CHAMÄLEON: Ein neues Tool für Low-Code-Entwicklung

Im Bereich der Softwareentwicklung gibt's gerade einen grossen Trend zu Low-Code-Plattformen. Diese Plattformen ermöglichen es Nutzern, Anwendungen zu erstellen, ohne viel Code schreiben zu müssen. Sie erleichtern es Nicht-Experten, am Softwareentwicklungsprozess teilzunehmen, und geben auch erfahrenen Entwicklern die Möglichkeit, produktiver zu arbeiten. Ein Problem bei diesen Low-Code-Systemen ist jedoch, dass sie oft spezielle Sprachen oder Tools verwenden, die die Möglichkeiten der Entwickler einschränken.

In diesem Artikel geht's um ein neues Tool namens CHAMELEON, das darauf abzielt, wie wir mit Modellen in Low-Code-Plattformen, insbesondere OutSystems, arbeiten. CHAMELEON ermöglicht es Entwicklern, eine Verbindung zwischen abstrakten Modellen (Überblick) und konkreten Modellen (detaillierte technische Spezifikationen) herzustellen. Dadurch wird die Bearbeitung und Aktualisierung von Softwareanwendungen einfacher.

#Die Bedeutung der bidirektionalen Transformation

Modelle sind in der Softwareentwicklung essenziell. Sie bieten eine vereinfachte Sichtweise, die Entwicklern hilft, die Anwendung zu verstehen und zu ändern. Traditionelle Modelle erlauben jedoch typischerweise Änderungen nur auf einer bestimmten Ebene. Das kann zu Problemen führen, wenn übergeordnete Änderungen die detaillierten Aspekte der Anwendung aus den Augen verlieren. Hier kommen bidirektionale Transformationen ins Spiel.

Die bidirektionale Transformation ermöglicht es Entwicklern, sowohl hoch- als auch niedriglevelige Modelle zu ändern, ohne Informationen zu verlieren. Anders ausgedrückt: Wenn sich im abstrakten Modell etwas ändert, sollte das auch im konkreten Modell reflektiert werden und umgekehrt. Dieser Ansatz hilft, Konsistenz zu wahren und sicherzustellen, dass beide Sichtweisen der Anwendung aufeinander abgestimmt bleiben.

#Die Rolle der Low-Code-Plattformen

Low-Code-Plattformen bieten eine vereinfachte Möglichkeit, Anwendungen zu entwickeln. Sie haben in der Regel eine benutzerfreundliche Oberfläche, die es Entwicklern ermöglicht, Elemente per Drag & Drop zu platzieren, anstatt Codezeilen zu schreiben. Diese Plattformen, wie OutSystems, bieten eine Suite von Tools, die Nutzer nutzen können, um Anwendungen zu erstellen und zu bearbeiten.

Das Problem entsteht jedoch, wenn diese Plattformen die Ausdruckskraft der verwendeten Modelle einschränken. Entwickler könnten sich mit starren Mustern konfrontiert sehen, die es ihnen nicht ermöglichen, ihre Ideen vollständig auszudrücken, wegen der Einschränkungen, die durch die Low-Code-Tools auferlegt werden. Das kann zu Frustration und mangelnder Kreativität im Softwareentwicklungsprozess führen.

#Einführung in CHAMELEON

CHAMELEON ist ein Tool, das einige der Einschränkungen angehen möchte, die mit Low-Code-Plattformen verbunden sind. Es ermöglicht die live bidirektionale Transformation von Modellen, wodurch Entwickler die Möglichkeit haben, Anwendungselemente in Echtzeit zu definieren und zu ändern.

Eine der zentralen Funktionen von CHAMELEON ist die Fähigkeit, eine dynamische Verbindung zwischen abstrakten und konkreten Modellen zu schaffen. Das bedeutet, dass, wenn ein Entwickler Änderungen am abstrakten Modell vornimmt, diese Änderungen automatisch im konkreten Modell gespiegelt werden und umgekehrt. So wird Klarheit und Organisation über den Entwicklungsprozess hinweg gewahrt.

