Ingeniería de Sistemas · 2023
Análisis práctico del desempeño de los patrones de diseño de software: Observer, Strategy y Command en una aplicación
Este proyecto se centra en evaluar la influencia de la implementación de patrones de diseño GoF, Observer, Strategy y Command, mediante el uso de métricas cuantitativas en aplicaciones Java. En el ámbito del desarrollo de software, la elección de patrones de diseño es crítica y puede impactar significativamente el rendimiento y la calidad de las aplicaciones. La falta de evidencia empírica sólida sobre cómo afectan estos patrones en métricas específicas deja a los desarrolladores en terreno incierto al tomar decisiones de diseño. La investigación aborda esta brecha al seleccionar patrones representativos y aplicar métricas Uso de CPU, tiempo de uso de CPU y Tiempo de Ejecución. Se justifica la elección de estos patrones por su relevancia y ventajas específicas en la implementación de in prototipo de aplicación la biblioteca de software, buscando aportar evidencia empírica y práctica para respaldar las decisiones de diseño.
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Contenido
- INTRODUCCIÓNp. 7
- ALCANCE DEL PROYECTOp. 9
- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓNp. 10
- OBJETIVOS DE INVESTIGACIÓNp. 12
- Objetivo Generalp. 12
- Objetivos Específicosp. 12
- REVISIÓN LITERARIAp. 13
- Arquitectura de Softwarep. 13
- Patrones de Diseño GOFp. 15
- Característicasp. 16
- Beneficiosp. 18
- Tipos y Característicasp. 20
- Creacionales (Creational Patterns)p. 20
- Estructurales (Structural Patterns)p. 24
- Comportamiento (Behavioral Patterns)p. 28
- ¿Cómo evaluar la implementación de estos patrones?p. 34
- Métricas cuantitativas que se podrían evaluarp. 35
- Tiempo de esperap. 35
- Rendimiento del Sistemap. 36
- Tiempo Medio de Recuperación (MTTR)p. 36
- Número de Líneas de Códigop. 37
- Reutilización de Códigop. 37
- Escalabilidadp. 37
- Usabilidadp. 37
- Latenciap. 38
- Disponibilidadp. 38
- Herramientas para calcular métricasp. 38
- DISEÑO METODOLÓGICOp. 40
- Fase de Diseño e Investigaciónp. 40
- Diseño de Experimentop. 40
- Selección de Métricasp. 40
- Selección de herramientas para medir las métricasp. 43
- Selección de Patrones de Diseño y Diseño de Aplicaciónp. 44
- Fase de Implementación y Evaluaciónp. 51
- Implementaciónp. 23
- Implementación de prototipo utilizando patrones de diseñop. 51
- Implementación de prototipo sin patrones de diseñop. 54
- Recopilación de Datosp. 56
- RESULTADOSp. 69
- CONCLUSIONESp. 71
- ÁREAS DE INVESTIGACIÓN FUTURA Y RECOMENDACIONESp. 73
- 10. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICASp. 74
- Tabla 1 Patrones de diseño Creacionalesp. 21
- Tabla 2 Patrones de diseño Estructuralesp. 25
- Tabla 3 Patrones de diseño de Comportamientop. 30
- Figura 1 Diagrama Parón Strategyp. 45
- Figura 2 Diagrama patrón Observerp. 47
- Figura 3 Diagrama Patrón Commandp. 50
- Figura 4 Diagrama de Clases Implementación de Patronesp. 52
- Figura 5 Diagrama de Clases sin Implementar Patrones de Diseñop. 55
- Figura 6 Uso promedio de CPU Envío de Mensajesp. 57
- Figura 7 Tiempo de uso de Recursos CPU Envío de Mensajesp. 59
- Figura 8 Tiempo de Ejecución Envío de Mensajesp. 60
- Figura 9 Uso promedio de CPU Búsqueda de Librosp. 62
- Figura 10 Tiempo de uso de recursos de CPU Búsqueda de Librosp. 63
- Figura 11 Tiempo de ejecución Búsqueda de Librosp. 64
- Figura 12 Uso promedio de CPU Préstamo de Librosp. 65
- Figura 13 Tiempo de uso de recursos de CPU Préstamo de Librosp. 66
- Figura 14 Tiempo de ejecución Préstamo de Librosp. 68