基于MDA的UML模型转换工具的设计与实现

摘要

从上个世纪90年代开始，随着计算机技术的不断发展，出现了许多功能强大的中间件，但由于难以形成统一的标准，中间件的发展使得新旧系统的集成或系统的升级面临着不同的实现技术，从而使得如何在保护已有投资的条件下驱动整个系统的技术升级成为迫切需要解决的问题。模型驱动体系结构(ModelDrivenArchitecture，以下简称MDA)是OMG新近提出的解决方案。MDA将系统模型分为两类：PIM(PlatformIndependentModel)和PSM(PlatformSpecificModel)，前者提供系统结构和功能的规约，抽象技术细节，后者是建立在目标平台上的模型。MDA的一个重要特点是基于映射的模型转换，映射是使用一些规则和技术对一个模型进行修改从而得到另一个模型。PIM与PSM都可以采用UML描述。PIM与PSM之间存在四种类型的转换，PIM到PIM，PIM到PSM，PSM到PSM，PSM到PIM，这四种模型转换贯穿了基于MDA的软件开发的整个生命周期，其中PIM到PSM的转换是开发基于MDA的应用过程中至关重要的一步。 PIM到PSM转换的主要工作是在PIM中加入特定的平台信息，按照一定的映射规则将PIM转换成特定平台的PSM。这个转换工作可以部分或全部自动化。按自动化程度的高低，PIM到PSM的转换可分为4个层次：(1)手工转换，设计人员通过研究PIM来手工构建PSM；(2)使用一些精化模式来辅助手工转换；(3)设计从PIM生成PSM框架的算法，然后再自动或半自动精化PSM框架；(4)设计将完整的PIM转换成完整的PSM的算法，并设计支撑工具来辅助转换的实现。 对PIM到PSM转换技术研究的最终目标是对每个现存的以及将来可能出现的中间件平台而言，都设计相应的算法，将完整的PIM转换到该平台上的完整的PSM，并设计出辅助工具支持第四个层次的转换。 本文主要对PIM到PSM转换技术进行初步探讨。考虑到J2EE是目前工业界应用比较广泛的一种中间件平台，本文首先选取J2EE为目标平台，然后结合一个有代表性的简单案例，探讨了从PIM到基于J2EE平台的PSM的静态模型转换方法，其主要内容包括类图和配置图的转换方法。文中我们首先从介绍MDA、UML和J2EE的概念和技术入手，在给出网上银行系统这个案例模型的UML描述的基础上，然后讨论了PIM中的类图和配置图到PSM中的类图和配置图的映射规则，以及用于类图转换后得到的类图框架中EJB子系统的精化规则，并基于相应的映射规则设计了类图的转换算法。最后我们给出了转换支撑工具MTTool的设计原型，该工具能够辅助实现PIM到PSM的类图和配置图的转换。

目录

文摘

英文文摘

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1绪论

2模型驱动体系结构MDA

2.1 MDA概述

2.2 MDA的内容和标准

2.3 MDA的思想

2.4 MDA的研究现状

3统一建模语言UML

3.1 UML概述

3.2 UML的表示法

3.3 UML的元模型理论

3.4对象约束语言OCL

3.5 UML的研究现状

4J2EE

4.1 J2EE概述

4.2 J2EE的四层模型

4.3容器和服务

4.4 EJB技术

4.5 J2EE和UML

4.6小结

5J2EE平台上PIM到PSM模型的转换

5.1引言

5.2建立基于MDA的应用程序

5.3 PIM模型到PSM模型的转换过程

5.4 PIM模型到PSM模型的映射规则

5.5 PIM模型到PSM模型的精化规则

5.6实例分析

5.7支撑工具的设计

结束语

致谢

参考文献