基于模型驅(qū)動的面向?qū)ο髴?yīng)用程序框架的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、學(xué)術(shù)界從上個(gè)世紀(jì)90年代起就對面向?qū)ο蟮膽?yīng)用程序框架(以下簡稱為應(yīng)用程序框架)就開始進(jìn)行深入的理論研究,并在應(yīng)用程序框架的特點(diǎn)、模型、工具及其與其它技術(shù)的關(guān)系等方面取得了大量的研究成果。目前,應(yīng)用程序框架技術(shù)已經(jīng)在軟件開發(fā)的實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用。由于該技術(shù)能夠顯著地改善軟件的開發(fā)效率,越來越成為軟件開發(fā)過程中不可缺少的工具。然而在實(shí)踐中,應(yīng)用程序框架的設(shè)計(jì)、開發(fā)和實(shí)例化依然是件頗有挑戰(zhàn)性的任務(wù),這在很大程度上阻礙了應(yīng)用程序框架的進(jìn)一步

2、普及。導(dǎo)致該狀況的原因首先是缺少成熟的應(yīng)用程序框架的形式化或者半形式化的模型。盡管有不少這方面的研究,但是它們依然沒有成為開發(fā)人員設(shè)計(jì)應(yīng)用程序框架的主要依據(jù)。其次,缺乏方法的指導(dǎo)是應(yīng)用程序框架面臨的另一個(gè)問題,在模型提供了對應(yīng)用程序框架的認(rèn)識的基礎(chǔ)上,還需要有相應(yīng)的方法或者步驟用來指導(dǎo)應(yīng)用程序框架的設(shè)計(jì)、開發(fā)和實(shí)例化的過程。本文重點(diǎn)對上述問題展開針對性的研究,將模型驅(qū)動架構(gòu)(MDA,ModelDrivenArchitecture)中比較

3、成熟的方法、標(biāo)準(zhǔn)和工具引入到對應(yīng)用程序框架的研究中,為應(yīng)用程序框架建立了基于MDA的元模型,并在此基礎(chǔ)上,建立了基于Z語言的形式化的元模型,提出了以框架特征視圖為中心的應(yīng)用程序框架的開發(fā)方法。所開展的工作和成果主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面:提出了基于MDA的應(yīng)用程序框架元模型。運(yùn)用模型驅(qū)動架構(gòu)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),定義了應(yīng)用程序框架及其實(shí)例化元模型,并定義了框架約束語言,使得模型能夠更為精確地描述應(yīng)用程序框架。與其它的應(yīng)用程序框架模型相比,本模型以框架

4、特征為核心,而不是基于諸如熱點(diǎn)、角色或者設(shè)計(jì)模式這些相對低層次的概念,提高了模型的抽象層次和復(fù)用層次,便于設(shè)計(jì)和開發(fā)人員對應(yīng)用程序框架的把握和理解。提出了基于Z語言的應(yīng)用程序框架形式化模型。盡管基于MDA的模型可以通過約束語言進(jìn)行模型的驗(yàn)證,但若要進(jìn)一步提高開發(fā)的效率,使模型能夠支持推理,就需要形式化的支持。本文使用Z語言對所提出的基于MDA的應(yīng)用程序框架元模型中的關(guān)鍵概念進(jìn)行了形式化的描述。使用該形式化模型可以精確地定義應(yīng)用程序框架中

5、的基本概念,比如特征、角色、和設(shè)計(jì)模式等。其形式化的特征使得它可以用來驗(yàn)證應(yīng)用程序框架實(shí)例的正確性和完整性,同時(shí)該模型中定義的約束條件亦便于推導(dǎo)出應(yīng)用程序框架實(shí)例中的變量的取值,從而簡化實(shí)例化的工作量,提高實(shí)例化的準(zhǔn)確性。提出了以框架特征視圖為中心的應(yīng)用程序框架構(gòu)造方法。針對所提出的以框架特征為核心的應(yīng)用程序框架元模型,本文給出了一組用于完整描述應(yīng)用程序框架的視圖,并重點(diǎn)描述了構(gòu)造該組框架特征視圖時(shí)的注意事項(xiàng)和具體方法,同時(shí)通過實(shí)例說明