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<name></name>陳宇
2005 年 8 月
MDA的概念來自于OMG的規(guī)范，按照它的說法，MDA提供了一種開放的、供應(yīng)商中立的 方法以應(yīng)對(duì)商業(yè)與技術(shù)變化的挑戰(zhàn)。實(shí)際上，在真正應(yīng)用這種技術(shù)的時(shí)候，開發(fā)人員 面臨著更大的挑戰(zhàn)，就是需要在面向?qū)ο螅∣O）開發(fā)的基礎(chǔ)上加入以模型為中心的思想。
1 I.MDA概述
1.1 定義
MDA的概念來自于OMG的規(guī)范，按照它的說法，MDA提供了一種開放的、供應(yīng)商中立的 方法以應(yīng)對(duì)商業(yè)與技術(shù)變化的挑戰(zhàn)。實(shí)際上，在真正應(yīng)用這種技術(shù)的時(shí)候，開發(fā)人員 面臨著更大的挑戰(zhàn)，就是需要在面向?qū)ο螅∣O）開發(fā)的基礎(chǔ)上加入以模型為中心的思想。
MDA
是把建模語(yǔ)言作為編程語(yǔ)言來使用而不僅僅作為設(shè)計(jì)語(yǔ)言， 用模型語(yǔ)言編程能夠帶來提升生產(chǎn)力，軟件質(zhì)量以及更長(zhǎng)遠(yuǎn)的好處。
1.2 目標(biāo)
真正達(dá)到重用模型，實(shí)現(xiàn)以模型為中心的開發(fā)方式和使模型真正成為可復(fù)用資產(chǎn)。
對(duì)于厭倦了一遍遍在編碼層解決在建模的抽象層中同樣的問題提出徹底的解決辦法。
最小成本適應(yīng)不同平臺(tái)間的遷移。
1.3 相關(guān)概念
UML、MOF、XMI、JMI、XML、J2EE、EJB、.NET、PIM、PSM
1.4 關(guān)于MDA的誤解
1) MDA不是代碼自動(dòng)生成的規(guī)范，相反它的目標(biāo)是盡量減少自動(dòng)生成的代碼。
2) MDA不是代替RUP,XP等軟件工程的傳統(tǒng)開發(fā)過程，而是對(duì)這些開發(fā)過程一個(gè)有益的補(bǔ)充，特別是直接將分析設(shè)計(jì)階段所產(chǎn)生的模型應(yīng)用于編寫程序，并最終影響部署后的系統(tǒng)行為方式。
3) 你所說的這種MDA實(shí)現(xiàn)還沒有達(dá)到開發(fā)企業(yè)級(jí)應(yīng)用的階段，換句話說，根本不實(shí)際。其實(shí)，現(xiàn)在不僅僅有商業(yè)化的實(shí)現(xiàn)，也有很優(yōu)秀的開源MDA平臺(tái)，例如，openMDX
1.5 其他介紹文章
* An introduction to Model Driven Architecture (Part I)
See document: 3100.html
* An introduction to Model Driven Architecture (Part II)
See document: index.html
* An introduction to Model Driven Architecture (Part III)
See document: index.html
2 II.MDA開源產(chǎn)品比較
對(duì)于MDA的實(shí)現(xiàn)來說，現(xiàn)在有兩種不同的途徑：I）使用模型驅(qū)動(dòng)應(yīng)用開發(fā)過程；II）直接利用模型驅(qū)動(dòng)運(yùn)行時(shí)應(yīng)用系統(tǒng)的行為方式。前一種實(shí)現(xiàn)，大部分支持從UML模型轉(zhuǎn)換的代碼生成工具都可以歸入此類，例如AndroMDA，而后一種實(shí)現(xiàn)就比較少，例如openMDX。
這兩種方式?jīng)]有優(yōu)劣之分，只是取決于你的應(yīng)用目的而有不同的側(cè)重。
2.1 AndroMDA
AndroMDA的功能非常強(qiáng)大，主要用途在于從UML模型生成Hibernate,EJB,Spring,WebServices,和Struts等框架標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的代碼， 在開發(fā)過程的建模階段可以快速生成可運(yùn)行原型，就此而言它是非常實(shí)用有效的工具，但是它的代價(jià)就是增加了很多對(duì)應(yīng)各種框架類的 stereotype,這樣的模型事實(shí)上已不能再算作PIM了，這樣既不利于平臺(tái)的遷移和模型的復(fù)用。而openMDX則僅僅使用了兩個(gè)用于 語(yǔ)義描述的stereotype,這樣的模型顯得更加中立，更面向業(yè)務(wù)建模的視角。
