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Captulo 4 Ingeniera Inversa 40
Captulo 4Ingeniera Inversa
[4. Ingeniera Inversa]
El anlisis de un sistema para identificar sus componentes actuales y las
dependencias que existen entre ellos, para extraer y crear abstracciones de dicho
sistema e informacin de su diseo[Chifofsky, 1990].
El proceso de analizar el cdigo, documentacin y comportamiento de un sistema
para identificar sus componentes actuales y sus dependencias para extraer y crear
una abstraccin del sistema e informacin de diseo. El sistema en estudio no es
alterado, sino que se produce conocimiento adicional acerca del sistema[SEI,
2004].
En este captulo se trata el proceso de ingeniera inversa, sus variantes, y la
realizacin de la misma sobre la implementacin particular de un WFS desarrollado
por una iniciativa privada para obtener una abstraccin que nos permita generar la
documentacin necesaria para hacer una implementacin propia de ese servicio.
Como se mencion en los alcances y limitaciones de esta tesis, el proceso de
ingeniera inversa es muy amplio y debido al tiempo para desarrollar esta tesis, toda
la informacin descrita en la seccin 4.2 es para comprender el proceso, ms no se
realizaron todas las etapas del mismo. La seccin 4.3 contiene el trabajo realizado de
ingeniera inversa sobre la implementacin particular del WFS que se estudi.
4.1 Ingeniera Inversa, un proceso de reingeniera
La ingeniera inversa tiene la misin de desentraar los misterios y secretos de los
sistemas en uso. Consiste principalmente en recuperar el diseo de una aplicacin a
partir del cdigo.
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Captulo 4 Ingeniera Inversa 41
Esto se realiza principalmente mediante herramientas que extraen informacin de los
datos, procedimientos y arquitectura del sistema existente.
Es aplicable a sistemas con las siguientes caractersticas:
Documentacin inexistente o totalmente obsoleta. Programacin en bloque de cdigos muy grandes y/o sin estructurar. Inexistencia de documentacin interna en los programas, o bien sta es
incomprensible o est desfasada.
La aplicacin cubre gran parte de los requisitos y del rendimiento esperado. La aplicacin est sujeta a cambios frecuentes, que pueden afectar a parte
del diseo.
Se prev que la aplicacin pueda tener an larga vida.
La ingeniera inversa puede extraer informacin de diseo del cdigo fuente, pero el
nivel de abstraccin, la completitud de la documentacin, el grado con el cual
trabajan al mismo tiempo las herramientas y el analista humano, y la direccionalidad
del proceso son sumamente variables [Cass, 1988].
4.1.1 N ivel de abstraccin
El nivel de abstraccin de un proceso de ingeniera inversa y las herramientas que se
utilizan para realizarlo aluden a la sofisticacin de la informacin de diseo que se
puede extraer del cdigo fuente. El nivel de abstraccin ideal deber ser lo ms alto
posible, es decir, el proceso de ingeniera inversa debe ser capaz de derivar:
Sus representaciones de diseo de procedimiento (con un bajo nivel deabstraccin).
La informacin de las estructuras de datos y de programas (un nivel deabstraccin ligeramente ms elevado).
Modelos de flujo de datos y de control (un nivel de abstraccin relativamentealto)
Modelos de entidades y de relaciones (un elevado nivel de abstraccin).
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Captulo 4 Ingeniera Inversa 42
A medida que crece el nivel de abstraccin se proporciona al ingeniero de software
informacin que le permitir comprender ms fcilmente estos programas
[Pressman, 2003].
4.1.2 Completitud
La completitud de un proceso de ingeniera inversa alude al nivel de detalle que se
proporciona en un determinado nivel de abstraccin. En la mayora de los casos, la
completitud decrece a medida que aumenta el nivel de abstraccin. Por ejemplo,
dado un listado del cdigo fuente, es relativamente sencillo desarrollar una
representacin de diseo de procedimientos completa. Tambin se pueden derivar
representaciones sencillas del flujo de datos, pero es mucho ms difcil desarrollar un
conjunto completo de diagramas de flujo de datos o un diagrama de transicin de
datos.
La completitud mejora en proporcin directa a la cantidad de anlisis efectuado por
la persona que est efectuando la ingeniera inversa [Pressman, 2003].