#Wie CHAMELEON funktioniert

CHAMELEON verwendet intuitive Muster, um die Beziehungen zwischen verschiedenen Modellen zu definieren. Durch einfache Komponenten-Muster können Nutzer festlegen, welche Änderungen sie umsetzen möchten, und CHAMELEON kümmert sich um den Rest.

Das Tool nutzt eine Technik zur Analyse baumähnlicher Modelle, die es ihm ermöglicht, komplexe Strukturen effizienter zu handhaben. Anstatt Modelle Stück für Stück abzufragen, analysiert CHAMELEON alle Muster auf einmal. Das führt zu schnelleren Verarbeitungszeiten, was es Entwicklern ermöglicht, ihre Änderungen sofort zu sehen.

#Praktische Bewertung von CHAMELEON

Um zu prüfen, wie gut CHAMELEON funktioniert, wurde das Tool mit realen Anwendungen getestet, die auf der OutSystems-Plattform erstellt wurden. Diese Bewertung beinhaltete eine Reihe von Benchmarks, um die benötigte Zeit zur Verarbeitung verschiedener Modelle und die Effizienz der Transformation zu messen.

Die Ergebnisse zeigten, dass CHAMELEON grosse Mengen an Benutzeroberflächen (UI) Widgets schnell und effizient verarbeiten konnte. Zum Beispiel lag die längste Verarbeitungszeit für umfangreiche Modelle bei nur 92 Millisekunden, was schnell genug für eine interaktive Bearbeitungsumgebung ist. Diese Geschwindigkeit ermöglicht es Entwicklern, flüssig zu arbeiten, ohne Verzögerungen, was die Benutzererfahrung verbessert.

#Der bidirektionale Ansatz im Modellentwurf

CHAMELEON nutzt einen mehrschichtigen Ansatz im Modellentwurf. Das bedeutet, dass es das Abstraktionsniveau der Modelle je nach Bedarf des Entwicklers anpassen kann. Wenn zum Beispiel an Benutzeroberflächen gearbeitet wird, kann es komplexe Komponenten in einfachere, handhabbarere Elemente zerlegen.

Durch die Schaffung dieser Hierarchie stellt CHAMELEON sicher, dass, während Entwickler neue Muster hinzufügen, sie schrittweise mehr Elemente aus dem konkreten Modell erfassen können. Dieser schrittweise Ansatz macht die Bearbeitungserfahrung weniger überwältigend und einfacher zu navigieren.

#Vorteile der Verwendung virtueller Widgets

Im Kontext von CHAMELEON sind virtuelle Widgets hochgradige Komponenten, die die Benutzeroberfläche vereinfachen. Sie repräsentieren komplexere Objekte auf eine Weise, die leichter zu verstehen ist. Anstatt sich mehrerer verschiedener Möglichkeiten zur Erstellung einer Booleschen Eingabe (wie Kontrollkästchen und Schaltflächen) anzunehmen, können Entwickler einfach ein virtuelles Widget verwenden, das all diese Optionen abdeckt.

Durch die Verwendung virtueller Widgets können Entwickler sich auf höherstufige Aufgaben konzentrieren, ohne von den Details jeder Implementierung abgelenkt zu werden. Das spart nicht nur Zeit, sondern gibt Entwicklern auch die Freiheit, ihrer Kreativität freien Lauf zu lassen, ohne sich ständig um komplexe Codierungsdetails sorgen zu müssen.

#Der Parsing-Prozess

Der Parsing-Prozess in CHAMELEON ist entscheidend für die Transformation von Modellen von einer Ebene zur anderen. Das Tool erzeugt einen Parser, der versteht, wie die Beziehungen, die in den virtuellen Widgets definiert sind, zu handhaben sind. So kann ein virtuelles Widget, wenn es instanziiert wird, leicht in die entsprechenden Komponenten im konkreten Modell übersetzt werden.

