领域模型差异检测与合并算法研究

论文摘要

领域建模作为一种面向领域的软件开发方法,能够更具体的表达特定领域的需求。针对某一特定的领域,特定领域开发人员根据领域专家创建的领域建模语言,能够快速的构建出领域模型。大量的工程实践表明领域建模比基于MDA的统一建模语言的方法开发效率更高。随着面向领域建模理论越来越完善,面向领域的开发方法被越来越多的组织机构和公司采用,对领域模型的管理已经成为一个不得不面临的重要课题。特别是在模型创建过程,对于复杂和庞大的软件系统采用迭代式开发,通常需要不同的人在不同阶段来协作构建模型。为了更好地捕获和描述系统特征,这就要求能够跟踪模型变更并显示出模型中元素的变化情况,必要时将构建的模型进行合并。本文在分析面向领域开发方法包括开发流程、领域建模语言,模型集成运算、开发工具等基础上,针对美国范德比尔特大学ISIS学院提出的一种面向领域开发方法——模型集成运算,提出了一个模型差异检测与差异合并算法。算法利用组合标识符和结构相似性来替代以往需要利用唯一标识符来确定模型元素映射关系的方法。将领域模型的差异依据对后续模型解释、生成代码的影响作用分为有效差异、无效差异。进一步将有效差异分为新建、删除、修改、移动四类,依据提出的模型元素映射算法对模型进行差异检测,对检测的结果进行相应的分类。在领域模型差异检测的基础上,对多人同时开发进行模型合并的应用类型,提出一个模型合并冲突检测的算法,将冲突分为删除、改变、移动等类别,将冲突原因分类提供给用户,使用户能够快速找到冲突原因并解决冲突,进而进行模型的差异合并。最后依据提出的算法,设计并开发了一个模型差异检测和差异合并的原型系统,并利用信号流领域模型来验证该算法可行性。结果表明,提出的领域模型差异检测和差异合并算法是可行的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文研究内容
• 1.4 论文组织结构
• 第二章 面向领域的开发方法分析
• 2.1 面向领域建模
• 2.1.1 领域建模开发过程
• 2.1.2 领域建模的优点
• 2.2 面向领域建模语言
• 2.2.1 具体语法和语法映射
• 2.2.2 抽象语法
• 2.2.3 语义域和语义映射
• 2.3 模型集成运算
• 2.3.1 模型集成运算架构
• 2.3.2 模型集成运算开发过程
• 2.4 通用建模环境
• 2.4.1 通用建模环境架构
• 2.4.2 通用建模环境元建模语言
• 2.4.3 通用建模环境高级组件接口
• 2.5 本章小结
• 第三章 领域模型差异检测与合并算法研究
• 3.1 总体算法架构
• 3.2 领域模型分析
• 3.2.1 领域模型定义
• 3.2.2 定义领域模型图
• 3.3 领域模型差异分析
• 3.3.1 模型差异分类
• 3.3.2 模型差异表示
• 3.4 领域模型映射算法
• 3.4.1 组合标识符
• 3.4.2 结构相似性
• 3.4.3 模型元素映射算法
• 3.5 领域模型的差异检测算法
• 3.5.1 领域模型差异检测
• 3.5.2 领域模型移动检测
• 3.5.3 差异检测算法分析
• 3.6 领域模型差异合并算法
• 3.6.1 合并冲突分析
• 3.6.2 合并冲突检测
• 3.6.3 合并策略
• 3.6.4 合并算法分析
• 3.7 本章小结
• 第四章 原型系统设计与实现
• 4.1 原型系统工作流程
• 4.2 原型系统设计
• 4.2.1 模型文件操作模块
• 4.2.2 模型差异检测模块
• 4.2.3 模型差异合并模块
• 4.2.4 模型信息显示模块
• 4.3 实验与分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 工作总结
• 5.2 工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 详细摘要