JolieGraph
JolieGraph è il progetto descritto dalla mia tesi di laurea (Università di Bologna, relatore Prof. Ivan Lanese). Analizza staticamente il codice sorgente Jolie, un linguaggio di programmazione orientato ai microservizi, e genera automi finiti che rappresentano ogni percorso di comunicazione tra i servizi.
Il tool esegue il parsing dei programmi Jolie usando la libreria jolie.lang, costruisce Abstract Syntax Tree e genera IDFA (Initially Disconnected Finite Automata) che catturano tutte le primitive di comunicazione: OneWay, RequestResponse, Notification, SolicitResponse. Gestisce tutti i costrutti Jolie inclusi condizionali, cicli, NDChoice, ProvideUntil, gestori di fault e procedure. L'output è in formato DOT standard (Graphviz).
Il problema: la complessita' dei microservizi
Nelle architetture a microservizi, i servizi comunicano attraverso una rete di messaggi — richieste, risposte e notifiche one-way. Al crescere del numero di servizi, comprendere il flusso di comunicazione diventa sempre piu' difficile. JolieGraph risolve questo problema analizzando staticamente il codice sorgente Jolie e generando automaticamente grafi diretti (IDFA) che rappresentano ogni possibile percorso di comunicazione.
Esempio: NotifierService
Questo servizio Jolie riceve una richiesta notifyAll contenente una lista di destinatari, poi itera su di essi inviando una notifica one-way a ciascuno tramite un servizio esterno NotificationSender. JolieGraph analizza questo codice, attraversa l'AST e costruisce l'automa corrispondente — un grafo compatto che cattura il ciclo e tutte le primitive di comunicazione.
service NotifierService {
inputPort NotifierPort {
RequestResponse:
notifyAll(NotifyRequest)(void)
}
outputPort NotificationSender {
OneWay:
notify(NotificationRequest)
}
main {
notifyAll(request)() {
for (recipient in request.recipients) {
notify@NotificationSender({
.recipient = recipient,
.message = request.message
})
}
}
}
}Grafo generato: pattern con ciclo
L'automa generato per NotifierService ha solo 2 stati: lo stato 1 riceve la richiesta in ingresso (INPUT REQUEST), transita allo stato 2, che invia notifiche in un self-loop (OUTPUT ONE-WAY). Dopo il ciclo, la risposta viene inviata (INPUT RESPONSE) e il servizio torna allo stato iniziale. I colori degli archi codificano la direzione: blu per input, rosso per output, verde per le diramazioni.
Esempio: PaymentService
Un servizio piu' complesso: PaymentService riceve una richiesta di pagamento, delega il controllo del credito a un servizio esterno (RequestResponse), e si dirama — se il credito e' sufficiente, conferma; altrimenti invia un alert e registra il fallimento. Questo dimostra come JolieGraph gestisce le diramazioni condizionali (if/else) e piu' output port.
service PaymentService {
inputPort PaymentPort {
RequestResponse: pay(PaymentRequest)(bool)
}
outputPort CreditChecker {
RequestResponse: check(PaymentRequest)(bool)
}
outputPort Confirmer { OneWay: confirm(string) }
outputPort AlertService { OneWay: alert(string) }
outputPort Logger { OneWay: log(string) }
main {
pay(req)(res) {
check@CreditChecker(req)(res)
if (enoughCredit) {
confirm@Confirmer(req.userId)
} else {
alert@AlertService(req.userId)
log@Logger("Payment failed for " + req.userId)
}
}
}
}Grafo generato: pattern con diramazione
L'automa del PaymentService ha 6 stati. Dallo stato 1 (iniziale), riceve la richiesta pay e delega a CreditChecker. Lo stato 4 e' il punto di diramazione: un arco va verso confirm (verde, raggiunge lo stato 6), un altro verso alert+log (il ramo else). Entrambi i percorsi convergono allo stato 5, che invia la risposta. Il grafo rende l'architettura di comunicazione immediatamente visibile — qualcosa impossibile da cogliere solo dal codice in sistemi di grandi dimensioni.
Output in formato DOT
JolieGraph produce output in formato DOT standard (Graphviz), rendendolo facile da visualizzare, integrare o elaborare ulteriormente. Ogni nodo rappresenta uno stato dell'automa, e ogni arco e' etichettato con il tipo di comunicazione (INPUT/OUTPUT), la primitiva (REQUEST, RESPONSE, ONE-WAY), il nome dell'operazione, la porta di destinazione e il tipo di dato. I grafi possono essere renderizzati con qualsiasi strumento compatibile con Graphviz.
strict digraph G {
69 [ label="1" ];
64 [ label="2" ];
67 [ label="3" ];
66 [ label="4" ];
65 [ label="5" ];
68 [ label="6" ];
69 -> 64 [ label="INPUT REQUEST\npay@PaymentPort\nPaymentRequest" ];
64 -> 67 [ label="OUTPUT REQUEST\ncheck@CreditChecker\nPaymentRequest" ];
67 -> 66 [ label="OUTPUT RESPONSE\ncheck@CreditChecker\nbool" ];
66 -> 65 [ label="OUTPUT ONE-WAY\nalert@AlertService\nstring" ];
66 -> 68 [ label="OUTPUT ONE-WAY\nconfirm@Confirmer\nstring" ];
65 -> 68 [ label="OUTPUT ONE-WAY\nlog@Logger\nstring" ];
68 -> 69 [ label="INPUT RESPONSE\npay@PaymentPort\nbool" ];
}