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This work introduces concepts and corresponding tool support to enable a complementary approach in dealing with recovery. Programmers need to recover a development state, or a part thereof, when previously made changes reveal undesired implications. However, when the need arises suddenly and unexpectedly, recovery often involves expensive and tedious work. To avoid tedious work, literature recommends keeping away from unexpected recovery demands by following a structured and disciplined approach, which consists of the application of various best practices including working only on one thing at a time, performing small steps, as well as making proper use of versioning and testing tools. However, the attempt to avoid unexpected recovery is both time-consuming and error-prone. On the one hand, it requires disproportionate effort to minimize the risk of unexpected situations. On the other hand, applying recommended practices selectively, which saves time, can hardly avoid recovery. In addition, the constant need for foresight and self-control has unfavorable implications. It is exhaustive and impedes creative problem solving. This work proposes to make recovery fast and easy and introduces corresponding support called CoExist. Such dedicated support turns situations of unanticipated recovery from tedious experiences into pleasant ones. It makes recovery fast and easy to accomplish, even if explicit commits are unavailable or tests have been ignored for some time. When mistakes and unexpected insights are no longer associated with tedious corrective actions, programmers are encouraged to change source code as a means to reason about it, as opposed to making changes only after structuring and evaluating them mentally. This work further reports on an implementation of the proposed tool support in the Squeak/Smalltalk development environment. The development of the tools has been accompanied by regular performance and usability tests. In addition, this work investigates whether the proposed tools affect programmers’ performance. In a controlled lab study, 22 participants improved the design of two different applications. Using a repeated measurement setup, the study examined the effect of providing CoExist on programming performance. The result of analyzing 88 hours of programming suggests that built-in recovery support as provided with CoExist positively has a positive effect on programming performance in explorative programming tasks.
Programmers make many changes to the program to eventually find a good solution for a given task. In this course of change, every intermediate development state can of value, when, for example, a promising ideas suddenly turn out inappropriate or the interplay of objects turns out more complex than initially expected before making changes. Programmers would benefit from tool support that provides immediate access to source code and run-time of previous development states of interest. We present IDE extensions, implemented for Squeak/Smalltalk, to preserve, retrieve, and work with this information. With such tool support, programmers can work without worries because they can rely on tools that help them with whatever their explorations will reveal. They no longer have to follow certain best practices only to avoid undesired consequences of changing code.
Context-oriented programming (COP) provides dedicated support for defining and composing variations to a basic program behavior. A variation, which is defined within a layer, can be de-/activated for the dynamic extent of a code block. While this mechanism allows for control flow-specific scoping, expressing behavior adaptations can demand alternative scopes. For instance, adaptations can depend on dynamic object structure rather than control flow. We present scenarios for behavior adaptation and identify the need for new scoping mechanisms. The increasing number of scoping mechanisms calls for new language abstractions representing them. We suggest to open the implementation of scoping mechanisms so that developers can extend the COP language core according to their specific needs. Our open implementation moves layer composition into objects to be affected and with that closer to the method dispatch to be changed. We discuss the implementation of established COP scoping mechanisms using our approach and present new scoping mechanisms developed for our enhancements to Lively Kernel.
Bei der Erstellung von Visualisierungen gibt es im Wesentlichen zwei Ansätze. Zum einen können mit geringem Aufwand schnell Standarddiagramme erstellt werden. Zum anderen gibt es die Möglichkeit, individuelle und interaktive Visualisierungen zu programmieren. Dies ist jedoch mit einem deutlich höheren Aufwand verbunden.
Flower ermöglicht eine schnelle Erstellung individueller und interaktiver Visualisierungen, indem es den Entwicklungssprozess stark vereinfacht und die Nutzer bei den einzelnen Aktivitäten wie dem Import und der Aufbereitung von Daten, deren Abbildung auf visuelle Elemente sowie der Integration von Interaktivität direkt unterstützt.
We present object versioning as a generic approach to preserve access to previous development and application states. Version-aware references can manage the modifications made to the target object and record versions as desired. Such references can be provided without modifications to the virtual machine. We used proxies to implement the proposed concepts and demonstrate the Lively Kernel running on top of this object versioning layer. This enables Lively users to undo the effects of direct manipulation and other programming actions.
Die Komplexität heutiger Geschäftsabläufe und die Menge der zu verwaltenden Daten stellen hohe Anforderungen an die Entwicklung und Wartung von Geschäftsanwendungen. Ihr Umfang entsteht unter anderem aus der Vielzahl von Modellentitäten und zugehörigen Nutzeroberflächen zur Bearbeitung und Analyse der Daten. Dieser Bericht präsentiert neuartige Konzepte und deren Umsetzung zur Vereinfachung der Entwicklung solcher umfangreichen Geschäftsanwendungen. Erstens: Wir schlagen vor, die Datenbank und die Laufzeitumgebung einer dynamischen objektorientierten Programmiersprache zu vereinen. Hierzu organisieren wir die Speicherstruktur von Objekten auf die Weise einer spaltenorientierten Hauptspeicherdatenbank und integrieren darauf aufbauend Transaktionen sowie eine deklarative Anfragesprache nahtlos in dieselbe Laufzeitumgebung. Somit können transaktionale und analytische Anfragen in derselben objektorientierten Hochsprache implementiert werden, und dennoch nah an den Daten ausgeführt werden. Zweitens: Wir beschreiben Programmiersprachkonstrukte, welche es erlauben, Nutzeroberflächen sowie Nutzerinteraktionen generisch und unabhängig von konkreten Modellentitäten zu beschreiben. Um diese abstrakte Beschreibung nutzen zu können, reichert man die Domänenmodelle um vormals implizite Informationen an. Neue Modelle müssen nur um einige Informationen erweitert werden um bereits vorhandene Nutzeroberflächen und -interaktionen auch für sie verwenden zu können. Anpassungen, die nur für ein Modell gelten sollen, können unabhängig vom Standardverhalten, inkrementell, definiert werden. Drittens: Wir ermöglichen mit einem weiteren Programmiersprachkonstrukt die zusammenhängende Beschreibung von Abläufen der Anwendung, wie z.B. Bestellprozesse. Unser Programmierkonzept kapselt Nutzerinteraktionen in synchrone Funktionsaufrufe und macht somit Prozesse als zusammenhängende Folge von Berechnungen und Interaktionen darstellbar. Viertens: Wir demonstrieren ein Konzept, wie Endnutzer komplexe analytische Anfragen intuitiver formulieren können. Es basiert auf der Idee, dass Endnutzer Anfragen als Konfiguration eines Diagramms sehen. Entsprechend beschreibt ein Nutzer eine Anfrage, indem er beschreibt, was sein Diagramm darstellen soll. Nach diesem Konzept beschriebene Diagramme enthalten ausreichend Informationen, um daraus eine Anfrage generieren zu können. Hinsichtlich der Ausführungsdauer sind die generierten Anfragen äquivalent zu Anfragen, die mit konventionellen Anfragesprachen formuliert sind. Das Anfragemodell setzen wir in einem Prototypen um, der auf den zuvor eingeführten Konzepten aufsetzt.