4.1.3 Interactividad
La interactividad alude al grado con el cual el ser humano se integra con las
herramientas automatizadas para crear un proceso de ingeniera inversa efectivo. En
la mayora de los casos, a medida que crece el nivel de abstraccin, la interactividad
deber incrementarse, o si no la completitud se ver reducida [Pressman, 2003].
4.1.4 Direccionalidad
Si la direccionalidad del proceso de ingeniera inversa es monodireccional, toda la
informacin extrada del cdigo fuente se proporcionar a la ingeniera del software
que podr entonces utilizarla durante la actividad de mantenimiento. Si la
direccionalidad es bidireccional, entonces la informacin se suministrar a una
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Captulo 4 Ingeniera Inversa 43
herramienta de reingeniera que intentar reestructurar o regenerar el viejo
programa [Pressman, 2003].
4.1.5 El proceso de ingeniera inversa
El proceso de ingeniera se representa en la figura 4.1. Antes de que puedan
comenzar las actividades de ingeniera inversa, el cdigo fuente no estructurado
(sucio) se reestructura para que solamente contenga construcciones de
programacin estructurada1. Esto hace que el cdigo fuente sea ms fcil de leer, y
es lo que proporciona la base para todas las actividades subsiguiente de ingeniera
inversa.
Figura 4.1 El proceso de ingen iera inversa
1 El cdigo se puede reestructurar automticamente empleando un motor de reestructuracin, es decir, una
herramienta CASE que reestructura el cdigo fuente.
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El ncleo de la ingeniera inversa es una actividad denominada extraccin de
abstracciones. El ingeniero tiene que evaluar el viejo programa y a partir del cdigo
fuente (que no suele estar documentado) tiene que extraer una especificacin
significativa del procesamiento que se realizar, la interfaz de usuario que se aplica ylas estructuras de datos de programa o de base de datos que se utiliza [Pressman,
2003].
Para el caso especfico de esta tesis, se analiz y se llevo a cabo la abstraccin para
comprender el procesamiento, por lo tanto, solo trataremos esa parte del proceso
de ingeniera inversa del software.
4.1.5.1 Ingeniera inversa para comprender el procesamiento
La primera actividad real de la ingeniera inversa comienza con un intento de
comprender y extraer despus abstracciones de procedimientos representadas por el
cdigo fuente. Para comprender las abstracciones de procedimientos, se analiza el
cdigo en distintos niveles de abstraccin: sistema, programa, componente,
configuracin y sentencia.
La funcionalidad general de todo el sistema de aplicaciones deber ser algo
perfectamente comprendido antes de que tenga lugar un trabajo de ingeniera
inversa ms detallado. Esto es lo que establece un contexto para un anlisis
posterior, y se proporciona ideas generales acerca de los problemas de
interoperabilidad entre aplicaciones dentro del sistema. Cada uno de los programas
de que consta el sistema de aplicaciones representar una abstraccin funcional con
un elevado nivel de detalle. Tambin se crear un diagrama de bloques como
representacin de la iteracin entre estas abstracciones funcionales. Cada uno de los
componentes efecta una sub-funcin, y representa una abstraccin definida deprocedimientos. En cada componente se crea una narrativa de procesamiento. En
algunas situaciones ya existen especificaciones de sistema, programa y componente.
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Cuando ocurre tal cosa, se revisan las especificaciones para evaluar si se ajustan al
cdigo existente2.
Todo se complica cuando se considera el cdigo que reside en el interior del
componente. El ingeniero busca las secciones de cdigo que representan lasconfiguraciones genricas de procedimientos. En casi todos los componentes, existe
una seccin de cdigo que prepara los datos para su procesamiento (dentro del
componente), una seccin diferente de cdigo que efecta el procesamiento y otra
seccin de cdigo que prepara los resultados del procesamiento para exportarlos de
ese componente. En el interior de cada una de estas secciones, se encuentran
configuraciones ms pequeas.
Por ejemplo, suele producirse una verificacin de los datos y una comprobacin de
los lmites dentro de la seccin de cdigo que prepara los datos para su
procesamiento.
