基于MDA架构的快速开发平台及其应用研究

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随着计算机软硬件的不断发展,软件开发面临着越来越多的问题。如何解决传统软件开发中存在的可重用性低、重复代码多、后期难以扩展维护等问题成为目前软件开发中亟待解决的问题。因此,我们急切需要一个快速开发平台为软件开发提供一系列的快速建模、模型转换等服务。MDA的出现极大程度上帮助开发者解决了这些忧虑,它是以模型为核心的一种软件开发方式。将MDA的思想及相关技术应用于系统开发中,开发者可以关注于软件业务功能的设计而不需再专注于大量繁琐代码的具体实现。本文以教育领域的软件开发作为背景,提出了基于MDA架构的快速开发平台的设计思想、体系架构及其主要功能。本平台主要包括以下两方面的功能:第一,业务建模。这一部分是基于MDA的思想及技术并结合领域架构的MDA理念来实现的,主要用来快速的实现建模功能,提供反映系统需求的PIM模型;第二,模型转换。这一部分主要实现了PIM模型到平台相关模型PSM的转换,以及最终具体代码的生成。针对该平台提供的上述功能,作者将山东省学位与研究生教育管理信息系统的部分模块应用在该平台,对上述研究进行了验证。本文的创新点以及主要研究内容包括以下几方面:(1)为了提高UML语义的精确性,提升模型的粒度,结合软件系统的一系列特点,本文提出了两个基于扩展UML的元-元模型ExPattern和ExRole。通过使用设计模式的理念,并结合RoleOf机制,实现这两种元-元模型的自由组合来创建一系列反映系统需求的PIM,这种组合方式更加自由、灵活。通过这种方法创建的模型与传统的UML相比,语义更加丰富,建模粒度更高,更加易于对系统的扩展以及维护。(2)基于使用扩展后的元-元模型创建的PIM,本文提出了一种支持多种类型PIM进行转换的方法,即将待转换的PIM使用XML文档进行描述,形成x-PIM模型,保证了待转换模型底层描述机制的高效一致性。通过使用本文定义的模型转换规则,将x-PIM转换成为使用XML描述的PSM,即x-PSM,直至最终转换成为具体的代码。(3)基于上述技术和方法,围绕教育领域的管理信息系统的业务需求,本文使用领域架构模型驱动的理念与技术设计了基于MDA架构的快速开发平台。其中,在该平台中,本文将权限管理控制模型单独提取出来,并结合统一身份认证技术,使得系统权限控制的粒度得到了极大的提升,与传统的权限管理相比,这种方法更易操作、更易维护且极大降低了误操作的几率。本文所设计的平台适用于教育领域各种规模的业务系统,在开发大型繁杂系统时,尤其能够将其高效、快速等特性体现出来。(4)本文以山东省研究生系统为例对本平台提供的系统开发服务进行了详尽的阐述,并将本文所使用的软件开发方法与传统的方法进行了对比,更加清晰的表达了该平台的可行性以及高效性。本文所设计的平台以MDA的思想和技术为基础,结合领域架构MDA理念以及模型创建、转换等技术,针对教育领域管理系统的需求,为系统的快速开发提供了一系列完整的服务,并通过实例证明了该平台能够为系统的快速开发提供一种高效、便捷的途径。
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