Extending a Microservice DSL for service level objectives

Abstract

Context. Microservice architectures have been growing in popularity for years because they are an effective means to develop scalable and maintainable software. One challenge in developing a microservice architecture is to ensure that the architecture achieves the necessary quality characteristics such as scalability and reliability. Domain-specific languages can be used to model microservice architectures and configure different aspects of them. Problem.Whereby the existing domain-specific languages lack support for quality attributes such as service level objectives. Objective.In this thesis, we present a concept of how such a domain-specific language can be extended to support quality aspects like service level objectives. Method.We developed a prototype using the domain-specific language MDSL, which allows the modelling of service-level objectives. In addition, we have extended the generator for OpenAPI specification, already contained in Microservice Domain-specific Language (MDSL), to support our extensions as well. We validated our approach with an experiment. Result.The results of this experiment show that our prototype has been well accepted by the participants and is a proper tool for specifying quality attributes in microservice architectures. Our extension allows developers to better understand and control their microservice architectures, which improves their reliability and maintainability. Conclusion.In summary, our work demonstrates how important it is to specify quality attributes during the development of microservice architectures and how domain-specific languages can support this process.

Kontext. Microservice-Architekturen erfreuen sich seit Jahren zunehmender Beliebtheit, da sie ein effektives Mittel zur Entwicklung skalierbarer und wartbarer Software sind. Eine Herausforderung bei der Entwicklung einer Microservice-Architektur ist es, sicherzustellen, dass die Architektur die notwendigen Qualitätsmerkmale wie Skalierbarkeit und Zuverlässigkeit erreicht. Domänenspezifische Sprachen können verwendet werden, um Microservice-Architekturen zu modellieren und verschiedene Aspekte von ihnen zu konfigurieren. Problem. Den vorhandenen domänenspezifischen Sprachen fehlt die Unterstützung für Qualitätsmerkmale wie Service Level Objectives. Ziel. In dieser Arbeit wird ein Konzept vorgestellt, wie eine solche domänenspezifische Sprache erweitert werden kann, um Qualitätsaspekte wie Service Level Objectives zu unterstützen. Methode. Unter zuhilfenahme der domänenspezifischen Sprache MDSL wurde ein Prototyp entwickelt, der die Modellierung von Service-Level-Zielen ermöglicht. Darüber hinaus haben wir den Generator für die OpenAPI Spezifikation, die bereits in MDSL enthalten ist, angepasst um unsere Erweiterungen zu unterstützen. Wir haben unseren Ansatz mit einem Experiment validiert. Ergebnisse.Die Ergebisse dieses Experiments zeigen, dass unser Prototyp von den Teilnehmern gut angenommen wurde und ein nützliches und effektives Werkzeug für die Spezifikation von Qualitätsattributen in Microservice-Architekturen ist. Unsere Erweiterung ermöglicht es Entwicklern, ihre Microservice-Architekturen besser zu verstehen und zu kontrollieren, was deren Zuverlässigkeit und Wartbarkeit verbessert. Schlussfolgerung. Zusammenfassend zeigt diese Abschlussarbeit, wie wichtig die Spezifikation von Qualitätsattributen während der Entwicklung von Microservice-Architekturen ist und wie domänenspezifische Sprachen diesen Prozess unterstützen können.