Para los sistemas grandes, la ingeniera inversa suele efectuarse mediante el uso de
un enfoque semi-automatizado. Las herramientas CASE se utilizan para analizar la
semntica del cdigo existente. La salida de este proceso se pasa entonces a unas
herramientas de reestructuracin y de ingeniera directa que completarn el proceso
de reingeniera [Pressman, 2003].
4.1.6 Reestructuracin
La transformacin desde una forma de representacin a otra en el mismo nivel de
abstraccin, preservando las caractersticas externas del sistema (funcionalidad y
semntica). [Chifofsky, 1990]
La reestructuracin del software modifica el cdigo fuente y/o los datos en un intentode adecuarlo a futuros cambios. En general, la reestructuracin no modifica la
arquitectura global del programa. Tiene a centrarse en los detalles de diseo de
mdulos individuales y en estructuras de datos locales definidas dentro de los
2Con frecuencia, las especificaciones escritas en fases centradas de la historia del programa no llegan a actualizarsenunca. A medida que se hacen cambios, el cdigo deja de satisfacer esas especificaciones.
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mdulos. Si el esfuerzo de la reestructuracin se extiende ms all de los lmites de
los mdulos y abarca la arquitectura del software, la reestructuracin pasa a ser
ingeniera directa (forward engineering) [Pressman, 2003].
Arnold [Arnold, 1989] define un cierto nmero de beneficios que se pueden lograrcuando se reestructura el software:
Programas de mayor calidad con mejor documentacin y menoscomplejidad, y ajustados a las prcticas y estndares de la ingeniera del
software moderna.
Reduce la frustracin entre ingenieros del software que deban trabajar con elprograma, mejorando por tanto la productividad y haciendo ms sencillo el
aprendizaje.
Reduce el esfuerzo requerido para llevar a cabo las actividades demantenimiento.
Hace que el software sea ms sencillo de comprobar y de depurar.
La reestructuracin se produce cuando la arquitectura bsica de la aplicacin es
slida, aun cuando sus interioridades tcnicas necesiten un retoque. Comienza
cuando existen partes considerables del software que son tiles todava, y solamente
existe un subconjunto de todos los mdulos y datos que requieren una extensa
modificacin3 [Pressman, 2003].
4.1.7 Redocumentacin
La redocumentacin es tambin una forma de ingeniera inversa. Es el proceso
mediante el que se produce documentacin retroactivamente desde un sistema
existente. Si la redocumentacin toma la forma de modificacin de comentarios en el
cdigo fuente, puede ser considerada una forma suave de reestructuracin. Sinembargo, puede ser considerada como una sub-rea de la ingeniera inversa porque
la documentacin reconstruida es usada para ayudar al conocimiento del programa.
Se piensa en ella como una transformacin desde el cdigo fuente a pseudocdigo
3En algunas ocasiones, resulta difcil distinguir entre una reestructuracin extensa y un nuevo desarrollo. Ambos soncasos de reingeniera.
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y/o prosa, esta ltima considerada como ms alto nivel de abstraccin que la
primera.
Aunque la aparicin de multitud de herramientas facilita las labores de la ingeniera
inversa, es la labor humana (humanware) la decisiva a la hora de completar elestudio del sistema [Tilley, 1995].
4.2 Caso part icular : WFS Geoserver
El proyecto Geoserver v. 1.1.1 [Geoserver, 2004] consiste en la implementacin de
un WFS basado en la especificacin de OpenGIS [WFS, 2002]. Es gratuito y est
disponible bajo la licencia GPL 2.0 en la direccin:
http://sourceforge.net/project/showfiles.php?group_id=25086
Esta implementacin se mostr bastante robusta cuando se prob, y haciendo uso de
la licencia GPL se decidi que encajaba como solucin al problema propuesto. Al
estudiarlo ms a fondo, descubrimos que careca de informacin del sistema, incluso
el cdigo tena una documentacin muy escasa, casi nula. Dadas estas circunstancias
se decidi realizar un proceso de ingeniera inversa con la cual, mediante
abstracciones a partir del cdigo fuente, se pudiera obtener informacin importante
acerca de la implementacin, como diseo de implementacin, diagramas, paquetes
y dems informacin que sea necesaria para el desarrollador en caso de querer
modificar en un futuro la aplicacin.
