Tools, semantics and work-flows for web and mobile model driven development

Web enabled mobile devices are becoming more an more ubiquitous in our lives. Application development for these devices opens newer and newer challenges. Model Driven Development was proposed as a solution able to reduce complexity and enhance productivity. This methodology was, and is still, not broadly adopted due to a proven, or perceived, high costs/advantages ratio making it difficult to reach a break-even point. The goal of the research presented in this thesis is to propose tools, semantics and work-flows aimed at reducing the costs of Model Driven Development, especially in the field of web and mobile applications. We will focus on tooling, by presenting an agile model transformation framework enabling the introduction of the Model Driven methodology in existing tools or the bootstrapping and rapid iterative development of new environments. We present a formal semantics for the Interaction Flow Modeling Language, focused on web and mobile applications, having as objective a simple tool independent interpretation of IFML models enabling tools interoperability. We present an on-line tool for the rapid prototyping of web and mobile applications, showing how the proposed framework and semantics can be easily integrated together to produce a production ready Model Driven environment. We eventually present a Model and Text co-evolution work-flow which facilitates the interaction between code generators and human developers, by treating the application source code as the central artifact and the code generator as a virtual developer, i.e., yet another member of the team. The experimental results show how the proposed methodology can reduce both the amount of work needed to obtain a production ready application and the level of expertise required in the process.

I dispositivi mobili con accesso al web stanno diventando sempre più onnipresenti nelle nostre vite. Lo sviluppo di applicazioni per questi dispositivi apre sempre nuove sfide. Lo Sviluppo Model Driven venne proposto come soluzione capace di ridurre la complessità e al tempo stesso incrementare la produttività. Questa metodologia non venne, e ancora oggi non viene, ampiamente adottata per il comprovato, o anche solo percepito, elevato rapporto costi/vantaggi che rende difficile raggiungere un punto di break-even. L'obiettivo della ricerca presentata in questa tesi è di proporre tool, semantica e work-flow focalizzati a ridurre i costi dello Sviluppo Model Driven, in particolare nel campo web e delle applicazioni mobili. Ci concentreremo sui tool, presentando un framework agile per lo sviluppo di trasformazioni di modello, il quale facilita l'introduzione della metodologia Model Driven in tool preesistenti o la rapida evoluzioni di nuovi ambienti di sviluppo. Presenteremo una semantica formale per l'Interaction Flow Modeling Language, focalizzata allo sviluppo web e di applicazioni mobili, la quale si pone come una interpretazione di IFML indipendente dagli specifici tool incrementandone la interoperabilità. Presenteremo un tool on-line per lo sviluppo rapido di prototipi di applicazioni web e mobili, mostrando come il framework e la semantica proposta possano facilmente essere integrate per produrre un ambiente di sviluppo Model Driven professionale. Infine, presenteremo un work-flow per la co-evoluzioni di modelli e artefatti testuali, il quale facilita l'interazione tra generatori di codice e sviluppatori umani trattando il codice generato come l'artefatto al centro dello sviluppo e il generatore di codice come uno sviluppatore virtuale, ossia come un membro del team. I risultati sperimentali dimostrano come la metodologia proposta può ridurre sia la quantità di lavoro richiesto per produrre un'applicazione e le competenze richieste durante il processo stesso.