基于MDA的软件开发模式的研究与应用

论文摘要

随着软件应用规模的扩大,软件开发过程变得更为复杂,传统的软件开发模式中存在的问题越来越多,已不能满足软件开发的需求。2001年对象管理组织(OMG)提出一种基于模型驱动的软件开发框架,即模型驱动架构(MDA),它能有效地解决传统软件开发模式中存在的效率等问题,为软件行业揭开新的篇章。MDA的核心是构建平台无关模型(PIM)和模型转换,它提高了系统抽象层次,将开发者重心转移到业务逻辑层面,通过业务建模及模型间的转化来驱动软件的开发。基于MDA的开发过程首先构建项目PIM,然后依据转换规则,将PIM转换成平台相关模型(PSM),最后将PSM转换成代码模型。本文以模型转换技术为重点,对基于MDA的软件开发模式进行深入研究。本文在总结国内外相关领域大量研究成果的基础上,对MDA体系结构进行系统的介绍,详细阐述了MDA中元建模框架、核心标准以及对象约束语言(OCL)等关键技术；在分析总结现有的模型转换方法和MDA转换框架的基础上,针对模型转换过程中存在的模型差异问题提出差异算法,并结合具体实现技术J2EE,使用OCL形式化定义模型转换规则,设计一种新的模型转换框架,重点研究了所设计的框架的转换原理及转换规则,并给出相应的完整的转换框架和具体实施过程；最后以服装进销存系统为项目背景,借助开源工具AndroMDA,使用所设计的模型转换框架进行基于MDA的软件开发,通过与传统软件开发过程相比较,实际验证基于MDA的软件开发模式的优越性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.2 MDA研究现状
• 1.3 论文研究内容
• 1.4 论文组织结构
• 第2章 MDA体系结构
• 2.1 MDA基本概念
• 2.2 MDA核心标准
• 2.2.1 元对象设施
• 2.2.2 统一建模语言
• 2.2.3 XML元数据交换
• 2.2.4 公共仓库元模型
• 2.3 对象约束语言
• 2.4 基于MDA的软件开发
• 2.4.1 传统软件开发中存在的问题
• 2.4.2 基于MDA的软件开发
• 2.5 本章小结
• 第3章 模型转换框架的设计与实现
• 3.1 模型转换的设计思想
• 3.1.1 模型转换的相关概念
• 3.1.2 模型转换的方法
• 3.2 模型转换规则的设计
• 3.2.1 模型转换规则的形式化表示
• 3.2.2 使用OCL对转换规则重新定义
• 3.2.3 基于J2EE平台的模型转换规则的设计
• 3.3 模型转换框架的实现
• 3.3.1 模型转换框架的设计
• 3.3.2 模型转换框架的实施
• 3.4 模型转换框架的优化
• 3.4.1 数据模型
• 3.4.2 类图的差异算法
• 3.4.3 相似函数及算法的输出
• 3.4.4 差异算法的评价
• 3.5 本章小结
• 第4章 基于MDA软件开发模式的应用
• 4.1 系统的开发环境
• 4.1.1 工具介绍
• 4.1.2 搭建开发环境
• 4.1.3 建立开发方式
• 4.2 系统的需求分析与设计
• 4.2.1 系统的需求分析
• 4.2.2 系统的设计
• 4.3 系统的实现
• 4.3.1 构建系统平台无关模型
• 4.3.2 PIM到PSM的模型转换
• 4.3.3 PSM到源代码的转换
• 4.3.4 部署及测试
• 4.4 系统开发总结
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