在Struts和Spring已經(jīng)成為事實(shí)上的J2EE框架標(biāo)準(zhǔn)的情況下，AndroMDA能夠滿足很多J2EE項(xiàng)目的框架要求，并且節(jié)約了很多重復(fù)性的編碼工時(shí)，特別是，相對(duì)于采用手工編寫此種代碼，避免了可能出現(xiàn)的"手誤"。
AndroMDA的長(zhǎng)處也正是它的短處，因?yàn)橥耆嫦騄2EE平臺(tái)開發(fā)，對(duì)于通用、中立的類型沒有定義，也缺少對(duì)于屬性的特性支持，比如持久性屬性和導(dǎo)出屬性的區(qū)分。在模型的表達(dá)上，仍然是更傾向于從技術(shù)框架的角度進(jìn)行建模和描述系統(tǒng)行為。
另外還有一個(gè)通常的"代碼生成器"都有的問題，就是對(duì)于模型的修改生成會(huì)覆蓋掉手工修改的代碼， 這僅僅是因?yàn)闆]有哪個(gè)流行的架構(gòu)會(huì)完全采用JMI或者接口編程的方式，這樣就很難避免在第一次生成代碼之后，需要小心再次生成模型可能會(huì)影響到的手工編寫的代碼。
2.2 openMDX
openMDX擁有自己獨(dú)立的中立性框架，支持J2EE、.Net和CORBA平臺(tái)等，同時(shí)具有極大的靈活性和擴(kuò)展性?；趏penMDX的系統(tǒng)，從桌面應(yīng)用程序到完全分布式應(yīng)用的轉(zhuǎn)化, 不需要改變一行代碼。在openMDX所使用的模型中，也沒有采用私有的模型標(biāo)簽和功能增強(qiáng)。openMDX沒有提供UML模型工具，但是支持所有主流的UML模型工具:Rational Rose, MagicDraw, Poseidon, Together等。現(xiàn)有的插件已經(jīng)提供了基本功能: 持久性,審核，歷史記錄和角色以及強(qiáng)大的日志功能。攜帶了一個(gè)集成的完整的界面生成引擎。
但是缺點(diǎn)也是顯見的，由于采用的框架完全圍繞模型來運(yùn)行和部署，迫使開發(fā)人員從習(xí)慣的開發(fā)方式和設(shè)計(jì)思考模式轉(zhuǎn)變到完全不同的重心上。例如，不再首先考慮UI，業(yè)務(wù)層，持久層所采用的方式和數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)等在以前的開發(fā)過程中作為核心的部分，而是首先考慮業(yè)務(wù)模型中的對(duì)象及其關(guān)聯(lián)關(guān)系，當(dāng)然這在真正的業(yè)務(wù)建模中是核心部分，OpenMDX將模型的這種核心地位延伸到了開發(fā)、部署和交付使用階段。
另外，openMDX也沒有提供一個(gè)IDE來支持整個(gè)開發(fā)測(cè)試和配置應(yīng)用。
對(duì)于這種苛刻的MDA實(shí)現(xiàn)方式，下面將介紹對(duì)于企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)來說所帶來的利益。
3 III.openMDX帶來的利益
3.1 完全開源
開源軟件的好處在這里就不作討論了，OpenMDX提供了除了源代碼以外更多的東西，包括所有模型文件，API文檔，以及幾個(gè)不同使用方式的實(shí)例，甚至還有基于openMDX的完全開源的項(xiàng)目--一個(gè)企業(yè)級(jí)CRM應(yīng)用，openCRX。
3.2 提供了基于標(biāo)準(zhǔn)（J2EE、.NET等）的基礎(chǔ)架構(gòu)
基于openMDX的應(yīng)用可以很輕松的移植到多個(gè)不同平臺(tái)，采用了MOF，JMI，XRI，XML等標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，不用過多考慮會(huì)被綁定于某一平臺(tái)。
3.3 快速開發(fā)、部署和彈性配置
建立了成熟模型之后，開發(fā)測(cè)試的工作量降低到了難以想象的地步，舉例來說，openCRX總共兩百天的開發(fā)過程中，建模占了100天，界面設(shè)計(jì)定制用了70天，10天用于實(shí)現(xiàn)，20天用于測(cè)試部署。
