Détection, Explications et Restructuration de défauts de conception : les patrons abîmés.

Models driven engineering considers models first class entities for the software development. The models driven processes must be able to take into account the know-how of experts, generally expressed in terms of analysis, architectural of design patterns. To choose the right pattern and to ensure its correct integration within a model constitute curbs with the systematic use of the good design practices. In order to reduce these tasks, we propose an approach based on the automatic inspection of models. In the same manner that there are code review activities aiming at checking the absence of bad coding practices in a program, we have tooled a design review activity identifying, explaining and correcting the bad design practices in a model. A spoiled pattern is comparable with a design pattern, its instantiations solving the same types of problems, but with a different and certainly improvable architecture. Experiments were carried out in order to collect spoiled patterns, allowing us to propose a catalog of bad practices, complementary to the GoF catalog. The detection of the instantiations of spoiled patterns in a UML model is related with a wide graph homomorphism. Graphs UML having typed vertexes, detection is based on local and global structural properties allowing the solving of this NP-Complete problem by successive filtering. Thus, this algorithm is able to detect all the possible instantiations of a spoiled pattern, by managing moreover prohibited and optional edges. The model fragment semantics is given by its intent which is validated by the designer. The intent of the detected fragments and the benefit of a replacement by the adequate pattern are deduced by requests on an ontology conceived for this purpose. The transformation of the fragments into instantiations of design pattern is carried out thanks to model refactoring automatically deduced from the structural differences between a spoiled pattern and an design pattern.L'ingénierie des modèles considère les modèles comme des entités de première classe pour le développement logiciel. Les processus dirigés par les modèles se doivent d'être capables de prendre en compte le savoir-faire d'experts, généralement exprimé en termes de patrons, qu'ils soient d'analyse, de conception ou d'architecture. Choisir le bon patron et assurer sa bonne intégration au sein d'une modélisation constitue des freins à l'utilisation systématique des bonnes pratiques de conception. Afin d'alléger ces tâches, nous proposons une approche basée sur l'inspection automatique des modèles. De la même manière qu'il existe des revues de code visant à vérifier l'absence de mauvaises pratiques de codage dans un programme, nous avons outillé une activité de revue de conception identifiant, expliquant et corrigeant les mauvaises pratiques de conception dans un modèle. Un patron abîmé est comparable à un patron de conception, ses contextualisations résolvant les mêmes types de problèmes, mais avec une architecture différente et certainement améliorable. Des expérimentations ont été menées afin de collecter des patrons abîmés, nous amenant à proposer un catalogue de mauvaises pratiques, complémentaire au catalogue du GoF. La détection des contextualisations de patrons abîmés dans un modèle UML est apparentée à un morphisme de graphe étendu. Les graphes UML ayant des sommets typés, la détection s'appuie sur des particularités structurelles locales et globales permettant de résoudre ce problème NP-Complet par des filtrages successifs. Cet algorithme est ainsi capable de détecter toutes les contextualisations possibles d'un patron abîmé, en gérant de plus les arcs interdits et facultatifs. La sémantique d'un fragment de modèle est donnée par son intention et celle-ci est validée par le concepteur. L'intention des fragments détectés et les bénéfices d'un remplacement par le patron adéquat sont déduits par des requêtes sur une ontologie conçue à cet effet. La transformation des fragments en contextualisations de patrons de conception est réalisée grâce à des restructurations de modèles déduites automatiquement des différences structurelles entre un patron abîmé et un patron de conception

Bad smells in design and design patterns

International audienceTo give a consistent and more valuable property on models, model-driven processes should be able to reuse the expert knowledge generally expressed in terms of patterns. We focus our work on the design stage and on the systematically use of design patterns. Choose a good design pattern and ensure the correct integration of the chosen pattern are non trivial for a designer who wants to use them. To help designers, we propose design inspection in order to detect “bad smells in design” and models reworking through use of design patterns. The automatic detection and the explanation of the misconceptions are performed thanks to spoiled patterns. A “spoiled pattern” is a pattern which allows to instantiate inadequate solutions for a given problem: requirements are respected, but architecture is improvable

1 Sharing Bad Practices in Design to Improve the Use of Patterns

To ensure the use of good analysis and design practices and an easier maintenance of software, analysts and designers may use patterns. To help them, we propose models inspection in order to detect instantiations of “spoiled pattern ” and models reworking through the use of the design patterns. As a design pattern allows the instantiation of the best known solution for a given problem, a “spoiled pattern ” allows the instantiation of alternative solutions for the same problem: requirements are respected, but architecture is improvable. We have collected a set of alternative solutions and deduced the corresponding spoiled patterns. We have defined a first catalog of these improvable practices from several experiments with students. To overcome the limits imposed by this method (restricted public, limited problems and tiresome validation process), we would like to open this problematic to the expert community. Therefore, we propose a collaborative website sharing bad practices in object oriented design to improve the use of patterns

Direction de la rédaction de la revue "Technique et science informatiques"

National audienc

Les Patrons Abimes - Détection, Explications et Restructuration

L'ingénierie des modèles considère les modèles comme des entités de première classe pour le développement logiciel. Les processus dirigés par les modèles se doivent d'être capables de prendre en compte le savoir-faire d'experts, généralement exprimé en termes de patrons. Choisir le bon patron et assurer sa bonne intégration au sein d'une modélisation constitue des freins à l'utilisation systématique des bonnes pratiques de conception. Afin d'alléger ces tâches, ce livre vous propose une approche basée sur l'inspection automatique des modèles. De la même manière qu'il existe des revues de code visant à vérifier l'absence de mauvaises pratiques de codage dans un programme, ce livre outille une activité de revue de conception identifiant, expliquant et corrigeant des mauvaises pratiques de conception dans un modèle, grâce aux patrons abîmés. Un patron abîmé est comparable à un patron de conception, ses contextualisations résolvant les mêmes types de problèmes, mais avec une architecture différente et certainement améliorable. Des expérimentations ont été menées afin de collecter des patrons abîmés et de proposer un catalogue de mauvaises pratiques, complémentaire au catalogue du GoF

Direction de la rédaction de la revue "Technique et science informatiques"

National audienc

Détection, explications et restructuration de défauts de conception (les patrons abîmés)

TOULOUSE3-BU Sciences (315552104) / SudocSudocFranceF

Sharing bad practices in design to improve the use of patterns

International audienc

A Systematic Approach to Assist Designers in Security Pattern Integration

International audienceThe last decade has witnessed significant contributions in software engineering to design more secure systems and applications. Software designers can now leverage specific patterns, called security patterns as reusable solutions to model more secure applications. But, despite the advantages offered by security patterns, these are rarely used in practice, because choosing and employing them for devising less vulnerable applications, is still a difficult and error-prone task. In this work, we propose an original approach to guide designers for checking whether a set of security patterns is correctly integrated into models and if vulnerabilities are yet exposed despite their use. This approach relies upon the analysis of the structural and behavioral properties of security patterns and on formal methods to check if these properties hold in the application model completed with patterns. We also provide a metric computation to assess the integration quality of patterns. Afterwards, we check whether the vulnerabilities, which should be removed by the use of patterns, are not exposed in the model. We illustrate this approach on an example of Web application, the Moodle education platform

Une démarche pour l’assistance à l’utilisation des patrons de sécurité

International audienc