Se entabl comunicacin con una de las personas encargadas del proyecto Geoserver
y se le coment la idea de tener una implementacin propia de la que desarrollaron
ellos. El se mostr interesado, pues al ser an un proyecto, cualquier tipo de
retroalimentacin que se les proporcionar sera de gran ayuda. Una de losprincipales intereses fue la idea de implementar el sistema sobre una arquitectura no
probada, como la que tenemos en la UDLA-P. Con esto se logra, no slo tener una
solucin robusta a los problemas planteados con esta tesis, sino que adems
participamos en el desarrollo del proyecto Geoserver.
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Captulo 4 Ingeniera Inversa 48
En la actualidad no hay un documento que exija o que evale cuales son los pasos
para una ingeniera inversa satisfactoria. As que a continuacin se propone una
metodologa que sirva como pautas para orientar en el proceso de ingeniera inversa
a quien as lo desee.
4.2.1 Metodologa
Debido a que no hay un documento que especifique como es exactamente un
proceso de ingeniera inversa, cada ingeniero de software que desea realizar un
proceso de este tipo propone su propia metodologa. El instituto de ingeniera de
software propone un marco de trabajo para llevar a cabo un proceso de ingeniera
inversa [SEI, 2004]. Tomando en cuenta este documento y con la ayuda de un
experto en la materia se propuso la metodologa de la figura 4.2 [fuente propia] para
realizar un proceso de ingeniera inversa. Principalmente lo que incluye la
metodologa propuesta es:
1. Definicin y delimitacin del componente de software2. Recoleccin de funcionalidades existente
a. Documentacin de Casos de Uso3. Generacin automtica de diagramas de clase y de paquete mediante una
herramienta semi-autimatizada CASE
a. Diagramas de claseb. Diagramas de paquete
4. Anlisis de cdigo y relacin entre paquetes5. Mapeo de requerimientos a paquetes y de ser posible a clases
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Captulo 4 Ingeniera Inversa 49
Figura 4.2 Metodologa propuesta para el proceso de ingeniera inversa
4.2.1.1 Definicin y delimitacin
Esta es la primera etapa del proceso de ingeniera inversa y es la que comprende la
seleccin y evaluacin del o de los componentes a los que se les aplicar el proceso
de ingeniera inversa. Geoserver fue escogido primeramente por ser una
implementacin pblica que cumple con los requisitos que se necesitan para nuestra
solucin. Algunos de estos requisitos es que est hecho en Java, es OpenSource,
cumple con la especificacin que rige las implementaciones WFS, maneja peticiones
por HTTP GET y HTTP POST.
4.2.1.2 Casos de Uso
Para el proceso de recoleccin de funcionalidades existentes se desarrollaron los
casos de uso de las tres operaciones que soporta el WFS. La figura 4.3 muestra el
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diagrama de caso de uso que incluye a estas tres operaciones y despus estn los
casos de uso de cada operacin.
Figura 4.3 Diagrama de caso de uso de las tres operaciones soportadas por el WFS
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Captulo 4 Ingeniera Inversa 51
Reingeniera para la implementacin de un WFSUse-Case: Operacin GetCapabilities
Versin 1.0
Historia de revisionesFecha Versin Descripcin Autor
12/04/04 Draft_a Operacin GetCapabilities Abraham A. LpezAmeneyro
14/04/04 Draft_b Correcciones Abraham A. Lpez
Ameneyro15/04/04 1.0 Versin final Abraham A. Lpez
Ameneyro
Use-Case: Operacin GetCapabilities
1 Props i t o
El propsito de este caso de uso es explicar de manera textual y posteriormente
grfica, el uso de la operacin GetCapabilities.
1.1 A lcanceEste caso de uso es la descripcin de una de las tres operaciones que soporta el
servicio WFS, por lo tanto guarda una relacin con la descripcin de las restantes dos
operaciones (GetFeature y DescribeFeatureType).
