Robin Schreiber, Robert Hirschfeld, Daniel H. H. Ingalls, Robert Krahn

Transmorphic

mapping direct manipulation to source code transformations



ISBN: 978-3-86956-387-9
100 Seiten
Erscheinungsjahr 2017

Reihe: Technische Berichte des Hasso-Plattner-Instituts für Softwaresystemtechnik an der Universität Potsdam , 110

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Das Definieren von graphischen Benutzeroberflächen mittels funktionaler Abstraktionen, kann die Komplexität der Verwaltung des Zustandes der Anwendung erheblich reduzieren. Aktuelle Beispiele, wie Facebook“s Framework *React*, zeigen auf, wie das modellieren der visuellen Schnittstelle als eine funktionale Projektion vom Zustand der Anwendung zur graphischen Repräsentation, die Anzahl der agierenden Objekte erheblich reduzieren und so die Verlässlichkeit des Systems erhöhen kann. Der Preis für die so erreichte Stabilität, ist eine relativ statische graphische Repräsentation, die sich zur Laufzeit nicht dynamisch anpassen lässt und in der jede visuelle Entität nur mittles funktionaler Abstraktionen beschrieben werden kann, was nicht unserem intuitiven Verständnis der Welt entspricht.
Im Gegensatz dazu, erlaubt das Rahmenwerk Morphic mittles Interaktionen wie Ziehen, Greifen oder Skalieren von visuellen Elementen, die grahische Darstellung der Anwendung zur Laufzeit in einer unmittelbaren („live“) und direkten Art und Weise weiter zu entwickeln. Um diese Flexibilität zu erreichen, modelliert Morphic allerdings jedes graphische Objekt mittels veränderlichem Zustand, was das Garantieren der Fehlerfreiheit von graphischen Oberfläche, insbesondere bei sehr komplexen Schnittstellen, deutlich erschwehrt. Hinzu kommt, dass die dynamischen Anpassungen zur Laufzeit dazu führen, dass sich die Oberfläche mehr und mehr von ihrer ursprünglichen symbolischen Definition entfernt, da Morphic von selbst die Änderungen in der Laufzeit nicht im Quellcode reflektieren kann. Die Frage ist also ob es eine Kombination beider Ansätze gibt, welche es vermag die Vorteile zu erhalten und Nachteile wenn möglich auszugleichen.
Als Lösung für dieses Problem schlagen wir vor das Konzept der direkten Manipulation aus Morphic auf Transformationen im Quellcode zu übertragen. Hierfür werden wir das Design, die Implementierung und Integration einer bidirektionalen Abbildung zwischen graphischer Darstellung und einer funktionalen, deklarativen symbolischen Beschreibung in einer selbsterhaltenden Entwicklungsumgebung erörtern. Wir werden Transmorphic vorstellen, eine funktionale Variante des Morphic Frameworks, in der visuelle und strukturelle Eigenschaften in einer strikt funktionalen und daher deklarativen Art und Weise definiert werden. Innerhalb von Transmorphic hat der Entwickler die Möglichkeit verschieden Morphs zur Laufzeit mittels direkter Manipulation zusammenzusetzen, was direkt zu Änderungen im Quellcode der Anwendung übersetzt wird. Auf diese Weise kann die verständliche und nachvollziehbare direkte Interaktion aus Morphic, im Kontext einer vollständig funktional beschriebenen graphischen Benutzeroberfläche verwendet werden.

Das Definieren von graphischen Benutzeroberflächen mittels funktionaler Abstraktionen, kann die Komplexität der Verwaltung des Zustandes der Anwendung erheblich reduzieren. Aktuelle Beispiele, wie Facebook“s Framework *React*, zeigen auf, wie das modellieren der visuellen Schnittstelle als eine funktionale Projektion vom Zustand der Anwendung zur graphischen Repräsentation, die Anzahl der agierenden Objekte erheblich reduzieren und so die Verlässlichkeit des Systems erhöhen kann. Der Preis für die so erreichte Stabilität, ist eine relativ statische graphische Repräsentation, die sich zur Laufzeit nicht dynamisch anpassen lässt und in der jede visuelle Entität nur mittles funktionaler Abstraktionen beschrieben werden kann, was nicht unserem intuitiven Verständnis der Welt entspricht.
Im Gegensatz dazu, erlaubt das Rahmenwerk Morphic mittles Interaktionen wie Ziehen, Greifen oder Skalieren von visuellen Elementen, die grahische Darstellung der Anwendung zur Laufzeit in einer unmittelbaren („live“) und direkten Art und Weise weiter zu entwickeln. Um diese Flexibilität zu erreichen, modelliert Morphic allerdings jedes graphische Objekt mittels veränderlichem Zustand, was das Garantieren der Fehlerfreiheit von graphischen Oberfläche, insbesondere bei sehr komplexen Schnittstellen, deutlich erschwehrt. Hinzu kommt, dass die dynamischen Anpassungen zur Laufzeit dazu führen, dass sich die Oberfläche mehr und mehr von ihrer ursprünglichen symbolischen Definition entfernt, da Morphic von selbst die Änderungen in der Laufzeit nicht im Quellcode reflektieren kann. Die Frage ist also ob es eine Kombination beider Ansätze gibt, welche es vermag die Vorteile zu erhalten und Nachteile wenn möglich auszugleichen.
Als Lösung für dieses Problem schlagen wir vor das Konzept der direkten Manipulation aus Morphic auf Transformationen im Quellcode zu übertragen. Hierfür werden wir das Design, die Implementierung und Integration einer bidirektionalen Abbildung zwischen graphischer Darstellung und einer funktionalen, deklarativen symbolischen Beschreibung in einer selbsterhaltenden Entwicklungsumgebung erörtern. Wir werden Transmorphic vorstellen, eine funktionale Variante des Morphic Frameworks, in der visuelle und strukturelle Eigenschaften in einer strikt funktionalen und daher deklarativen Art und Weise definiert werden. Innerhalb von Transmorphic hat der Entwickler die Möglichkeit verschieden Morphs zur Laufzeit mittels direkter Manipulation zusammenzusetzen, was direkt zu Änderungen im Quellcode der Anwendung übersetzt wird. Auf diese Weise kann die verständliche und nachvollziehbare direkte Interaktion aus Morphic, im Kontext einer vollständig funktional beschriebenen graphischen Benutzeroberfläche verwendet werden.