АЛЕКСЕЙ КОСТАРЕВ, ООО «Новая Платформа», г. Пермь

 ИГОРЬ БРАТЧИКОВ, ООО «Новая Платформа», г. Пермь

Платформа Flexberry с открытым кодом
для профессиональной разработки ПО

В статье рассматривается разрабатываемая на принципах свободного программного обеспечения платформа Flexberry – платформа для проектирования, разработки и поддержки сложных информационных систем

Платформа включает в себя UML-редактор и визуальный конструктор форм приложений, фреймворк для создания мобильных и веб-приложений, подсистему для хранения, создания, редактирования, анализа и отображения географической информации, сервисную шину и другие компоненты, позволяющие ИТ-подразделениям предприятий и компаниям-разработчикам оптимизировать процесс проектирования, разработки и поддержки информационных систем.

Введение

Процесс проектирования, разработки и поддержки информационных систем напрямую влияет на качество и стоимость конечного продукта – просчеты в организации процесса ведут к проблемам в продукте. Процесс обычно включает в себя как организационно-административные, так и технические аспекты, соответственно, для наилучшего результата требуется наличие качественной методики работы и технических средств, поддерживающих данную методику.

Программная платформа Flexberry вобрала в себя богатый опыт создания информационных систем на протяжении многих лет развития. Платформа предоставляет методику работы проектной команды и технические инструменты для ее реализации.

Основная часть

Типы информационных систем

Информационные системы классифицируются по различным параметрам [1]. Обобщение опыта компаний-партнеров позволило выделить виды информационных систем, которые чаще других создаются компаниями на заказ, именно этивиды информационных систем поддерживаются платформой Flexberry:

• комплексные учетные системы;
• автоматизация бизнес-процессов и документооборота;
• веб-приложения;
• мобильные приложения;
• интеграционные информационные системы;
• аналитические системы;
• геоинформационные системы.

Дополнительно следует отметить, что платформа базируется на свободном ПО и открытых технологиях. Компоненты платформы также разрабатываются в открытых репозиториях под свободной лицензией. Это позволяет создавать открытые решения с использованием платформы.

Задачи платформы

На основе анализа выполненных проектов был составлен список задач, направленных на оптимизацию процесса проектирования, разработки и сопровождения информационных систем:

• быстрое создание прототипов программного решения;
• повышение эффективности взаимодействия с заказчиками за счет применения визуальных моделей систем и процессов;
• снижение общей трудоемкости процесса разработки и сопровождения информационных систем;
• возможность применения готовых программных компонент и готовой архитектуры;
• быстрое разворачивание в гетерогенных сетях, включая облачные платформы.

Основа методики проектирования и разработки

Одним из наиболее значимых аспектов в процессе проектирования информационных систем является определение центрального звена, которое будет являться источником правильной информации о системе. Именно это центральное звено является первоначальной целью проектирования, а все остальные аспекты уже согласуются с ним. В качестве этого центрального звена может выступать:

• исходный код программы (подход Code First [2]);
• структура данных приложения (подход Database First [3]);
• пользовательский интерфейс (подход UI-First [4]);
• формализованная каким-либо образом модель приложения (подход Model First [5]).

Подход Code First наиболее понятен программистам-разработчикам, поскольку код становится основным источником информации о разрабатываемой информационной системе, что в свою очередь повышает значимость людей, владеющих этим кодом.

К минусам этого подхода можно отнести сложность восприятия информации другими участниками проектной команды, а также заказчиком и экспертами в предметной области. В этом случае возникает некоторое противоречие между бизнес-аналитиками и программистами, поскольку они находятся в неравных условиях по отношению к источнику информации о системе.

Подход Database First позволяет наиболее оптимальным образом приготовить структуру данных под бизнес-процессы. Также в этом случае бизнес-аналитикам, способным понимать SQL или пользоваться инструментами работы с СУБД, становится доступной информация о проектируемой информационной системе.

К минусам можно отнести опять же сложности в общении с заказчиками и экспертами в предметной области, поскольку представить, как та или иная таблица в базе данных будет использована, на формах сложно.

Подход UI First является самым наглядным, поскольку основным источником информации будут пользовательские интерфейсы, в большинстве своем ориентированы на удобное визуальное восприятие информации конечными пользователями. При таком подходе довольно удобно выстроить общение с заказчиками и экспертами в предметной области.

К минусам можно отнести сложности в формализации поведенческой составляющей пользовательских интерфейсов, возможный недостаток информации о структуре данных информационной системы и скрытой от глаз пользователя бизнес-логики.

Подход Model First позволяет абстрагироваться от конкретных элементов архитектуры информационной системы (код, база данных, пользовательский интерфейс) и оперировать некоторой абстракцией, предоставляющей необходимый уровень детализации информации по элементам архитектуры. Основное достоинство заключается в том, что модель понятна всем участникам проектной команды, является некоторым универсальным языком общения.

К минусам можно отнести необходимость дополнительных работ по созданию этой модели, но при наличии качественного инструментария формализованная машиночитаемая модель позволяет автоматизировать реализацию отдельных элементов архитектуры приложения (код, база данных, пользовательский интерфейс).

