基于MDA的数据库概念模型可视化研究设计与实现

摘要

数据库建模的方法在软件开发过程中的作用越来越重要，使用设计建模的方法可以提高软件项目成功的可能性已经成为不争的事实。数据库设计主要设计两个数据模型：与具体数据库无关的概念模型和与具体数据库相关物理模型。传统的数据库建模大多是将概念模型设计和物理模型设计相分离，当物理模型需要修改时，为了保持文档的一致性，概念模型也需做相应的修改，当模型比较大时，工作量是相当大的，大大降低了数据库设计生产率。 为了解决上述问题，本文提出了一种“基于MDA数据库概念模型可视化设计”解决方案。在该方案中，数据库概念模型相当于MDA中的PIM模型，物理模型相当于MDA中的PSM模型。本文的研究工作主要有以下几个个方面： 1．介绍了MDA（模型驱动架构）标准、主要模型，对MDA的关键技术进行了深入的研究，指出了实施MDA的难点是模型间的转换，而MDA中作为模型转换的数据文档应该用统一的格式，提出XML格式是最佳的数据文档存储格式。 2．遵循MDA体系架构标准给出与操作平台无关的面向对象的Java语言实现的数据库概念模型可视化系统的设计。该系统使用的MVC（Model View Controller）模式，使得模型-视图-控制分离，有利于工具功能上的拓展；在架构上使用C/S架构，使得软件设计出的概念模型能够传递给服务器便于服务器进行概念模型和物理模型间的转换，同时也能接收验证服务器传递来的由物理模型转换来的概念模型。由于Java语言的平台无关性，使用Java语言设计，使得工具符合MDA中的PIM（平台无关）技术标准。 3．实现了对建立的可视化概念模型的XML存储。按照XML1．0规范编定了DTD文档，能够与按照这个DTD标准编写XML存储格式的概念模型和物理模型通过相关转换规则进行模型数据交换和传递，这势必提高数据库设计的效率和数据库文档一致性。数据库概念模型的XML存储，为以后完整的逆向工程（与平台无关（PIM）的关系数据库概念模型到与平台相关（PSM）的关系数据库物理模型间转换）奠定了基础。 4．将本课题设计的工具-EREditor应用到航班订票系统的概念模型建模中，验证了EREditor的可行性和正确性。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 基于MDA数据库建模研究现状

1.2.1 国内研究现状

1.2.2 国外研究现状

1.3 研究目的与内容

1.4 论文结构

2 MDA基本理论与相关技术

2.1 MDA核心标准与技术

2.1.1 元对象机制(MOF)

2.1.2 统一建模语言(UML)

2.1.3 公共仓库元模型(CWM)

2.1.4 XML元数据交换(XMI)

2.2 MDA中的模型

2.2.1 计算无关模型

2.2.2 平台无关模型

2.2.3 平台相关模型

2.2.4 实现相关模型

2.2.5 模型映射(mapping)

2.3 MDA开发过程

2.4 MDA的优势

2.5 小结

3 XML技术

3.1 XML

3.1.1 XML简介

3.1.2 文档类型定义(DTD)

3.2 Java解析XML文档

3.2.1 DOM解析技术

3.2.2 SAX解析技术

3.3.3 JDOM解析技术

3.4 XML在MDA运用

3.5 小结

4 基于MDA数据库概念模型可视化设计

4.1 系统结构设计

4.2 系统关键技术

4.2.1 C/S架构

4.2.2 MVC设计模式

4.2.3 JDOM数据绑定技术

4.3 系统模块设计

4.3.1 模型Model设计

4.3.2 视图View设计

4.3.3 控制Controller设计

4.3.4 系统C/S通信模块设计

4.4 总结

5 基于MDA数据库概念模型可视化实现

5.1 运行环境和开发工具

5.2 模型Model模块实现

5.3 视图View模块实现

5.4 控制Controller模块实现

5.5 系统C/S通信模块实现

5.6 ER模型XML存储实现

5.6.1 DTD定义

5.6.2 用Java创建模型的XML文档

5.6.3 验证服务器传递的XML文档

5.7 小结

6 应用实例

6.1 实例概述

6.2 实例概念模型设计

6.3 实例概念模型XML存储

6.4 小结

7 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

致谢

作者简介及读研期间主要科研成果