Das Parsing-System arbeitet, indem es eine Eingabe-Grammatik verwendet, die beschreibt, wie die verschiedenen Muster in den Modellen zu erkennen sind. Diese Grammatik umfasst Regeln und Bedingungen, die helfen, die Beziehungen zwischen den abstrakten Definitionen und ihren konkreten Gegenstücken herzustellen.

Während des Parsing-Prozesses kann CHAMELEON Muster schnell identifizieren und die notwendigen Transformationen anwenden. Dieser effiziente Parsing-Ansatz hilft, eine reibungslose Bearbeitungserfahrung zu gewährleisten, und reduziert die Zeit und den Aufwand, die erforderlich sind, um Änderungen umzusetzen.

#Synthese zurück zu nativen Modellen

Sobald virtuelle Widgets definiert und innerhalb eines abstrakten Modells verwendet wurden, kommt der Punkt, an dem diese wieder in das native Modell transformiert werden müssen. Dieser Syntheseprozess sorgt dafür, dass alles richtig ausgerichtet ist und keine Details übersehen werden.

Das Tool bietet eine Reihe von Regeln zur Definition, wie Eigenschaften in virtuellen Widgets mit denen ihrer entsprechenden nativen Widgets zusammenhängen. Das bedeutet, dass, wenn ein Entwickler eine virtuelle Eingabe für einen Button erstellt, CHAMELEON sicherstellt, dass alle relevanten Eigenschaften in der nativen Darstellung korrekt zugewiesen werden.

#Leistungsbenchmarking

Um sicherzustellen, dass CHAMELEON effektiv ist, wurde ein Leistungsbenchmarking durchgeführt. Dabei wurde das Tool mit zahlreichen OutSystems-Modulen getestet, die mehrere Bildschirme und UI-Widgets beinhalteten.

Die Ergebnisse zeigten, dass CHAMELEON in der Lage ist, grosse Datenmengen schnell zu verarbeiten. Die durchschnittliche Parsing-Zeit deutete darauf hin, dass es Veränderungen interaktiv handhaben kann, sodass die Nutzer das Gefühl haben, in Echtzeit mit ihren Modellen zu arbeiten.

Die Tests zeigten, dass die Effizienz bei der Verwendung virtueller Widgets zu einer signifikanten Reduzierung der Komplexität der Modelle führt. Durch die Abstraktion dieser Komponenten konnten Entwickler eine spürbare Verbesserung ihres Workflows feststellen.

#Fazit

CHAMELEON stellt einen bedeutenden Fortschritt darin dar, wie Low-Code-Plattformen genutzt werden können. Durch die Ermöglichung bidirektionaler Transformationen zwischen abstrakten und konkreten Modellen bietet es eine reibungslosere, intuitivere Möglichkeit für Entwickler, zu arbeiten. Dieses Tool erleichtert es nicht nur weniger erfahrenen Entwicklern, am Softwareerstellungsprozess teilzunehmen, sondern befähigt auch erfahrene Entwickler, effektiver zu arbeiten.

Die Fähigkeit, dynamisch zwischen verschiedenen Abstraktionsebenen zu wechseln und dabei Konsistenz zu wahren, ist ein entscheidendes Merkmal der modernen Softwareentwicklung. Während CHAMELEON weiterentwickelt wird, hat es das Potenzial, die Anwendungsentwicklung in Low-Code-Umgebungen weiter zu optimieren und die gesamte Entwicklererfahrung zu verbessern.

Indem es einige der zuvor bestehenden Barrieren auf Low-Code-Plattformen beseitigt und die Modellvisualisierung verbessert, ebnet CHAMELEON den Weg für einen inklusiveren und effizienteren Softwareentwicklungsprozess. Wenn dieser Ansatz verfeinert und erweitert wird, wird er wahrscheinlich eine wichtige Rolle bei der Gestaltung der Zukunft der Anwendungsentwicklung spielen.