В основе технологии создания систем на платформе Flexberry лежат подход Model First и архитектура, управляемая моделью (Model Driven Architecture) [6]. В рамках этой архитектуры сначала с помощью редактора в формате UML или визуального конструктора форм создается модель предметной области проектируемого приложения. По модели создается прототип работающего приложения методом кодогенерации. Данный прототип дорабатывается программистами. Затем эта модель уточняется в ходе развития и поддержки проекта, эти изменения прозрачным образом автоматически переносятся в реализованное приложение.

Процесс разработки с использованием Flexberry включает в себя следующие этапы (см. рис. 1):

• Анализ и проектирование с построением различных UML-моделей.
• Генерация на основе созданных моделей базы данных и кода.
• Подключение готовых функциональных подсистем.
• Ручная доработка кода.
• Демонстрация Заказчику прототипа приложения.
• Детализация требований, постановок.
• Модификация UML-моделей, перегенерация кода.
• Выпуск версии продукта, переход к поддержке и сопровождению.

Рисунок 1. Упрощенная схема процесса проектирования и программирования

Архитектура платформы

Архитектура системы включает в себя (см. рис. 2):

• инструментарий по проектированию и программированию системы (этап проектирования – Design-Time);
• набор компонентов для создания информационной системы (этап исполнения программы – Run-Time).

Рисунок 2. Основные архитектурные компоненты платформы

Генераторы кода (см. рис. 3) позволяют на основе модели приложения получать исходный код приложения. Сгенерированное приложение является работоспособным приложением и может быть запущено без необходимых доработок [7].

Рисунок 3. Архитектура инструментария проектирования Flexberry Designer

Платформа включает в себя следующие программные компоненты:

• Flexberry Designer – CASE-инструмент, реализующий стандартную нотацию UML и визуальный (WYSIWYG) конструктор форм приложения;
• Flexberry Ember – фреймворк для создания веб- и гибридных мобильных приложений;
• Flexberry GIS – функциональная подсистема хранения, создания, редактирования, анализа и отображения географической информации;
• Flexberry Service Bus – сервисная шина – средство интеграции систем посредством обмена сообщениями (docker-образ);
• Flexberry Analytics – функциональная подсистема отчётности и бизнес-аналитики (docker-образ);
• Flexberry BPM – технология для быстрой автоматизации рабочих процессов в компании (набор docker-образов)
• и другие компоненты.

Разработка и координация распределенной группы разработчиков платформы производится в git-репозитории https://github.com/Flexberry. Платформа открыта для подключения новых участников к процессу ее разработки.

Поддержка процесса разворачивания и сопровождения

Разработанный продукт разворачивается в виде стека docker-сервисов, включающего в себя следующие сервисы:

• Ember-приложение с Odata backend;
• сервис базы данных Postgres.

EmberJS обеспечивает возможность быстро и качественно создавать универсальный мобильный и веб-интерфейс.

REST-интерфейс OData позволяет построить микросервисную архитектуру вокруг единой точки предоставления данных.

База данных Postgres является «стандартом de-facto» при создании систем на основе открытого программного обеспечения.

Docker-технология позволяет нам интегрировать данные сервисы в конечное кластерное решение нашей платформы [8, 9].

При необходимости в стек, функционирующий в составе кластера, могут быть включены дополнительные функциональные подсистемы платформы Flexberry в виде docker-сервисов:

• Flexberry GIS,
• Flexberry Service Bus,
• Flexberry Analytics,
• Flexberry BPM,
• и другие.

Заключение

Оптимизация процесса проектирования, разработки и сопровождения информационных систем реализуется при помощи программной платформы Flexberry за счет следующих возможностей:

• подхода Model First и архитектуры управляемой моделью;
• инструментария визуальной разработки модели приложения, включающего метаданные для хранилища, бизнес-логики и пользовательского интерфейса приложения;
• инструментария быстрого создания прототипов необходимого программного решения за счет кодогенерации;
• реализованных готовых программных компонент и готовой архитектуры;
• поддержка Docker для быстрого разворачивания информационных систем.

1. Информационная система: [Электронный ресурс] // Википедия. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Информационная_система (дата обращения: 01.09.2018).
2. Code First в новой базе данных: [Электронный ресурс] URL: https://docs.microsoft.com/ru-ru/ef/ef6/modeling/code-first/workflows/new-database (дата обращения: 01.09.2018).
3. Database-First Approach: [Электронный ресурс] URL: https://www.devart.com/entitydeveloper/database-first.html (дата обращения: 01.09.2018).
4. UI-First Software Development: [Электронный ресурс] URL: https://blog.codinghorror.com/ui-first-software-development/ (дата обращения: 01.09.2018).
5. Bennedsen, Jens & Caspersen, Michael. (2018). A Model-First Approach to Teaching Object-Orientation.
6. Архитектура, управляемая моделью: [Электронный ресурс] // Википедия. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Архитектура,_управляемая_моделью (дата обращения: 01.09.2018).
7. Шмидт И.А., Архитектура платформы для разработки бизнес-приложений.// «Современные проблемы науки и образования», № 6, 2014 г. – С. 348.
8. Docker as Platform for Assignments Evaluation, 25th DAAAM International Symposium on Intelligent Manufacturing and Automation, DAAAM 2014
9. Docker: [Электронный ресурс] URL: https://www.docker.com/ (дата обращения: 01.09.2018).
10. Технологическая программная платформа Flexberry – http://flexberry.ru, https://github.com/Flexberry.

Ключевые слова: проектирование, процесс разработки, программная платформа, Model Driven Architecture, кодогенерация, UML-инструментарий.

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи