Evolving( DynamicSo/wareProductLines€¦ · Tomcat Jetty SQL NoSQL Variability (Model Application Server Cloud Database Tomcat Jetty SQL NoSQL Conﬁguraon Application Server Cloud

Evolving Dynamic So/ware Product Lines

Clément Quinton, Luciano Baresi

EASSy, September 7-‐10, 2015 -‐ Japan

So/ware Product Lines

3

Application Server

Cloud

Database

SQL NoSQLTomcat Jetty

Variability Model

Application Server

Cloud

Database


Configura@on

Application Server

Cloud

Database


Configura@onConfigura@on

Application Server

Cloud

Database


So/ware Ar@facts

{"id":&"SensApp",&&"nodeTypes":&[{&"id":&"t14micro",

& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],

&&"artefactTypes":&[{"id":&"NoSQL",&"retrieval":&"wget&http://cloudml.org/services/nosql.sh",&"deployment":&"sudo&nosql.sh",&"provides":&[{&"id":&"NoSQLDB"&}]&&},

{"id":&"Jetty",&"retrieval":&"wget&http://cloudml.org/services/jetty.sh",&"deployment":&"sudo&jetty.sh",&"provides":&[{&"id":&"JettyContainer"&}]&&},&{"id":&"SensApp",&…&"deployment":&"sudo&sensapp.sh",&"requires":&[{&"id":&"JettyContainer"&},&& &&&&&&&&&&&&{&"id":&"NoSQLDB"&}]&&}]

}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...

Deriva@on


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...

Domain Engineering

Applica@on Engineering

So/ware Product Lines

3

Application Server

Cloud

Database


Variability Model

Application Server

Cloud

Database


Configura@on

Application Server

Cloud

Database



Application Server

Cloud

Database


So/ware Ar@facts


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...

Deriva@on


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...

Design Time Run@me

Domain Engineering

Applica@on Engineering

Dynamic So/ware Product Lines

4

Application Server

Cloud

Database


Application Server

Cloud

Database


Configura@on

Application Server

Cloud

Database



Application Server

Cloud

Database


So/ware Ar@facts


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...

Deriva@on

Domain Engineering

Applica@on EngineeringDesign Time Run@me


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...

Variability Model


5

Application Server

Cloud

Database


Application Server

Cloud

Database


Configura@on

Application Server

Cloud

Database



Application Server

Cloud

Database


So/ware Ar@facts


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...

Deriva@on

Domain Engineering



& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...

Variability Model


5

Application Server

Cloud

Database


Application Server

Cloud

Database


Configura@on

Application Server

Cloud

Database



Application Server

Cloud

Database


So/ware Ar@facts


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...

Deriva@on

Domain Engineering



& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...

Adapta@onReconfigura@on

Variability Model


6

Application Server

Cloud

Database


Application Server

Cloud

Database


Configura@on

Application Server

Cloud

Database



Application Server

Cloud

Database


So/ware Ar@facts


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...

Deriva@on

Domain Engineering



& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


Variability Model


6

Application Server

Cloud

Database


Application Server

Cloud

Database


Configura@on

Application Server

Cloud

Database



Application Server

Cloud

Database


So/ware Ar@facts


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...

Deriva@on

Domain Engineering



& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


Variability Model

Why DSPL for Adap@ve Systems?

7

optionalmandatory

alternative

or

Legend

[1..4] cardinalityApplication

Server

Jelastic

Database

SQL NoSQL

MySQL

MariaDBPostgreSQL

MongoDB CouchDB

GlassFish

Jetty

[1..8]

NginxLanguage

PHP

TomEE+

Tomcat

7.0 6.0

Java

7 6

Tomcat'7.0'⟶'Java'7[2,*]'Applica6on'Server'⟶'Nginx


7

-‐ Adapta3on capabili3es are modeled (boundaries!)

optionalmandatory

alternative

or

Legend


Server

Jelastic

Database

SQL NoSQL

MySQL

MariaDBPostgreSQL

MongoDB CouchDB

GlassFish

Jetty

[1..8]

NginxLanguage

PHP

TomEE+

Tomcat

7.0 6.0

Java

7 6



7


optionalmandatory

alternative

or

Legend


Server

Jelastic

Database

SQL NoSQL

MySQL

MariaDBPostgreSQL

MongoDB CouchDB

GlassFish

Jetty

[1..8]

NginxLanguage

PHP

TomEE+

Tomcat

7.0 6.0

Java

7 6



7


-‐ Automated reasoning on (re)configura3ons

optionalmandatory

alternative

or

Legend


Server

Jelastic

Database

SQL NoSQL

MySQL

MariaDBPostgreSQL

MongoDB CouchDB

GlassFish

Jetty

[1..8]

NginxLanguage

PHP

TomEE+

Tomcat

7.0 6.0

Java

7 6



7


-‐ Automated reasoning on (re)configura3ons

optionalmandatory

alternative

or

Legend


Server

Jelastic

Database

SQL NoSQL

MySQL

MariaDBPostgreSQL

MongoDB CouchDB

GlassFish

Jetty

[1..8]

NginxLanguage

PHP

TomEE+

Tomcat

7.0 6.0

Java

7 6


8

‘’Design evolution is absolutely inevitable‘’

Kent Beck, The Inevitability of Evolu?on, IEEE SoAware, 2010

Evolu@on of Dynamic So/ware Product Lines

9

Application Server

Cloud

Database


Application Server

Cloud

Database


Configura@on

Application Server

Cloud

Database



Application Server

Cloud

Database


So/ware Ar@facts


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...

Deriva@on

Domain Engineering



& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


Variability Model

10

Example

Design Time Run@me

optional mandatory

alternative

or [0..20] cardinality

attribute

Postgres

Hobby Standard

Name: #ConType: int Value: [0..20]

Heroku

Hobby


10

Example

Design Time Run@me

optional mandatory

alternative


attribute

Postgres

Hobby Standard


Heroku

Hobby


10

Example

Design Time Run@me

optional mandatory

alternative


attribute

Postgres

Hobby Standard


Heroku

PgBouncer pg:kill Largerplan

limits #Of

kills oneOf

switch to

Adaptation options

Hobby


10

Example

Design Time Run@me

optional mandatory

alternative


attribute

Postgres

Hobby Standard


Heroku


limits #Of

kills oneOf

switch to

Adaptation options

Hobby


Postgres

Hobby Standard


Heroku

2013

10

Example

Design Time Run@me

optional mandatory

alternative


attribute

Postgres

Hobby Standard


Heroku

Hobby


Postgres

Hobby Standard


Heroku

2013

11

Example

Design Time Run@me

optional mandatory

alternative


attribute

Postgres

Hobby Standard


Heroku

Hobby


Postgres

Hobby Standard


Heroku

2013

32 bits 64 bits


12

Application Server

Cloud

Database


Application Server

Cloud

Database


Configura@on

Application Server

Cloud

Database



Application Server

Cloud

Database


So/ware Ar@facts


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...

Deriva@on

Domain Engineering



& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


Variability Model


12

Application Server

Cloud

Database


Application Server

Cloud

Database


Configura@on

Application Server

Cloud

Database



Application Server

Cloud

Database


So/ware Ar@facts


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...

Deriva@on

Domain Engineering



& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


Variability Model

13

Example

Design Time Run@me

optional mandatory

alternative


attribute

Hobby


Postgres

Hobby Standard

Heroku

Hobby32 bits

Standard32 bits

Artifacts repository

13

Example

Design Time Run@me

optional mandatory

alternative


attribute

Hobby


Postgres

Hobby Standard

Heroku

Postgres

Hobby Standard

Heroku

Hobby32 bits

Hobby64 bits

Standard32 bits

Standard64 bits

Artifacts repository Hobby32 bits

Standard32 bits

Standard 64 ⟶ ¬ Hobby 32

13

Example

Design Time Run@me

optional mandatory

alternative


attribute

Hobby


Postgres

Hobby Standard

Heroku

Postgres

Hobby Standard

Heroku

Hobby64 bits

Standard64 bits

Hobby32 bits

Standard32 bits

Standard 64 ⟶ ¬ Hobby 32



limits #Of

kills oneOf

switch to

Adaptation options

32 bits

The problem: consistency

14

Two dimensions: Space and Time

Space

15

Application Server

Cloud

Database


So/ware Ar@facts


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...

Problem Space

Variability Model

Solu@on Space

Space

15

Application Server

Cloud

Database


So/ware Ar@facts


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...

Problem Space

Variability Model

Solu@on Space

A

B C

D E

mandatory

alternative

Space

15

Application Server

Cloud

Database


So/ware Ar@facts


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...

Problem Space

Variability Model

Solu@on Space

A

B C

D E

mandatory

alternative

Space

15

Application Server

Cloud

Database


So/ware Ar@facts


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...

Problem Space

Variability Model

Solu@on Space

A

B C

D E

mandatory

alternative

E is a dead feature

Space

15

Application Server

Cloud

Database


So/ware Ar@facts


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...

Problem Space

Variability Model

Solu@on Space

A

B

C

D

E

A

B C

D E

mandatory

alternative

A ⟶ BA ⟶ CC ⟶ DC ⟶ E

Space

15

Application Server

Cloud

Database


So/ware Ar@facts


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...

Problem Space

Variability Model

Solu@on Space

A

B

C

D

E

A

B C

D E

mandatory

alternative


F

F ⟶ CF ⟶ ¬ E

Space

15

Application Server

Cloud

Database


So/ware Ar@facts


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...

Problem Space

Variability Model

Solu@on Space

A

B

C

D

E

A

B C

D E

mandatory

alternative


F

F ⟶ CF ⟶ ¬ E

Space

15

Application Server

Cloud

Database


So/ware Ar@facts


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...

Problem Space

Variability Model

Solu@on Space

Incompa3bili3es between -‐ packages (e.g. Linux) -‐ plugins (e.g. Eclipse)

A

B

C

D

E

A

B C

D E

mandatory

alternative


F

F ⟶ CF ⟶ ¬ E

Space

15

Application Server

Cloud

Database


So/ware Ar@facts


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...

Problem Space

Variability Model

Solu@on Space

A

B

C

D

E

A

B C

D E

mandatory

alternative


Space

15

Application Server

Cloud

Database


So/ware Ar@facts


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...


& &&&&&&&&"os":&"GNULinux",& &&&&&&&&&… }&],



}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...

Problem Space

Variability Model

Solu@on Space

A

B

C

D

E

A

B C

D E

mandatory

alternative


Time

16Design Time Run@me

A

B

C

A

B

C

optional

Time


A

B

C

A

B

CA

B

optional

Adaptation ruleif condition then C

Time


A

B

C

A

B

A

B

C

A

B

C

A

B

optional


Time


A

B

C

A

B

A

B

C

A

B

C

A

B

condition is met

optional


Time


A

B

C

A

B

A

B

C

A

B

C

A

B

condition is met

?

optional


then

Time


A

B

C

A

B

A

B

C

A

B

C

A

B

condition is met

?

optional


then

- something else- nothing

It depends

17

CPS

Sensor

A_Light

On Off

Actuator

S_Light

It depends

17

CPS

Sensor

A_Light

On Off

Actuator

S_Light

CPS

Sensor

A_Light

On Off

Actuator

S_Light

luminosity < 40 lumens —> turnLightOn() (ac3vates the On feature)

optionalfeaturealternativefeature

mandatoryfeature

It depends

17

CPS

Sensor

A_Light

On Off

Actuator

S_Light

CPS

Sensor

A_Light

On Off

Actuator

S_Light



mandatoryfeature

It depends

17

CPS

Sensor

A_Light

On Off

Actuator

S_Light

CPS

Sensor

A_Light

On Off

Actuator

S_Light

Soft Fullluminosity < 40 lumens —> turnLightOn()

(ac3vates the On feature)


mandatoryfeature

It depends

17

Automated evolu@on (based on rules, default solver choice) Manual evolu@on (user choice)

CPS

Sensor

A_Light

On Off

Actuator

S_Light

CPS

Sensor

A_Light

On Off

Actuator

S_Light

Soft Fullluminosity < 40 lumens —> turnLightOn()

(ac3vates the On feature)


mandatoryfeature

It depends

18

CPS

Sensor

A_Light

On Off

Actuator

S_Light

CPS

Sensor

A_Light

On Off

Actuator

S_Light



mandatoryfeature

It depends

18

CPS

Sensor

A_Light

On Off

Actuator

S_Light

CPS

Sensor

A_Light

On Off

Actuator

S_Light

Kitchen LivingRoom



mandatoryfeature

It depends

18

CPS

Sensor

A_Light

On Off

Actuator

S_Light

CPS

Sensor

A_Light

On Off

Actuator

S_Light

Kitchen LivingRoom


Automated evolu@on (based on rules, default solver choice) Manual evolu@on (user choice)


mandatoryfeature

It depends

19

CPS

Sensor

A_Light

On Off

Actuator

S_Light

CPS

Sensor

A_Light

On Off

Actuator

S_Light



mandatoryfeature

It depends

19

CPS

Sensor

A_Light

On Off

Actuator

S_Light

CPS

Sensor

A_Light

On Off

Actuator

S_Light

Soft Full



mandatoryfeature

It depends

19

CPS

Sensor

A_Light

On Off

Actuator

S_Light

CPS

Sensor

A_Light

On Off

Actuator

S_Light

Manual evolu@on only

Soft Full



mandatoryfeature

To sum up

20

The adapta@on rules must evolve to maintain the DSPL consistency

To sum up

20


But it’s not an easy task!

To sum up

20



Modeling and Valida?ng Dynamic Adapta?on, MODELS 2009

To sum up

20



Modeling and Valida?ng Dynamic Adapta?on, MODELS 2009

How to detect?

Our idea

21

Run@me elements

CPS

Sensor Actuator

S_Light

Configuration: A_Light ⟶ S_LightAdaptation: S_Light.luminosity < 40 ⟶ On

Name: luminosityType: int Value: __ lumens

Auto Manual

A_Light

On Off

Current and Future Work

22


22

controldynamic

reconfiguration


22

controldynamic

reconfiguration


22

controldynamic

reconfiguration


22

listensto changes

controldynamic

reconfiguration


22

listensto changes

uses

controldynamic

reconfiguration


22

listensto changes

updates

uses

updatescontroldynamic

reconfiguration


22

listensto changes

updates

usestriggers

updatescontroldynamic

reconfiguration


22

listensto changes

updates

usestriggers

updates

uses

controldynamic

reconfiguration


22

listensto changes

updates

usestriggers

updates

usesanalyzes

analyzes

controldynamic

reconfiguration

analyzes


22

listensto changes

updates

usestriggers

updates

usesanalyzes

analyzes

triggerscontroldynamic

reconfiguration

analyzes


22

listensto changes

updates

usestriggers

updates

usesanalyzes

analyzes


reconfiguration

analyzes


22

listensto changes

updates

usestriggers

updates

usesanalyzes

analyzes


reconfiguration

analyzes


22

listensto changes

updates

usestriggers

updates

usesanalyzes

analyzes


reconfiguration

analyzes


22

listensto changes

updates

usestriggers

updates

usesanalyzes

analyzes


reconfiguration

analyzes


22

listensto changes

updates

usestriggers

updates

usesanalyzes

analyzes


reconfiguration

analyzes

Human in the loop!

Conclusion

23

• DSPL must evolve while systems are running

-‐ Systems cannot be stopped

• Need for tools/approaches dealing with

-‐ Consistency maintenance

-‐ Uncertainty

-‐ History

-‐ Proac3ve adapta3ons

Ques@ons / Comments ?

24

Thank you!

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