kuk, Hyeon-Soo Kim [2011-2012]
Un Approccio Model-Driven per lo Sviluppo di Applicazioni Mobili Native
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8. Applicazioni Native e Applicazioni Cross-Platform
Stato dell’arte
Metamodello Android
(Caratteristiche Strutturali)
Interfaccia Grafica
Risorse di Sistema
Componenti Fondamentali
Un Approccio Model-Driven per lo Sviluppo di Applicazioni Mobili Native
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9. IL NOSTRO LAVORO
Un Approccio Model-Driven per lo Sviluppo di Applicazioni Mobili Native
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10. Metamodello Astratto
Metamodello Implementativo
Generatore di Codice
Valutazione
Analisi dei metamodelli Android e
Windows Phone 7
Analisi
Problema
Idea
I metamodelli esistenti sono
platform-dependent
Individuare le corrispondenze nella struttura delle
applicazioni mobili delle diverse piattaforme e
definire un metamodello platform-independent
Un Approccio Model-Driven per lo Sviluppo di Applicazioni Mobili Native
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11. Metamodello Astratto
Metamodello Implementativo
Generatore di Codice
Valutazione
Metamodello Astratto
• Definito in seguito a uno studio approfondito della struttura
delle applicazioni Android e iOS, ma può considerarsi valido
anche per le altre piattaforme
• Le sue istanze permettono di modellare ad alto livello la
struttura di un’applicazione, indipendentemente dal sistema
operativo per cui viene sviluppata
• E’ un profilo UML: estende alcuni concetti del linguaggio per
definirne dei nuovi (nel diagramma contraddistinti dalla
keyword “Stereotype”)
Un Approccio Model-Driven per lo Sviluppo di Applicazioni Mobili Native
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12. Metamodello Astratto
Metamodello Implementativo
Generatore di Codice
Valutazione
Metamodello Astratto
Un Approccio Model-Driven per lo Sviluppo di Applicazioni Mobili Native
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13. Metamodello Astratto
Metamodello Implementativo
Generatore di Codice
Valutazione
Metamodello Astratto
Risorse Hardware
Life Cycle
Un Approccio Model-Driven per lo Sviluppo di Applicazioni Mobili Native
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14. Metamodello Astratto
Metamodello Implementativo
Generatore di Codice
Valutazione
Metamodello Astratto
Interfaccia Utente
Un Approccio Model-Driven per lo Sviluppo di Applicazioni Mobili Native
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15. Metamodello Astratto
Metamodello Implementativo
Generatore di Codice
Valutazione
Metamodello Implementativo
• Problema: il Metamodello Astratto è ad alto livello
• Le sue istanze non possono essere tradotte in codice
• E’ una rivisitazione del metamodello astratto
• Le istanze generabili sono sufficientemente dettagliate
(elementi con attributi) da essere tradotte in codice
• Guida lo sviluppatore nella definizione del modello
dell’applicazione desiderata
• Bassa complessità
Un Approccio Model-Driven per lo Sviluppo di Applicazioni Mobili Native
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16. Metamodello Astratto
Metamodello Implementativo
Generatore di Codice
Valutazione
Metamodello Implementativo
Un Approccio Model-Driven per lo Sviluppo di Applicazioni Mobili Native
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17. Metamodello Astratto
Metamodello Implementativo
Generatore di Codice
Valutazione
Generatore di Codice
• Strumento software per generare i sorgenti nativi
corrispondenti al modello dell’applicazione desiderata
(istanza del metamodello implementativo)
• Fornisce un punto di partenza avanzato per la fase di
sviluppo
Un Approccio Model-Driven per lo Sviluppo di Applicazioni Mobili Native
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18. Metamodello Astratto
Metamodello Implementativo
Generatore di Codice
Valutazione
Tecnologie
• Ambiente di Sviluppo:
• Eclipse Juno 4.2 contenente Epsilon
• Framework utilizzati:
• Eclipse Modeling Framework (EMF)
Definizione di modelli
• openArchitectureWare (oAW)
Traduzione del modello in codice
• Xpand: template di traduzione del modello in codice
• Check: validazione del modello
• MWE: motore di generazione del codice
Un Approccio Model-Driven per lo Sviluppo di Applicazioni Mobili Native
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19. Metamodello Astratto
Metamodello Implementativo
Generatore di Codice
Valutazione
Generatore di Codice - Architettura
Un Approccio Model-Driven per lo Sviluppo di Applicazioni Mobili Native
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20. Metamodello Astratto
Metamodello Implementativo
Generatore di Codice
Un Approccio Model-Driven per lo Sviluppo di Applicazioni Mobili Native
Valutazione
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21. Metamodello Astratto
Metamodello Implementativo
Lavoro Svolto
Generatore di Codice
Valutazione
Metamodello Astratto
Metamodello Implementativo
Generatore di codice
Physical SLOC: righe di codice
Logical SLOC: n° di istruzioni
Valutazione Quantitativa
Giudizio complessivo
Valutazione
Valutazione Qualitativa
Un Approccio Model-Driven per lo Sviluppo di Applicazioni Mobili Native
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22. Metamodello Astratto
Metamodello Implementativo
Generatore di Codice
Valutazione
Valutazione Quantitativa – App Valtellina
Un’applicazione che permette di ricavare informazioni relative alle più rinomate localit{
turistiche della Valtellina.
Android
iOS
95,5%
93,7%
Un Approccio Model-Driven per lo Sviluppo di Applicazioni Mobili Native
96,7%
91%
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23. Metamodello Astratto
Metamodello Implementativo
Generatore di Codice
Valutazione
Valutazione Quantitativa – App Multimedia
Un’applicazione che permette di scattare e visualizzare foto, ed effettuare e riprodurre
filmati e registrazioni audio.
Android
iOS
98,9%
94,9%
89%
Un Approccio Model-Driven per lo Sviluppo di Applicazioni Mobili Native
92,8%
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24. Metamodello Astratto
Metamodello Implementativo
Generatore di Codice
Valutazione
Valutazione Qualitativa
Metamodello Astratto:
• Può essere utilizzato in fase di design:
• Progettazione condivisa tra più team di sviluppo
• Di facile interpretazione
Generatore di Codice:
• Rapida definizione e produzione delle applicazioni Android e iOS
• Utile per:
• creare una nuova applicazione
• aggiornare un’applicazione esistente
• creare la stessa applicazione per un’altra piattaforma
• Limitazioni:
• Interfaccia grafica non personalizzabile
• Parti algoritmiche non modellabili
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25. Conclusioni
Giudizio complessivo positivo
Produzione sorgenti nativi Android e iOS
Input della fase di generazione del codice
Modellazione ad alto livello di applicazioni mobili
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26. Sviluppi Futuri
• Aggiornamento costante nel tempo (iOS 7)
• Estensione della generazione del codice a nuove
piattaforme (Windows Phone 8)
• Implementazione degli elementi non ancora supportati
• Personalizzazione dell’interfaccia grafica delle applicazioni
• Estensione dei dispositivi supportati: tablet e iPad
• Miglioramento della veste grafica del generatore di codice
• Link:
https://github.com/perego-pezzetti/MobileCodeGenerator
Un Approccio Model-Driven per lo Sviluppo di Applicazioni Mobili Native
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27. Grazie per l’attenzione!
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