Mıcrom: Mikroservis Tabanlı Mimariler için Büyüklük Ölçüm Yöntemi

Abstract

Yazılım mimarisindeki paradigma değişimi, mikroservis tabanlı yazılım mimarisi (MSYM) gibi yeni nesil yazılım projelerinin veri odaklı olmaktan uzaklaşmasına ve davranış odaklı bir yapıya evrilmesine neden olmuştur. Tek bir veri tabanı kullanımı, her mikroservisin bağımsız olarak geliştirildiği ve kendi veri tabanına sahip olduğu yapılarla değiştirilmiştir. Geleneksel monolitik mimariler veri transferi için fonksiyonlara dayanırken, MSYM iletişim için olay kuyrukları gibi yapılar kullanmaktadır. Efor ve maliyet kestirimi için birincil girdi olarak İşlevsel Büyüklük Ölçüm (İBÖ) yöntemleri, monolitik yazılım mimarilerinin nesnel boyut ölçümü için yaygın olarak kullanılmıştır. Ancak, bu yöntemler veri hareketlerine dayandıkları için günümüz uygulamalarının, örneğin MSYM'nin büyüklük ölçümüne yanıt vermeyebilir. Bu tezde, MSYM'ler için özel olarak geliştirilmiş, MSYM'nin yapı taşları olan olayları büyüklük ölçümü için kullanan MicroM adlı bir büyüklük ölçüm yöntemi önerilmiştir. MicroM, MSYM'nin özelliklerini dikkate alır ve mevcut İBÖ yöntemlerinin eksikliklerini giderir. Önerilen yöntem, olayları işlevsel, mimari ve algoritmik düzeylere özgün bir şekilde kategorize eder. Önerilen yöntemin başarısını, gerçek organizasyon verileri kullanarak üç farklı vaka çalışmasında COSMIC İBÖ yöntemiyle karşılaştırarak değerlendirilmiştir. MicroM yöntemi ile oluşturulan efor kestirim modellerinde, COSMIC İBÖ yöntemine kıyasla Ortalama Göreli Hata (MMRE) oranında %32'ye varan iyileşme sağlanmıştır.

The paradigm shift in architectures has led the new generation of software projects, such as microservice-based software architecture (MSSA), to move away from being data-driven and to evolve into a behavior-oriented structure. The usage of a single database is replaced by the structures in which each microservice is developed independently and has its own database. While traditional monolithic architectures rely on functions for data transfer, MSSA uses structures like event queues for communication. As a primary input for effort and cost estimation, Functional Size Measurement (FSM) methods have been used widely for objective size measurement of monolith software architectures. However, these methods may not respond to the size measurement of today's applications, such as MSSA, as they are based on data movements. In this thesis, we proposed a size measurement method called MicroM, developed explicitly for MSSAs, which uses events, the base components of MSSAs, for size measurement. MicroM considers the characteristics of MSSAs and addresses the shortcomings of existing FSM methods. The proposed method uniquely categorizes events into functional, architectural, and algorithmic levels. We evaluated the success of the proposed method by comparing it with the COSMIC FSM method in effort estimation using real-world data across three different case studies. MicroM achieved an improvement of up to 32% in Mean Magnitude of Relative Error (MMRE) in the effort estimation models compared to the COSMIC FSM method.