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中间件的出现在很大程度上解决了分布式环境中不同应用之间交互和集成的异构问题,这使得中间件技术迅速地成熟和发展起来,成为工业界广泛使用的技术。然而,各大软件开发商纷纷推出基于各自技术实现的中间件平台,从而形成了在软件市场上的分庭抗礼,这义带来了新的异构问题。在这种情况下,国际对象管理组织OMG提出了一种新的软件解决方案--模型驱动体系结构(Model DrivenArchitecture.MDA)。
MDA将系统的规约描述严格地界定为与实现技术无关的功能性描述以及与特定实现平台技术紧密联系的实现性描述两大类,进而提供了一种分离系统功能与实现细节的途径。这两类不同的规约描述分别通过平台无关模型(Platform Independent Model,PIM)和平台相关模型(Platforlm Specific Model,PSM)来实现,其中PIM描述与具体实现平台技术无关的系统功能和所为,PSM则包括特定实现平台相关的实现细节。
近十年来软件工程在标准化方面的进展十分显著,OMG作为国际上最有影响的标准化组织之一推出了一系列被工业界和学术界广泛接受的产品(如CORBA,UML等)。MDA几乎将所有OMG推出的标准和产品囊括其中,极有可能形成软件工程的一个新的发展方向,目前已经引起学术界和工业界的广泛重视。MDA作为一个新的软件开发体系,应用的实例研究是其进一步推广和改善的基础。而基于MDA软件开发过程中的基本活动是模型构造和模型转换,建立模型间的对应关系从而为模型转换提供自动化支持则是目前需要解决的关键技术问题之一。
本文的主要目的是通过一个基于MDA的实例系统开发,全面、系统地研究MDA在实际开发应用中需要解决的一系列问题。本文以目前应用广泛的J2EE平台为目标平台,采用一个商用web系统--市长信箱系统为原型,通过一定的裁剪和加工形成规模适当的研究实例。
本文首先介纠了MDA概念、必要性以及MDA的架构,说明了相应的核心标准的特点和用途,其中着重分析了MDA中两大类核心模型PIM和PSM,并通过这两类模型进一步阐述MDA的模型映射概念。
其次本文对当前主流中间件J2EE技术作了简单介绍,包括J2EE典型的四层结构、EJB类型和框架、JavaServlet技术,并介绍了JCP提出的利用UML,为EJB建模所需要做的扩充--UML profile for EJB,列出了其中比较重要的一些构造型和标记值。
在深入分析MDA、J2EE、UML、profile的基础上,本文对市长信箱系统进行面向MDA的实例研究。整个实例研究过程包括需求分析、设计和构造PIM和PSM模型。实例开发以PIM和PSM的建模为主,应用 UML中的用例图、活动图、类图、顺序图、配置图等对系统的静态和动态两个方面进行了描述。
在对市长信箱系统进行面向MDA的实例研究的基础上,本文进一步对基于J2EE的PIM到PSM模型转换进行了探讨,就两大类模型间的架构映射方案、参数化映射方案和模式映射方案提出了相应的实施规则,并结合具体实例进行了解析。