Practical assessment of the architecture refactoring helper : a case study on an industrial commercial project

Abstract

Context. This thesis pertains to the field of software architecture evolution, focusing on the migration of legacy monolithic applications to microservice-based architectures using a tool-supported, quality-driven method, in particular the Architecture Refactoring Helper [Fri24a]. Problem. Monolithic applications that grow large often decrease developer productivity [VGC+15]. Organizations that want to migrate their monoliths towards microservices previously had no guidance to find a Service Identification Approach that aligns with their demands [Her24; Kno23]3.3. Objective. This thesis, wants to validate the applicability of the Architecture Refactoring Helper [Fri24a] in constrained real-world environments, through a collaborative case study with the LF Consult GmbH [LF 24], by performing a proof of concept decomposition on a subcomponent of the 3LiterPPS-Server®. Additionally, this thesis suggests improvements for the shortcomings found. Method. During this thesis, we conducted a scenario-based architecture review with developers and the software architect, as well as a preference review with LF Consult GmbH’s [LF 24] Head of Development and Support, to configure the Architecture Refactoring Helper [Fri24a]. Afterward, we used different configurations to query for Service Identification Approaches. After attaining the highest-ranked applicable SIAs, we performed the proof-of-concept decomposition, compared, and evaluated the candidate services. Lastly, we evaluated the Architecture Refactoring Helper, suggested improvements, and discussed threats to validity. Result. The ARH’s [Fri24a] phased methodology systematically narrowed over one hundred SIAs to the Service Cutter [GKGZ16a] approach, yielding reproducible service candidates for the Dispo component in the 3LiterPPS-Server®, while revealing limitations in match aggregation, preference weighting, and UI clarity. Conclusion. The ARH [Fri24a] proves valuable for structured migration planning under realistic constraints, though enhancements in metric expressiveness, preference exclusion, and weighting, and interface usability are recommended to strengthen decision support. Kontext. Diese Arbeit betrifft das Gebiet der Evolution von Softwarearchitekturen und konzentriert sich auf die Migration monolithischer Altsysteme zu microservice-basierten Architekturen mittels eines toolgestützten, qualitätsgetriebenen Verfahrens, insbesondere des Architecture Refactoring Helper [Fri24a]. Problem. Monolithische Anwendungen, die stark anwachsen, verringern häufig die Produktivität der Entwickler [VGC+15]. Organisationen, die ihre Monolithen zu Microservices migrieren möchten, verfügten bislang über keine Anleitung zur Auswahl eines Service Identification Approach, der ihren Anforderungen entspricht [Her24; Kno23]3.3. Ziel. Diese Arbeit soll die Anwendbarkeit des Architecture Refactoring Helper [Fri24a] unter realen, eingeschränkten Rahmenbedingungen validieren, indem in einer kollaborativen Fallstudie mit der LF Consult GmbH [LF 24] eine Proof-of-Concept-Dekomposition einer Subkomponente des 3LiterPPS-Server® durchgeführt wird. Zusätzlich werden Verbesserungen für die festgestellten Schwachstellen vorgeschlagen. Methode. Im Rahmen dieser Arbeit wurden ein szenariobasiertes Architektur-Review mit Entwicklern und dem Softwarearchitekten sowie ein Präferenz-Review mit dem Leiter für Entwicklung und Support der LF Consult GmbH [LF 24] durchgeführt, um den Architecture Refactoring Helper [Fri24a] zu konfigurieren. Anschließend wurden mit unterschiedlichen Konfigurationen Service Identification Approaches abgefragt. Nach der Auswahl der am besten bewerteten anwendbaren SIAs erfolgte die Proof-of-Concept-Dekomposition, der Vergleich und die Evaluierung der Kandidatenservices. Abschließend wurde der Architecture Refactoring Helper evaluiert, Verbesserungsvorschläge formuliert und Bedrohungen der Validität diskutiert. Ergebnis. Die phasenweise Methodik des ARH [Fri24a] reduzierte systematisch über hundert SIAs auf den Service-Cutter-Ansatz [GKGZ16a] und lieferte reproduzierbare Servicekandidaten für die Dispo-Komponente im 3LiterPPS-Server®, während Einschränkungen bei der Trefferaggregierung, Präferenzgewichtung und Benutzeroberflächenklarheit aufgezeigt wurden. Schlussfolgerung. Der ARH [Fri24a] erweist sich als wertvolles Instrument für eine strukturierte Migrationsplanung unter realistischen Rahmenbedingungen. Zur Stärkung der Entscheidungsunterstützung werden jedoch Erweiterungen der Metrikausdrucksfähigkeit, Mechanismen zum Ausschluss und zur Gewichtung von Präferenzen sowie Benutzbarkeitsverbesserungen der Benutzeroberfläche empfohlen.