1.2 Def in ic iones, Acrn im os y Abrev iac iones
WFS Web Feature Service OGC OpenGIS Consortium GML Geography Markup Language XML eXtensible Markup Language CQL Common Query Language Feature Abstraccin de un evento del mundo real, y que se define como un
conjunto de propiedades, puede ser pensado como una tupla {nombre, tipo,
valor}
Interface Conjunto de operaciones que caracterizan el comportamiento deuna entidad
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Captulo 4 Ingeniera Inversa 52
Aplicacin cliente - Una aplicacin cliente ser cualquier aplicacin que puedaconectarse al servidor WFS y hacer peticiones ya sea por HTTP GET o HTTP
POST. Por ejemplo: thin clients, FME, ArcView, incluso otro WFS.
1.3 Referenc ias
OpenGIS Web Feature Service Implementation Specificationhttp://www.opengis.org/docs/02-058.pdf
OpenGIS Filter Encoding Implementation Specificationhttp://www.opengis.org/docs/02-059.pdf
OpenGIS Catalogue Interface Implementation Specificationhttp://www.opengis.org/docs/02-087r3.pdf
2. Operacin GetCapabilities
2.1 Descr ipc in Breve
Esta operacin se encarga de presentar al usuario un documento, el cual describe
todas las capacidades (operaciones y features) del servicio WFS.
3. Flujo de eventos
3.1 Flu j o bs ico
3.1.1
El caso de uso inicia cuando una aplicacin cliente solicita (E1) el documento que
describe las capacidades del servicio. El servidor recibe la peticin, genera el
documento de capacidades el cual debe estar definido y validado contra el esquema
A.5 del apndice del documento OpenGIS Web Feature Service Implementation
Specification [WFS, 2002], y lo enva a la aplicacin cliente para su visualizacin, con
esto termina este caso de uso.
3 . 2 Fl u j os a l t e rna t i vos
3.2.1
(E1) La aplicacin cliente puede formar mal la peticin para el documento de
capacidades, a lo que el servidor debe responder con una excepcin de servicio.
4. Categora
Core
5. Requerimientos especiales
La interface debe estar definida en XML y se define con respecto al esquemaA.3 del documento OpenGIS Web Feature Service ImplementationSpecification [WFS, 2002]
Las bases de datos deben ser opacas a la aplicacin cliente La solicitud debe definirse en XML y ser derivada de CQL Se debe usar esquemas XML (SCHEMAS) que son documentos GML vlidos,
para la descripcin del servicio
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Captulo 4 Ingeniera Inversa 53
Reingeniera para la implementacin de un WFSUse-Case: Operacin DescribeFeatureType
Versin 1.0
Historia de revisionesFecha Versin Descripcin Autor
12/04/04 Draft_a Operacin DescribeFeatureType Abraham A. LpezAmeneyro
15/04/04 Draft_b Correcciones Abraham A. Lpez
Ameneyro
16/04/04 1.0 Versin final Abraham A. LpezAmeneyro
Use-Case: Operacin DescribeFeatureType
1. Props i to
El propsito de este caso de uso es explicar de manera textual y posteriormente
grfica, el uso de la operacin DescribeFeatureType.
1.1 A lcance
Este caso de uso es la descripcin de una de las tres operaciones que soporta el
servicio WFS, por lo tanto guarda una relacin con la descripcin de las restantes dos
operaciones (GetFeature y GetCapabilities).
1.2 Def in ic iones, Acrn im os y Abrev iac iones
WFS Web Feature Service OGC OpenGIS Consortium GML Geography Markup Language XML eXtensible Markup Language CQL Common Query Language Feature Abstraccin de un evento del mundo real, y que se define como un
conjunto de propiedades, puede ser pensado como una tupla {nombre, tipo,
valor}
Interface Conjunto de operaciones que caracterizan el comportamiento deuna entidad
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Captulo 4 Ingeniera Inversa 54
Aplicacin cliente - Una aplicacin cliente ser cualquier aplicacin que puedaconectarse al servidor WFS y hacer peticiones ya sea por HTTP GET o HTTP
POST. Por ejemplo: thin clients, FME, ArcView, incluso otro WFS.