3.4 極強(qiáng)的系統(tǒng)互操作性
openMDX平臺(tái)上發(fā)布的功能模塊，對(duì)于數(shù)據(jù)的導(dǎo)入導(dǎo)出都是基于Schema-XML，而且可以方便的發(fā)布為Webservice，跟其他異種系統(tǒng)的交互達(dá)到了輕松自如的地步。
3.5 降低總體擁有成本（TCO）
不僅僅因?yàn)槠脚_(tái)本身是開源軟件，而且更因?yàn)榛贛DA規(guī)范，使得模型的重用得以實(shí)現(xiàn)，并且可以積累對(duì)于企業(yè)更有價(jià)值的部分--業(yè)務(wù)模型。對(duì)模型變更的快速響應(yīng)，能夠在幾分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)從模型修改到生成代碼并部署運(yùn)行的整個(gè)開發(fā)過程。
4 IV.基于openMDX的開發(fā)過程
4.1 openMDX開發(fā)過程簡(jiǎn)介
openMDX 是一個(gè)OMG Model Driven Architecture(MDA)為起始的高級(jí)實(shí)現(xiàn).openMDX是一個(gè)工業(yè)化的，開放的，模型驅(qū)動(dòng)的運(yùn)行時(shí)引擎和平臺(tái)獨(dú)立模型(PIMs)框架。 不象大多數(shù)商業(yè)工具，openMDX 沒有實(shí)現(xiàn)PIM到PSM映射的方法。 而是提供了一個(gè)普通的，分布式的對(duì)象引擎（作為PIM 平臺(tái)）。商業(yè)邏輯(模型的導(dǎo)出屬性和方法)是作為插件添加進(jìn)去的。下圖說明了OpenMDX在軟件開發(fā)過程中所起到的作用：
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建模: 創(chuàng)建PIM。當(dāng)前版本中, openMDX 僅僅需要與MOF兼容的類圖中的靜態(tài)模型圖，其他對(duì)系統(tǒng)行為建模的圖則暫不被支持，對(duì)于UML動(dòng)作語(yǔ)義和活動(dòng)圖和狀態(tài)圖的支持將在以后的版本中作為可選項(xiàng)加入。 openMDX 提供了工具將兼容MOF的模型映射, 即采用了JMI和 XMI 的映射。由MOF 映射所定義,類圖表達(dá)了一個(gè)組件對(duì)外的行為規(guī)范, 例如組件的接口。
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開發(fā): 在這一步中開發(fā)者編寫客戶端和服務(wù)端的代碼。要注意，就像以后會(huì)看到的，現(xiàn)在手工編寫的代碼是平臺(tái)獨(dú)立的。
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部署: 將生成的MOF 映射, 手工編寫的代碼, 部署信息和openMDX運(yùn)行時(shí)環(huán)境，在部署階段集成在一個(gè)可運(yùn)行、可部署的應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)上，例如，J2EE應(yīng)用服務(wù)器、.Net服務(wù)器等。
openMDX 并未覆蓋整個(gè)開發(fā)過程。它沒有支持諸如需求工程，測(cè)試等階段的工作。 當(dāng)然，所有這些階段都是開發(fā)應(yīng)用的基礎(chǔ)階段。
4.2 openMDX模型基礎(chǔ)及Hello-World實(shí)例簡(jiǎn)介
在openMDX的發(fā)布包中，有一個(gè)Hello-World的實(shí)例，在文檔中有一篇《openMDX Quick Start》是專門介紹這個(gè)實(shí)例的配置運(yùn)行方法的，在這里不再贅述，只是討論以下幾個(gè)要點(diǎn)，為下一篇的深入介紹做好基本概念的準(zhǔn)備：
1．在openMDX中，代碼與模型的關(guān)系
2．在基于openMDX的模型中所用到的一些UML概念
3．w3c的基本類型介紹
4．openMDX中所用到的stereotype的介紹
5．Hello-World的模型
1．在openMDX中，代碼與模型的關(guān)系
