模型驱动的实体对象持久化技术的研究

论文摘要

模型驱动架构(Model Driven Architecture , MDA)是由对象管理组织OMG(Object Manage Grooup)提出的全新的软件开发方法学。在这种软件开发方法中,将系统的业务功能分析设计与实现平台技术相分离,把系统的模型分为两个较大的抽象层次:平台无关模型(Model Independent Model,PIM)和平台相关模型(Platform Specific Model,PSM)。从平台无关模型PIM到平台相关模型PSM的自动转换成为MDA软件开发过程中的关键技术。针对现有的实体对象持久化,使用面向对象的数据模型建模,关系模型的数据存储,关系模型建立在成熟的关系理论基础上,而对象模型基于耦合,内聚,封装等软件工程方法,不同理论的两种模型结合产生不匹配,本文提出模型驱动的实体对象持久化方法:应用MDA中的PIM建立实体对象的PIM,通过模型转换,得到相应关系模型的PSM,构建通用的软件模块实现对象关系映射,消除两种模型的不匹配。模型转换的核心是转换规则和转换引擎,输入源模型,通过转换引擎执行相应的转换规则,输出得到目标模型。本文主要研究工作如下:①分析模型驱动架的基本理论和核心技术,探讨对象模型和关系模型理论基础,应用特性以及解决两种模型应用结合不匹配的对象关系映射。②详细分析MDA中的模型转换。在探讨MDA开发过程的基础上,详细分析开发过程的重点:模型转换,主要为模型转换定义,模型转换特征及主要的模型转换技术。重点分析期望统一模型转换技术的QVT(Query/View/Transformation)架构。③设计实体对象模型转换规则和基于规则的模型转换引擎。模型转换规则和转换引擎是实现模型驱动实体对象持久化的关键。基于元模型映射方法,应用QVT规范转换规则定义语言设计实体对象模型转换规则,在此基础上,设计基于规则的模型转换引擎,完成引擎的总体结构设计和主要功能模块剖析。④模型驱动实体对象持久化框架实现与测试。以整合Eclipse框架的工具Together2006作为技术平台,实现实体对象模型转换规则。通过一个具体的电子商务系统实例测试框架的应用。通过本文所设计的模型驱动的实体对象持久化框架,开发人员能够有效的统一面向对象设计和关系模型存储,提高开发效率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 模型驱动架构MDA
• 1.2.2 对象持久化
• 1.3 研究内容
• 1.4 组织方式
• 2 模型驱动架构和实体对象持久化基础
• 2.1 模型驱动架构
• 2.1.1 MDA 的基本概念
• 2.1.2 元对象设施MOF
• 2.1.3 统一建模语言
• 2.1.4 XML 元数据交换（XMI）
• 2.2 实体对象持久化
• 2.2.1 关系模型
• 2.2.2 面向对象模型
• 2.2.3 关系模型和对象模型的不匹配
• 2.2.4 对象关系映射
• 3 模型驱动实体对象持久化概述
• 3.1 MDA 的开发过程
• 3.1.1 MDA 的开发生命周期
• 3.1.2 MDA 完整框架
• 3.2 MDA 模型转换
• 3.2.1 模型转换定义
• 3.2.2 模型转换特征模型
• 3.2.3 主要的模型转换方法分析
• 3.3 QVT 架构
• 3.4 模型驱动的实体对象持久化框架设计
• 3.4.1 创建实体对象PIM
• 3.4.2 实体对象模型转换
• 4 实体对象模型的转换规则设计
• 4.1 模型映射
• 4.1.1 模型层次之间的映射
• 4.1.2 元模型映射
• 4.2 转换规则设计
• 4.2.1 转换规则需求
• 4.2.2 转换规则语言
• 4.3 定义转换规则
• 4.3.1 类转换规则
• 4.3.2 属性转换规则
• 4.3.3 关联转换规则
• 5 基于规则的模型转换引擎设计
• 5.1 模型转换引擎（MTE）总体结构
• 5.2 转换规则库
• 5.3 转换规则调度器和规则执行引擎
• 5.3.1 选取规则
• 5.3.2 调度规则
• 5.3.3 执行规则
• 5.3.4 装配目标模型
• 5.4 转换过程管理
• 6 模型驱动实体对象持久化框架实现
• 6.1 引擎技术平台
• 6.2 实体对象模型转换规则的实现
• 6.2.1 QVT 语言
• 6.2.2 实体对象模型转换规则实现
• 6.3 应用规则和引擎的模型转换实例
• 6.3.1 系统简介
• 6.3.2 实体对象模型转换
• 7 结论展望
• 7.1 总结
• 7.2 需要进一步研究的问题
• 致谢
• 参考文献
• 附录