Entwicklung von domänenspezifischen Sprachen. 23. Januar 2013

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1 Entwicklung von domänenspezifischen Sprachen 23. Januar 2013

2 Überblick Wie funktioniert die iterative Entwicklung in der modellgetriebenen Softwareentwicklung? Welche Arten von Anforderungen gibt es? Welche Anforderungen betreffen die MDD-Infrastruktur? Welche Anforderungen betreffen die Anwendungen? Die Entwicklung von DSLs führt zum Problem der Modell-Koevolution. Evolution des DSL-Metamodells Migration der domänenspezifischen Modelle Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 355

3 Iterative modellgetriebene Softwareentwicklung Analyse Evaluation MDD- Infrastruktur Design Implementierung Analyse Evaluation Anwendung Design Implementierung Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 356

4 Verschränkung der Iterationen MDD-Infrastruktur Referenzanwendung(en) (Prototyp) generierte Anwendung Anwendung Referenzanwendungen initiieren die Entwicklung der domänenspezifischen Sprache. Entwickelte MDD-Infrastruktur generiert die Anwendung (weitgehend). Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 357

5 Gründe für Evolutionsschritte Neue Version der verwendeten Plattform Anpassung des Codegenerators Neue Anforderungen an den Anwendungscode Anpassung des Codegenerators Eventuell: Anpassung der DSL Weitere Gründe für DSL-Evolution Verbesserung der DSL Projektübergreifende MDD-Infrastruktur Neuer Standard für die DSL Resultierende Arbeiten: Metamodellevolution, eventuell auch Grammatikevolution Migration aller existierenden Modelle Migration der Generator-Templates Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 358

6 Erstes Beispiel: Metamodellevolution Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 359

7 1. Änderung: Erstes Beispiel: Metamodellevolution Modellierung von ternären Assoziationen Zusätzlich zu binären Assoziationen 2. Änderung: Dynamische Änderung der Attributart Untertypen ID_Attribute und Desc_Attribute lassen keine dynamische Änderung zu. 3. Änderung: extends ist zu Java-spezifisch Umbenennung in superclass Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 360

8 Modell-Koevolutionsansatz 1. Mischen beider Metamodelle 2. Erweiterung eines Originalmodells um Elemente neuer Typen (initialize) 3. Löschen aller Elemente der alten Typen aus dem Modell (reject) Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 361

9 Beispiel: Modellmigrationsregeln Erweiterung des Originalmodells durch in-place Modelltransformation: Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 362

10 Beispiel-DSL mit Anwendungsmodell Metamodell für Hypertext-Modell Ausschnitt aus einem konkreten Anwendungsmodell für ein Adressbuch Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 363

11 Evolutionsszenario für die Beispiel-DSL Metamodell für Hypertext-Modell StaticPage gelöscht href-referenz durch Link-Klasse ersetzt Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 364

12 Evolutionsszenario für die Beispiel-DSL (2) StaticPage gelöscht href-referenz durch Link-Klasse ersetzt entity-referenz hochgezogen Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 365

13 Beispiel: Regelbasierte Metamodell- Evolution Löschen einer Klasse und Ändern einer Referenz: Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 366

14 Weitere Beispiele für Evolutionsregeln Ersetze eine Referenz durch eine Klasse: Ziehe eine Referenz zur Oberklasse hoch: Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 367

15 Beispiel: Ableitung einer Modellmigration Metamodell- Evolution: Ersetze Ref durch Klasse Modellmigration: Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 368

16 Beziehung zwischen Metamodellevolution und Modellmigration Metamodellevolution Modellmigration Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 369

17 Ableitung von Modellmigrationsregeln 1. Konstruktion von L (linke Seite): Schnitt von G (Originalmetamodell) und TL (linke Seite der Metamodellevolutionsregel): Bereich des Originalmodells, der migriert werden muss 2. Konstruktion von I (Zwischenmodell): L plus neue Modellelemente, die über TI getypt sind Umtypisierung von existierenden Elementen Variationsmöglichkeiten (welche?) 3. Konstruktion von R (rechte Seite): Löschen aller Modellelemente, deren Typen gelöscht werden Fazit: Es gibt immer eine Modellmigrationsregel, diese ist aber nicht eindeutig bestimmt. Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 370

18 Beispiel: Ableitung einer Modellmigrationsregel Metamodellevolution: Modellmigrationsregel: Umtypisierung eines Objekts Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 371

19 Beispiel: Regelbasierte Modellmigration Umtypisierung eines Objekts: Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 372

20 Überblick über Metamodelländerungen Ohne Modellmigration: Hinzufügen von Metamodellelementen (Klasse, Referenz, Attribut) Hinzufügen einer Oberklasse zu existierenden Klassen Mit Modellmigration: Löschen von Metamodellelementen Umbenennung von Metamodellelementen Hochziehen/Runterschieben von Referenzen und Attributen Verschieben von Referenzen und Attributen Flachklopfen von Vererbungshierarchie Bei welchen Modellmigrationen kann es zu Informationsverlust kommen? Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 373

21 Zusammenfassung Die iterative Entwicklung von MDD-Infrastrukturen kann zu Änderungen der domänenspezifischen Modellierungssprache führen. Eine DSL-Evolution zieht die Migration der domänen-spezifischen Anwendungsmodelle und die Evolution der MDD-Infrastruktur nach sich. Aus Evolutionsschritten lassen sich Modellmigrationsregeln ableiten. Nur wenige DSL-Evolutionen können ohne nachfolgende Modellmigrationen durchgeführt werden. Literatur: Cicchetti et.al: Automating Co-evolution in Model-Driven Engineering Taentzer et.al.: Deducing Well-typed Model Migrations from Meta-Model Evolutions Wimmer et.al.: On using Inplace Transformations for Model Co-evolution Noch offen: Die Evolution einer MDD-Infrastruktur Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 374