1.3 Referenc ias
OpenGIS Web Feature Service Implementation Specificationhttp://www.opengis.org/docs/02-058.pdf
OpenGIS Filter Encoding Implementation Specificationhttp://www.opengis.org/docs/02-059.pdf
OpenGIS Catalogue Interface Implementation Specificationhttp://www.opengis.org/docs/02-087r3.pdf
2. Operacin DescribeFeatureType
2.1 Descr ipc in brev e
Esta operacin se encarga de presentar al usuario un documento en el cual describe
como el servicio WFS espera que se codifiquen los features en las consultas, y comoser la salida generada por el servicio WFS.
3. Flujo de eventos
3.1 Flu j o bs ico
3.1.1
El caso de uso inicia cuando una aplicacin cliente solicita (E1) el documento que
describe como se codificarn los features tanto en la entrada como en la salida. El
servidor recibe la peticin y genera el esquema que describe como se encuentra
estructurado el feature solicitado el cual es un GML vlido. Finalmente lo enva a la
aplicacin cliente y con esto termina este caso de uso.
3 . 2 Fl u j os a l t e rna t i vos
3.2.1
(E1) La aplicacin cliente puede formar mal la peticin del documento de descripcin
de features, a lo que el servidor debe responder con una excepcin de servicio.
4. Categora
Core
5. Requerimientos especiales
La interface debe estar definida en XML y se define con respecto al esquemaA.3 del documento OpenGIS Web Feature Service ImplementationSpecification [WFS, 2002]
La solicitud debe definirse en XML y ser derivada de CQL Se deben usar esquemas XML (SCHEMAS) que son documentos GML vlidos,
para la descripcin de los features
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Captulo 4 Ingeniera Inversa 55
Reingeniera para la implementacin de un WFSUse-Case: Operacin GetFeature
Versin 1.0
Historia de revisionesFecha Versin Descripcin Autor
12/04/04 Draft_a Operacin GetFeature Abraham A. LpezAmeneyro
15/04/04 Draft_b Correcciones Abraham A. LpezAmeneyro
15/04/04 1.0 Versin final Abraham A. Lpez
Ameneyro
Use-Case: Operacin GetFeature
1. Props i to
El propsito de este caso de uso es explicar de manera textual y posteriormente
grfica, el uso de la operacin GetFeature.
1.1 A lcance
Este caso de uso es la descripcin de una de las tres operaciones que soporta el
servicio WFS, por lo tanto guarda una relacin con la descripcin de las restantes dos
operaciones (GetCapabilities y DescribeFeatureType).
1.2 Def in ic iones, Acrn im os y Abrev iac iones
WFS Web Feature Service OGC OpenGIS Consortium GML Geography Markup Language CQL Common Query Language XML eXtensible Markup Language Feature Abstraccin de un evento del mundo real, y que se define como un
conjunto de propiedades, puede ser pensado como una tupla {nombre, tipo,
valor}
Interface Conjunto de operaciones que caracterizan el comportamiento deuna entidad
Aplicacin cliente - Una aplicacin cliente ser cualquier aplicacin que puedaconectarse al servidor WFS y hacer peticiones ya sea por HTTP GET o HTTP
POST. Por ejemplo: thin clients, FME, ArcView, incluso otro WFS.
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Captulo 4 Ingeniera Inversa 56
1.3 Referenc ias
OpenGIS Web Feature Service Implementation Specificationhttp://www.opengis.org/docs/02-058.pdf
OpenGIS Filter Encoding Implementation Specificationhttp://www.opengis.org/docs/02-059.pdf
OpenGIS Catalogue Interface Implementation Specificationhttp://www.opengis.org/docs/02-087r3.pdf
2. Operacin GetFeature
2.1 Descr ipc in breve
Esta operacin se encarga de hacer la consulta y recuperacin de los features
disponibles del servicio WFS.
3. Flujo de eventos
3.1 Flu j o bs ico 3.1.1
El caso de uso inicia cuando una aplicacin cliente genera una consulta (E1) y la enva
al servidor. El servidor recibe la peticin, la interpreta y la resuelve, generando un
documento con el resultado de la consulta el cual es un GML vlido y debe tambin ser
vlido contra el esquema generado por la operacin DescribeFeatureType. Finalmente
se enva a la aplicacin cliente. Con esto termina este caso de uso
3 . 2 Fl u j os a l t e rna t i vos
3.2.1
(E1) La aplicacin cliente puede formar mal la consulta, a lo que el servidor debe
responder con una excepcin de servicio.