在基于openMDX的開發(fā)過程中，一旦模型創(chuàng)建完畢，并符合openMDX的建模規(guī)則，即可使用Ant構(gòu)建生成基于openMDX的工程。其中，使用generate target可以導(dǎo)出模型，分別生成對(duì)應(yīng)JMI和XMI標(biāo)準(zhǔn)的文檔，其中前者是java代碼，后者是XML格式的模型定義文件。搭建起Hello-World在Eclipse中的工程環(huán)境之后，可以很清晰的看出，自動(dòng)生成代碼和手工編寫的代碼是分放在兩個(gè)不同的目錄中，而對(duì)于導(dǎo)出屬性和操作則是通過delegate(委托)的方式去執(zhí)行手工編寫代碼的，而其中的委托關(guān)系，是以package（包，包括java類中的包和UML/MOF模型中的包的含義）為單位去配置映射關(guān)系的。關(guān)于JMI和XMI在openMDX中的具體作用和運(yùn)行調(diào)用關(guān)系，請(qǐng)參考《openMDX Introduction》。
2．在基于openMDX的模型中所用到的一些UML概念
openMDX的模型是兼容MOF標(biāo)準(zhǔn)的，另外加入了對(duì)于quarlifier（限定符）的支持。如果你對(duì)UML/MOF建模已經(jīng)非常了解，那么可能只需要熟悉幾種openMDX中常用的關(guān)聯(lián)關(guān)系和設(shè)計(jì)慣例。由于openMDX采用了XRI協(xié)議訪問所有的應(yīng)用資源（包括模型、包、類、對(duì)象/實(shí)例），所以所有類圖模型中所定義的實(shí)體類都必須被每個(gè)包中的Segment直接或者間接的包含并且是可導(dǎo)航的，而其他作為參數(shù)或者返回結(jié)果定義的類（stereotype為Struct）和作為抽象類用于被繼承的類（stereotype為root）則可以單獨(dú)存在。
3．w3c的基本類型
在openMDX的模型中，有一個(gè)org::w3c的包，其中定義了幾種標(biāo)準(zhǔn)的原始類型，是作為模型中的基本數(shù)據(jù)類型存在的，并且具有中立性，由OpenMDX平臺(tái)負(fù)責(zé)對(duì)這幾種基本類型到具體語(yǔ)言平臺(tái)的映射。
4．openMDX中所用到的stereotype的介紹
"0..1" (針對(duì)屬性的修飾版類, 表明這是個(gè)可選的屬性)
"list" (針對(duì)屬性的修飾版類, 表明這是一個(gè)沒有空值的排序集合)
"set" (針對(duì)屬性的修飾版類, 表明這是一個(gè)不重復(fù)的未排序集合)
"sparsearray" (針對(duì)屬性的修飾版類, 表明這是一個(gè)允許空值的散列數(shù)組)
"stream" (針對(duì)屬性的修飾版類,對(duì)于類型是org::w3c::string 和org::w3c::binary 的屬性，表明這是字符或者二進(jìn)制流)
openMDX中的每個(gè)包含關(guān)系都需要一個(gè)類型為org::w3c::string 的quarlifier(限定符) "alias" （針對(duì)類的修飾版類,允許通過別名引用到一個(gè)給定類）
"root" （針對(duì)類的修飾版類，允許其他"root"或者非"root"類由此類繼承
"primitive" （針對(duì)類的修飾版類，表明了此類是原始類型，并由openMDX核心所支持
5．Hello-World的模型
下圖是此實(shí)例的初始模型圖：
注意在poseidon工具界面左方的面板里面，HelloWorld類的節(jié)點(diǎn)下面重復(fù)性的包含了SayHelloResult類的定義，如下圖所示：
因此，在做模型擴(kuò)展的時(shí)候，需要注意，增加了SayGoodbyeResult類之后，同樣要在HelloWorld類中復(fù)制一份。否則，在使用Ant構(gòu)建工程時(shí)，會(huì)報(bào)不匹配建模規(guī)則的錯(cuò)誤。好在使用其他工具，比如Rose時(shí)，不會(huì)有這樣麻煩的需求。
Hello-World的模型非常簡(jiǎn)單，沒有涉及到類與類之間的關(guān)聯(lián)以及對(duì)象實(shí)例的持久化等問題，這些將在后面的部分進(jìn)一步講述。
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