Graphical editors for defining scaling policies analysable using simulations

Abstract

This thesis is concerned with improving the engineering of auto-scaling policies for cloud based applications through a model-based approach. Throughout this paper I create a graphical editor for the scaling policies introduced by Klinaku et al. [KHB21]. Problem. Working with scaling policies is currently done with a tree-based editor. These can be a problem either for software architects that are used to graphical modeling languages such as UML, for whom a tree editor might make their work more tedious or e.g., for communicating scaling concerns to stakeholders such as financial managers or clients because understanding technical terms via a tree editor can be especially difficult for them. Objective. The objective is to design and implement a graphical editor for scaling policies that makes the creation of policies easier and to improve the understanding of scaling policies as part of the research question of this thesis. Method. To implement the graphical editor, I design a model for it based on state-of-the-art research on visual notations. To refine the model, I gather feedback from three experts of software quality and architectures. I have implemented the graphical editor in Eclipse Sirius. Result. For validation, I perform an evaluation session where participants from the industry and academia have been asked to give feedback via a questionnaire on their experience using the graphical editor. Almost all participants have found the design to be appropriate and two thirds of participants have reported a high value for helpfulness of the graphical editor. Conclusion. Lastly, I summarize key aspects of the thesis, discuss benefits and limitations to the graphical editor and my findings. Additionally, I present the lessons I learned and point out potential future work.

Diese Thesis befasst sich mit der Verbesserung der Entwicklung von Auto-Scaling Richtlinien für Cloudanwendungen mittels eines modellgetriebenen Ansatzes. In dieser Arbeit erschaffe ich einen grafischen Editor für die “Scaling Policies”, die von Klinaku et al. [KHB21] eingeführt wurden. Problem. Das Arbeiten mit “Scaling Policies” erfolgt derzeit mit einem Baum-Editor. Dieser kann ein Problem für Softwarearchitekten darstellen, die es gewohnt sind mit grafischen Modellierungssprachen wie UML zu arbeiten, für die ein Baum-Editor ihre Arbeit erschwert oder z.B., für die Kommunikation von Skalierungsanliegen mit Stakeholdern wie Finanzmanagern oder Klienten für die das Verstehen von Technikbegriffen mittels einem Baum-Editor besonders schwierig sein kann. Objective. Das Ziel ist es einen grafischen Editor für “Scaling Policies” zu entwerfen und zu entwickeln, welcher dabei hilft, die Erstellung von “Scaling Policies” zu erleichtern und das Verständnis von “Scaling Policies”, als Teil der Forschungsfrage, zu verbessern. Method. Um den grafischen Editor zu implementieren, entwerfe ich ein grafisches Modell basierend auf dem Stand der Wissenschaft für grafische Darstellung. Um das Modell zu verbessern, sammle ich Feedback von drei Experten für Softwarequalität und -architekturen. Ich habe den grafischen Editor in Eclipse Sirius implementiert. Result. Zur Validierung habe ich eine Evaluationssitzung durchgeführt, bei der Teilnehmer aus Industrie und Forschung, die Gelegenheit hatten Rückmeldung mittels einer Umfrage zu ihrer Erfahrung mit dem grafischen Editor zu geben. Fast alle Teilnehmer befanden das Design als passend und zwei Drittel der Teilnehmer gaben einen hohen Wert an Nützlichkeit des grafischen Editors an. Conclusion. Abschließend fasse ich die Schlüsselaspekte der Thesis zusammen, diskutiere Vorteile und Limitierungen des grafischen Editors und meiner Erkenntnisse. Zusätzlich präsentiere ich gelernte Erkenntnisse und zeige potentielle zukünftige Arbeitsschritte auf.