4. Categora
Core
5. Requerimientos especiales
La interface debe estar definida en XML y se define con respecto al esquemaA.3 del documento OpenGIS Web Feature Service Implementation
Specification [WFS, 2002]
La consulta o filtro debe definirse en XML y ser derivada de CQL Se debe usar GML para expresar los features dentro de la interface
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Captulo 4 Ingeniera Inversa 57
4.2.1.3 Generacin automtica de diagramas de clase
Esta parte del proceso de ingeniera inversa comprende la generacin de los
diagramas de clase y/o de paquetes usando una herramienta CASE semi-
automatizada, como por ejemplo JBuilder 9.0, Enterprise Architect o Rational Rose.En nuestro proceso de ingeniera inversa utilizamos JBuilder para generar los
diagramas de clase. Debido al gran nmero de diagramas generados, slo se
muestra uno representativo en este documento, sin embargo todos estn disponibles
en lnea en este mismo proyecto Gisweb. La figura 4.4 es un ejemplo de diagrama de
clase generado por una herramienta CASE semi-automatizada, en este caso JBuilder.
Este describe la clase WFService del paquete org.vfny.geoserver.servlets y muestra
sus relaciones de dependencia y extensiones. Ms detalladamente muestra que
hereda de la clase AbstractService y que depende de las clases ExceptionHandler y
WfsExceptionHandler. Esta clase es muy importante, el paquete
org.geoserver.servlets.wfs que contiene los servlets principales de este servicio,
hereda de esta clase.
Figura 4.4 Ejemplo de diagrama de clase
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Captulo 4 Ingeniera Inversa 58
4.2.1.4 Anlisis del sistema
Esta parte del proceso de ingeniera inversa consiste en el estudio por parte del
analista para descubrir con ayuda de la informacin obtenida hasta el momento elfuncionamiento del sistema, pero a un nivel ms detallado. Este es tal vez la parte
de la metodologa ms pesada porque entra la pericia del analista para descubrir
como funciona el sistema a partir de la poca o nula informacin que posee. Para
ayudarnos y seguir contribuyendo a la documentacin de esta implementacin en el
proceso de anlisis se desarrollaron los siguientes diagramas de secuencia.
El primer diagrama de secuencia mostrado en la figura 4.5 pertenece al caso de uso
de la operacin GetCapabilities y es la comunicacin de mensajes a alto nivel para
responder la peticin hecha por la aplicacin cliente. El diagrama de la figura 4.6
pertenece al caso de uso de la operacin DescribeFeatureType y al igual que la figura
anterior, es el proceso de comunicacin de mensajes entre clases para responder
una peticin hecha por la aplicacin cliente. Finalmente el diagrama mostrado en la
figura 4.7 pertenece al caso de uso de la operacin GetFeature y describe el mismo
proceso que las dos anteriores.
Figura 4.5 Diagrama de secuencia: GetCapabilities
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Captulo 4 Ingeniera Inversa 59
Figura 4.6 Diagrama de secuencia: DescribeFeatureType
Figura 4.7 Diagrama de secuencia: GetFeature
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Captulo 4 Ingeniera Inversa 60
4.2.1.5 Mapeo de requerimientos a paquetes
Esta parte del proceso es una aportacin importante a la documentacin de un
software o componente pues facilita mucho identificar que ocurre cuando deseamos
modificar una parte del cdigo. Consiste en una tabla donde se ponen losrequerimientos del sistema, los casos de uso involucrados, y las clases o paquetes
afectados y establece la relacin entre todos estos elementos de la tabla. Una vez
que se tenga la tabla (la cual puede llegar al nivel de detalle que se necesite) si en
un futuro se quiere modificar parte del cdigo la tabla indique que casos de uso se
vern afectados y por consiguiente que requerimientos tambin estarn
involucrados. Esto es de gran ayuda en sistemas grandes porque no tenemos que
esperar a las pruebas de regresin para descubrir que fue lo que se alter. La tabla
4.1 muestra el mapeo de requerimientos a paquetes y clases de Gisweb pero de alto
nivel, por lo tanto es de los requerimientos funcionales bsicos y algunos especiales
(estos requerimientos se encuentran en la seccin 4.3.1.2 de este documento de
tesis). En el siguiente captulo se implementa este cdigo en una Webapp para
poder tenerlo en lnea con toda la informacin pertinente.
