Methodik und Ergebnisse einer Experimentreihe über Entwurfsmuster

Zusammenfassung.

Software-Entwurfsmuster sind eine intuitiv einleuchtende Idee, die viele Befürworter hat. Als Forscher dürfen wir die behaupteten Wirkungen von Entwurfsmustern jedoch nicht einfach glauben, sondern müssen sie gründlich prüfen. Dieser Artikel beschreibt die wichtigsten Behauptungen und entwickelt daraus zugehörige Forschungsfragen. Wir diskutieren die Methodik für ein Forschungsprogramm, das die Fragen beantworten soll, und skizzieren praktische Beschränkungen, unter denen diese Forschung ablaufen muß. Es folgt eine kurze Beschreibung von drei kontrollierten Experimenten und den Hauptfolgerungen aus ihren Ergebnissen. So sollte man zum Beispiel die Benutzung von Entwurfsmustern in einem Entwurf genau dokumentieren und Entwurfsmuster nicht einsetzen, ohne alternative Entwürfe zu prüfen. Abschließend diskutieren wir ein im Rahmen des Forschungsprogramms geplantes viertes Experiment. Der Beitrag dieses Artikels liegt vorrangig in einer Beschreibung und Diskussion wichtiger methodischer Aspekte kontrollierter Experimente in der Softwaretechnik.

Abstract.

Software design patterns are an idea that is intuitively appealing and has found many advocates. However, as scientists we must be concerned about gathering hard evidence for the claims of beneficial consequences of design patterns. This article describes the major claims and derives the corresponding research questions. It discusses the methodology of a research programme for investigating these questions and sketches the practical constraints that make this research difficult. It then shortly summarizes three controlled experiments that were successfully carried out within these constraints and lists the main results and their consequences, such as: One should document design patterns when they are used and one must not apply design patterns without judgement of alternatives. Finally, design considerations of a fourth experiment are discussed. The contribution of this paper is a description of important methodological aspects of practical experimental work and how these relate to the results obtained. Understanding these relations will be important in future empirical software engineering research.