基于建模工具的通用类生成器的研究

论文摘要

在软件系统开发的过程中,一个非常重要的工作就是按照面向对象的方法去分析所要解决的问题,也就是要清楚所要解决的问题中有多少实体,每一个实体所具有的属性,各个实体之间的关系等。然后把所有具有相同属性和相同操作的实体划分为一个类,明确每个类的属性和方法,即对类进行定义。目前,在对类的定义过程中,系统开发人员通过自己对系统整体的把握及对UML 模型的理解,通过编程实现类的设计和定义,此时定义的类基本上是一个基于开发人员的理解的孤立的代码,与前期的UML 模型没有形成客观的联系,很容易由于理解上的偏差造成设计上的缺陷。文章在此背景下展开讨论,针对UML 模型建模工具展开研究,通过对面向对象方法的说明,对比传统的软件方法与面向对象方法的差别,给出了UML 模型、数据库设计、以及类定义源代码之间的交互过程。对于不同开发语言环境下类的定义,文章随后展开研究,详细论述了类的基本操作函数的通用实现方法。其后通过对知识库的构建、管理和维护方法的了解,对类定义模板形式进行解释,提出知识库构建的原则及知识提取的方法;并通过对UML 模型元素与类元素的映射关系,得到了映射规则提取原则,实现了基于UML 模型通用机制的映射关系的提取,形成了类生成器中核心环节——知识库的构建。最后综合利用数据库和形式语言知识,设计并实现了一种工具,在UML 建模完成之后,能通过导入建模阶段的UML 模型而生成相应的类定义源代码。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 研究的意义
• 1.3 代码自动生成技术概述
• 1.3.1 代码自动生成方法
• 1.3.2 代码自动生成的优势和劣势
• 1.3.3 形式语言中代码生成的研究
• 1.3.4 类生成器国内外研究现状
• 1.4 本文的主要工作
• 2 UML 及其建模技术
• 2.1 引言
• 2.2 面向对象方法概述
• 2.2.1 传统软件方法
• 2.2.2 面向对象方法
• 2.2.3 面向对象技术与传统软件开发技术的比较
• 2.3 UML 建模工具
• 2.3.1 建模工具的选择
• 2.3.2 Rational Rose 简介
• 2.4 UML 模型与外部设计的交互
• 2.4.1 UML 模型与源代码的正逆向转换工程
• 2.4.2 UML 模型与类定义源代码的同步更新
• 2.4.3 UML 模型与数据库设计的同步更新
• 2.5 小结
• 3 面向对象开发语言中类的实现
• 3.1 引言
• 3.2 类的实现原理
• 3.2.1 面向对象开发语言中类的作用
• 3.2.2 多语言下类的定义格式
• 3.2.3 类通用的方法实现原理
• 3.3 小结
• 4 基于模板及 UML 通用机制的知识库的研究
• 4.1 引言
• 4.2 知识库的构建
• 4.2.1 知识库的特征
• 4.2.2 知识库的知识表示方法研究
• 4.2.3 知识库构建过程
• 4.2.4 知识库内容管理与维护
• 4.3 类定义模板知识库的设计
• 4.3.1 类定义的模板形式
• 4.3.2 类定义模板设计原则
• 4.3.3 类定义模板的提取
• 4.4 UML 模型映射规则知识库的创建
• 4.4.1 UML 模型与类元素的映射
• 4.4.2 UML 模型映射规则设计原则
• 4.4.3 基于UML 模型通用机制的知识提取
• 4.5 小结
• 5 通用类生成器的设计和实现
• 5.1 引言
• 5.2 通用类生成器的体系结构与流程设计
• 5.2.1 类生成器的体系结构设计
• 5.2.2 类生成器的系统流程
• 5.2.3 主要模块划分
• 5.3 通用类生成器接口设计与实现
• 5.3.1 类定义接口
• 5.3.2 实现模板接口的调用
• 5.3.3 类生成器模板接口的调用
• 5.4 数据库同步更新模块的设计与实现
• 5.4.1 数据库与UML 模型之间的同步更新
• 5.4.2 数据库设计与源代码的同步更新
• 5.4.3 源代码到模型之间的逆向反馈
• 5.4.4 UML 模型、数据库、源代码交互实例
• 5.5 小结
• 6 通用类生成器的应用与测试
• 6.1 引言
• 6.2 软件的基本功能及使用方法
• 6.3 用例测试
• 6.3.1 平台及工具
• 6.3.2 测试用例的设计
• 6.3.3 用例测试结果
• 6.4 小结
• 7 总结
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 独创性声明
• 学位论文版权使用授权书