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Gisweb - Reingeniera para la implementacin de un Web Feature Service
Captulo 4 Ingeniera Inversa 61
Requerimientos Caso de uso Clases
Medio por el cual el WFSproporciona al cliente la
opcin de preguntar comose estructura y cuales sonlas caractersticas de un
feature DescribeFeatureType
org.vfny.geoserver.requests.wfs.Descorg.vfny.geoserver.requests.readers.wfs.D
org.vfny.geoserver.requests.wfs.Descorg.vfny.geoserver.servlets.Abstra
org.vfny.geoserver.responses.wfs.Descorg.vfny.geoserver.config.Catalo
org.geotools.gml.producer.FeatureTypeTransformeMedio por el cual el WFSproporciona al cliente la
opcin de preguntar por suspropias capacidades,
fearures y operacionesdisponibles sobre cada
feature. GetCapabilities
org.vfny.geoserver.servlets.Abstraorg.vfny.geoserver.requests.Capabil
org.vfny.geoserver.requests.readers.wfs.Cap
Medio por el cual el WFSproporciona al cliente la
opcin de hacer consultasespaciales y decriptvas
sobre uno o ms features GetFeature
org.geotools.filter.LogicSAXPaorg.geotools.gml.GMLFilterGeo
org.vfny.geoserver.requests.readers.wfs.Georg.xml.sax.helpers.AttributesImpl org.geoto
org.vfny.geoserver.requests.wfs.Featorg.vfny.geoserver.servlets.Abstra
org.vfny.geoserver.responses.wfs.Featorg.vfny.geoserver.config.Catalo
org.vfny.geoserver.config.DataStoorg.geotools.factory.FactoryF
org.geotools.gml.producer.FeatureTransforme
Las interfaces deben estardefinidas en XML
GetCapabilitiesDescribeFeatureType
GetFeature
org.vfny.geoserver.servlets.wfs.Caorg.vfny.geoserver.servlets.wfs.Dorg.vfny.geoserver.servlets.wfs.
Usar GML para representarfeatures GetFeature package org.geotools.featu
La peticin debe hacerse enXML y ser derivada de CQL
GetCapabilities
DescribeFeatureTypeGetFeature
org.vfny.geoserver.requests.readers.wfs.D
org.vfny.geoserver.requests.readers.wfs.Caporg.vfny.geoserver.requests.readers.wfs.Ge
Bases de datos
GetCapabilitiesDescribeFeatureType
GetFeatureorg.vfny.geoserver.config.Catalo
org.vfny.geoserver.config.DataSto
Tabla 4.1 - Mapeo de requerimientos y clases
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Gisweb - Reingeniera para la implementacin de un Web Feature Service
Captulo 4 Ingeniera Inversa 62
En este captulo vimos el proceso de ingeniera inversa a la implementacin pblica de
Geoserver de su WFS y como obtuvimos los diagramas de diseo del funcionamiento
global del sistema. La ingeniera inversa aqu presentada fue muy general debido a la
complejidad del proyecto en cuestin, pero se puede hacer tan detallada como se
desee. Se puede repetir este ciclo a niveles cada vez ms profundos hasta llegar alanlisis de lneas de cdigo. La importancia de la ingeniera inversa es que con el
resultado de este proceso, es fcil entender el funcionamiento de un sistema, y saber
qu hacer y en dnde cuando ocurra un problema o simplemente cuando sea tiempo
de darle mantenimiento al sistema. Se propuso una metodologa en base a
comentarios de un experto en el rea que sirva de gua en futuros procesos de
ingeniera inversa. La figura 4.8 muestra que parte de este proyecto de tesis
representa este captulo y el trabajo restante para completar nuestro sistema Gisweb.
En el siguiente captulo se trata la implementacin del WFS como webapp al integrarse
con una interfaz de usuario.
Figura 4.8 Diagrama w e b a p p Gisweb
WFSClases
Interfazdeusuario
WFSResponse.classsw.jsp
Package org.geotoolsPackage org.vfny.geoserver